あなたが電子機器の部品に取り組んでいる製品エンジニアまたは調達の専門家の場合, 自動車インテリア, またはアプリケーションの構築, 3d印刷火炎遅延材料 安全を確保するための重要なスキルです. 通常の3D印刷材料とは異なります (簡単に火をつけることができます), 火炎遅延オプションは、イグニッションと火災の拡散のゆっくりに抵抗するように設計されています。. このガイドは、すべての重要なステップを分類します, 材料の選択から後処理へ, 安全を作成するのに役立つ実際のケースとデータがあります, 信頼できるプロトタイプ.
1. 3Dプリンティング火炎遅延材料は何ですか?
初め, 基本を明確にしましょう: 3d印刷火炎遅延材料 フィラメントまたは樹脂は、難燃剤添加剤を注入されています (臭素のように, リン, または鉱物化合物) これにより、可燃性が低下します. それらは、2つの重要な方法で通常の材料とは異なります:
- 点火抵抗: 小さな点火源にさらされたとき、彼らは簡単に火をつかむことはありません (例えば。, 電子デバイスのホットワイヤー).
- 火災の広がり制御: 彼らが点火した場合, 彼らはすぐに自己描写します (通常内 10 秒) 煙や毒性ガスの生成が少なくなります.
これらの材料は、火災の安全性が義務付けられているアプリケーションには交渉できません, のような:
- 電子デバイスエンクロージャー: 火災が電話内に広がるのを防ぎます, ラップトップ, または産業制御パネル.
- 自動車インテリア: 自動車の安全基準を満たします (例えば。, FMVSS 302) ダッシュボードコンポーネントなどの部品用.
- 建築材料: 建物の火災コードに準拠するために3Dプリントされた壁パネルまたは備品で使用されます.
なぜそれが重要なのか: スタートアップはかつて通常のPLAを使用して3Dを使用して電子エンクロージャープロトタイプを印刷しました. 安全検査中, PLAは熱いコンポーネントから火をつけました, テストに失敗します. 難燃剤ABSに切り替えると、次のプロトタイプが自己描写されます 5 秒 - UL94V0標準のパス (最も厳格な難燃性認定の1つ).
2. ステップ 1: 右の3Dプリンティング火炎遅延材料を選択してください
適切な材料を選択することが最初です (そして最も重要です) ステップ. すべての難燃性材料がすべてのアプリケーションで機能するわけではありません。以下の表を使用して、あなたのニーズを最適なオプションに合わせて使用します.
| 材料タイプ | キープロパティ | 難燃性グレード | に最適です | 印刷技術 |
| 火炎遅延腹筋 | 耐衝撃性が高い, 良好な耐熱性 (最大90°C) | UL94V0 | 電子エンクロージャー, 自動車部品 | FDM (融合モデリング) |
| 火炎遅延PLA | 低コスト, 印刷しやすい, 生分解性 | UL94HB (基本) UL94V0へ (プレミアム) | 低熱アプリケーション (例えば。, 建物の備品) | FDM |
| Flame Detardant Petg | 透明, 化学耐性, 高強度 | UL94V0 | 医療機器ハウジング, 食品安全部品 | FDM |
| 難燃剤樹脂 | 高精度, 滑らかな表面仕上げ | UL94V0 | 小さい, 詳細な部品 (例えば。, 電子コネクタ) | SLA (ステレオリスム造影) |
ヒントの場合: ハイリスクアプリケーション用 (航空宇宙や医療機器のように), 常に材料を選択してください UL94V0認定 - それは、内部の自己描写を意味します 10 数秒で、燃える粒子を滴下しません. 家電クライアントはかつて囲いにUL94HB PLAを使用しました。燃えるようなプラスチックを滴下したため、火災テストに失敗しました. UL94V0 ABSにアップグレードすると、問題が修正されました.
3. ステップ 2: パフォーマンステストを実行します & 認定を取得します
材料が難燃性であると主張していても, あなたはそれがあなたの業界の基準を満たしていることを確認するためにそれをテストする必要があります. このステップをスキップすると、危険なプロトタイプにつながる可能性があります (コンプライアンスチェックに失敗しました).
3.1 実施する重要な火炎遅延テスト
印刷する前, これら2つの重要なテストで小さな材料サンプルをテストします:
- 垂直燃焼テスト (UL94標準):
- それがどのように機能するか: 125mm x 13mmの材料サンプルを垂直に保持します, それを炎にさらします 10 秒, 次に、炎を取り除きます.
- UL94V0の渡し基準: サンプルは内部に自己塗装します 10 秒, 燃えるような滴りはありません, そして、炎はサンプルの上部に届かない.
- 究極の酸素指数 (loi) テスト:
- それがどのように機能するか: 材料が燃えるのに必要な酸素の最小濃度を測定する.
- 良い結果: LOI≥ 28% (通常のPLAには19％のLOIがあります。通常の空気で簡単に燃えます, 持っています 21% 酸素).
3.2 認定が重要な理由
3D印刷された部品のサードパーティ認定を常に入手してください。プロトタイプがグローバルな安全基準を満たしていることを証明してください. 最も一般的な認定には含まれます:
- UL94: プラスチックに使用されます (UL94V0は、難燃性のゴールドスタンダードです).
