Impression 3D pour les problèmes de conception de tuyaux de gicleurs d'incendie

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L'impression 3D peut fournir une solution pratique à un problème courant d'installation de gicleurs d'incendie. L'installation de tuyaux dans des espaces restreints dans les murs et les plafonds nécessite souvent une conception créative des tuyaux. Traditionnellement, la tuyauterie d'eau n'était disponible que dans des tailles de raccords standard très spécifiques limitées à 90 degrés, 45 degrés et des angles en forme de T. Les connexions de tuyaux ne pouvaient se déplacer que dans une variation particulière de ces angles. Avec un peu de créativité, cependant, les imprimantes 3D pourraient potentiellement être utilisées pour fabriquer des tuyaux, des raccords, des joints, des coudes et des connecteurs qui ne sont pas limités par ces dimensions spécifiques. Avec l'utilisation d'un tuyau ajusté sur mesure, les installateurs et les concepteurs pourraient potentiellement concevoir des formes uniques pour se plier autour d'autres tuyaux, coins et espaces restreints. Des solutions innovantes telles que celles-ci offrent une excellente opportunité pour les crédits d'impôt R&D.

Le Crédit Impôt Recherche & Développement

Adopté en 1981, le crédit d'impôt fédéral pour la recherche et le développement (R&D) permet un crédit allant jusqu'à 13 % des dépenses éligibles pour des produits et procédés nouveaux et améliorés. La recherche qualifiée doit répondre aux quatre critères suivants :

Les coûts éligibles comprennent les salaires des employés, le coût des fournitures, le coût des tests, les dépenses de recherche sous contrat et les coûts associés au développement d'un brevet. Le 18 décembre 2015, le président Obama a signé le projet de loi rendant permanent le crédit d'impôt R&D. À partir de 2016, le crédit R&D peut être utilisé pour compenser l'impôt minimum alternatif et les entreprises en démarrage peuvent utiliser le crédit contre 250 000 $ par an en charges sociales.

Composants résistants au feu

La National Fire Protection Association (NFPA) fournit des directives sur les exigences et les réglementations relatives aux systèmes de gicleurs d'incendie. Les matériaux requis pour les tuyaux et les tubes sont spécifiés dans les normes NFPA 13d et 13R. Selon l'application particulière, les tuyaux ou les tubes peuvent être fabriqués à l'aide de tuyaux en acier, de tubes en cuivre ou de tuyaux en plastique CPVC pour des applications limitées. L'acier et le cuivre sont déjà capables d'être imprimés en 3D, tandis que le CPVC n'est pas loin.

Tubes d'acier

Le tuyau en acier le plus couramment utilisé pour les systèmes de gicleurs est le tuyau en acier noir. L'acier noir est considéré comme solide, durable et résistant au feu. Avec un point de fusion d'environ 2 700 °F, les tuyaux en acier noir peuvent résister à des températures élevées dans un bâtiment en feu. L'impression 3D avec de l'acier ou de l'acier noir commence comme n'importe quel autre processus d'impression, cependant, au lieu d'extruder du plastique, la poudre de métal est superposée avec une substance liante semblable à de la colle utilisée pour fusionner la poudre et créer le produit. La poudre est ensuite souvent chauffée/frittée et la substance liante est fondue.

Tubes en cuivre

La tuyauterie en cuivre est un autre matériau de tuyauterie approuvé pour la fabrication de gicleurs dans la norme NFPA 13. Après l'acier noir, la tuyauterie en cuivre est le prochain matériau couramment utilisé dans les systèmes de gicleurs d'incendie. L'impression 3D du cuivre implique une technique quelque peu similaire à la méthode traditionnelle de création de tuyauterie en cuivre. Tout d'abord, un moulage en cire de l'article est imprimé en 3D et recouvert de plâtre fin. Lorsque le plâtre se solidifie, il est placé dans un four et chauffé pour faire fondre la cire. Le métal est ensuite coulé dans le moule vide et le tuyau en cuivre imprimé en 3D est créé. L'avantage de la méthode d'impression 3D est la possibilité d'imprimer de manière économique et précise le moulage en cire par opposition aux méthodes traditionnelles qui nécessitent des investissements plus importants.

Tuyaux en plastique

Les tuyaux en plastique (à savoir, les tubes CPVC et PEX) sont autorisés pour certains types de systèmes de gicleurs. Le CPVC est répertorié pour une utilisation résidentielle, une utilisation à risques légers et une utilisation à risques ordinaires limités. Ces tuyaux en plastique pourraient bientôt être également imprimés en 3D. Chemson Pacific de Sydney a récemment créé un matériau vinyle 3D en 2016 qui peut être utilisé pour fabriquer des tuyaux en PVC. Le PVC est un polymère thermoplastique, tandis que le CPVC, un produit très similaire, est un thermoplastique produit par la chloration de la résine PVC.

Conclusion

L'impression 3D peut être utilisée par les concepteurs et les installateurs de systèmes de gicleurs pour créer des tuyaux, des raccords, des joints, des coudes et des connecteurs uniques qui étaient traditionnellement limités par les spécifications standard. Les concepteurs de composants de gicleurs imprimés en 3D doivent s'assurer qu'ils sont conformes aux exigences de la réglementation locale. Lorsque la méthode d'impression 3D est utilisée, les entreprises peuvent être éligibles aux crédits d'impôt R&D qui sont disponibles pour stimuler l'innovation.

Charles Goulding et Michael Wilshere de R&D Tax Savers discutent de l'impression 3D pour les systèmes de gicleurs d'incendie.

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