- FMVSS 302: 自動車の内部部品に必要です (炎の広がり速度を測定します).
- IEC 60695: 電子コンポーネント用 (輝くワイヤや小さな炎に対する抵抗をテストします).
ケーススタディ: 自動車部品メーカー3Dは、難燃剤PETGを使用したダッシュボードプロトタイプを印刷しました. 彼らはサードパーティの認定をスキップしました, 材料のUL94V0評価で十分であると仮定します. FMVSS中 302 テスト, プロトタイプの炎の広がり速度は高すぎました (100mm/min対. 必要な10mm/min). 印刷パラメーターを調整した後 (ステップを参照してください 3) fmvssを取得します 302 認証, プロトタイプが合格しました.
4. ステップ 3: 難燃剤材料の3D印刷パラメーターを調整します
難燃性材料は、通常のフィラメントとは異なる特性を持っています。. これらのパラメーターガイドラインを使用して、印刷の問題を避けます (層分離やワーピングのように).
4.1 FDM印刷パラメーター (腹筋のために, プラ, PETG)
| パラメーター | 火炎遅延腹筋 | 火炎遅延PLA | Flame Detardant Petg |
| ノズル温度 | 230-250°C | 190-210°C | 230-250°C |
| ベッド温度 | 90-110°C | 50-60°C | 70-80°C |
| 印刷速度 | 30-50 mm/s | 40-60 mm/s | 35-55 mm/s |
| 充填率 | 50-80% (より高い=より良い火炎抵抗) | 40-70% | 50-80% |
4.2 SLA印刷パラメーター (難燃剤樹脂の場合)
- 層の高さ: 0.02-0.05mm (薄いレイヤー=より強い部分).
- 曝露時間: 20-30 レイヤーごとに秒 (難燃性樹脂は、完全に治療するためにより長い曝露が必要です).
- 治療後: UVオーブンで治療します 10-15 分 (難燃剤添加剤の結合を適切に保証します).
避けるべきよくある間違い: ノズル温度が低すぎるabsの印刷腹筋 (220°C以下). これにより、層の接着が不十分になります。層が結合していないため、クライアントのプロトタイプが火炎テスト中に分裂しています。. ノズル温度を240°Cに上げると、問題が解決しました.
5. ステップ 4: 火炎遅延を強化するための後処理
後処理は美学のためだけではありません。プロトタイプの火災の安全性をさらに高めることができます. これが最も効果的な手順です:
- コーティング処理: 難燃剤コーティングの薄い層を塗布します (例えば。, 乱流塗料) プロトタイプに. このコーティングは、熱にさらされると拡大します, 火災の広がりを遅くする保護障壁を作成します. 建築材料のクライアントは、この方法を使用してプロトタイプのLOIを増やしました 28% に 32%.
- シーリング: 多孔質材料用 (火炎遅延プラのように), 透明なシーラントを使用して、小さなギャップを埋めます. これにより、酸素が部品の内側の層に到達するのを防ぎ、点火のリスクを減らします.
- トリミング & サンディング: サンドペーパーでゆるい糸または粗いエッジを取り外します (400-グリット). ゆるい素材は簡単に火をつけることができます - テスト中に発火した電子エンクロージャープロトタイプの小さなスレッド, 主な部分は難燃性でしたが.
3Dプリンティング火炎遅延材料に関するYiguテクノロジーの見解
Yiguテクノロジーで, 私たちは助けました 250+ クライアントマスター 3d印刷火炎遅延材料 エレクトロニクス用, 自動車, およびビルディングアプリケーション. チームが犯す最大の間違いは、高リスク部品の安価なUL94HB材料を使用することよりもコストを優先することです. 私たちの解決策: 事前にテストされたUL94V0オプションを備えたキュレーションされた材料リスト, プラス無料サンプルテスト (垂直燃焼とLOI) コンプライアンスを確保するため. また、各素材にカスタムプリントパラメーターテンプレートを提供します, プロトタイプの故障率を削減します 40%. 認定が必要なクライアント向け, サードパーティのラボと提携して、プロセスを合理化します.
よくある質問
- 通常の3D印刷材料と難燃剤添加剤を混ぜることはできますか?
お勧めしません. 添加物を手動で追加します (例えば。, 火炎遅延パウダーを通常のPLAに混合します) 不均一な分布につながる - プロトタイプの一部は難燃性になります, 他の人はそうしませんが. 信頼できるサプライヤーからの事前に形成された難燃性材料を常に使用してください.
- 3Dプリントされた火炎遅延部品は、通常の部品よりも高価です?
はい, しかし、コストの違いは安全リスクに比べて小さいです. 難燃性ABSコスト 20-30% 通常のABS以上 (例えば。, \(40/KG対. \)30/kg), ただし、コンプライアンスの障害や製品のリコールを防ぎます. 大量生産用, コストギャップはさらに狭くなります.
- 火炎遅延3D印刷材料は、印刷品質に影響します?
彼らはできます, しかし、適切なパラメーターがあります, あなたは良い品質を得るでしょう. 難燃性樹脂は、しばしば通常の樹脂よりも滑らかな表面を持っています (詳細な部品に最適です). 難燃性FDM材料は、少し脆い場合があります, ただし、充填率を調整します (に 70-80%) 印刷速度 (もっとゆっくり) 強度と層の接着を改善します.
