Если вы инженер из продукта или профессионал закупок, работающий над деталями для электроники, Автомобильные интерьеры, или строительные приложения, 3D является критическим навыком для обеспечения безопасности. В отличие от обычных 3D -печатных материалов (который может легко загореться), Опции загрязняющих средств предназначены для противодействия зажиганию и медленному распространению огня-строительные стандарты безопасности для отраслей высокого риска. Это руководство разбивает каждый ключевой шаг, от выбора материала до постобработки, с реальными случаями и данными, чтобы помочь вам создать безопасность, надежные прототипы.
1. Что такое 3D -печать пламенных материалов?
Первый, Давайте проясним основы: 3D Налиты или смола, наполненные пламенными смягчающими добавками (как Бром, фосфор, или минеральные соединения) это уменьшает воспламеняемость. Они отличаются от обычных материалов двумя ключевыми способами:
- Сопротивление зажигания: Они не будут легко загореться при воздействии небольших источников зажигания (НАПРИМЕР., горячий провод в электронном устройстве).
- Огненная управление распространяется: Если они разжигают, Они быстро экспонируют (обычно внутри 10 секунды) и производить меньше дыма или токсичного газа.
Эти материалы не подлежат обсуждению для применений, где пожарная безопасность является обязательной, такой как:
- Электронные корпусы устройства: Предотвратить распространение пожаров внутри телефонов, ноутбуки, или панели промышленного управления.
- Автомобильные интерьеры: Соответствовать стандартам безопасности автомобилей (НАПРИМЕР., FMVSS 302) Для таких деталей, как компоненты приборной панели.
- Строительные материалы: Используется в 3D-печатных стеновых панелях или приспособлениях для соответствия пожарным кодам здания.
Почему это важно: Запуск когда -то использовал обычный PLA для 3D -печати прототипа электронного корпуса. Во время испытаний на безопасность, PLA загорелся от горячего компонента, сбой в тесте. Переход на огнестойкий ABS пусть свой следующий прототип самовыразится в 5 Секунды - протягивание стандарта UL94V0 (Одна из самых строгих сертификатов пламени.).
2. Шаг 1: Выберите правильный материал для замедляющего пламени 3D -печати
Выбор правильного материала является первым (и самое главное) шаг. Не все огнестойкие материалы работают для каждого приложения - используйте таблицу ниже, чтобы соответствовать вашим потребностям с наилучшим вариантом.
| Тип материала | Ключевые свойства | Огнестиральный сорт | Лучше всего для | Технология печати |
| Пламя замедляющего пресса | Высокая ударная стойкость, Хорошая теплостойкость (до 90 ° C.) | UL94V0 | Электронные корпуса, Автомобильные детали | FDM (Моделирование сплавленного осаждения) |
| Пламя замедляющего PLA | Бюджетный, легко печатать, биоразлагаемый | UL94HB (базовый) до UL94V0 (премиум) | Приложения с низким нагреванием (НАПРИМЕР., Строительные приспособления) | FDM |
| Пламя замедляющего Петг | Прозрачный, химический устойчивый, Высокая сила | UL94V0 | Корпуса медицинского устройства, Продовольственные детали | FDM |
| Обычная смола | Высокая точность, Гладкая поверхность отделка | UL94V0 | Маленький, подробные части (НАПРИМЕР., электронные разъемы) | СЛА (Стереолитмикромография) |
Для чаевого: Для приложений высокого риска (как аэрокосмическая или медицинские устройства), Всегда выбирайте материалы с Сертификация UL94V0-это означает, что материальная самовыражает в пределах 10 секунды и не капают пылающими частицами. Клиент потребительской электроники когда -то использовал UL94HB PLA для их корпуса - он прошел тест на пожар, потому что он капал пылающий пластик. Обновление до ABS UL94V0 Исправлена проблема.
3. Шаг 2: Выполнить тестирование производительности & Получить сертификаты
Даже если материал утверждает, что он замедляет, Вам нужно проверить его, чтобы обеспечить соответствие стандартам вашей отрасли. Пропустить этот шаг может привести к небезопасным прототипам (и неудачные проверки соответствия).
3.1 Ключее пламя замедлительные тесты для проведения
Перед печати, Проверьте небольшие образцы материала с этими двумя критическими тестами:
- Вертикальный тест сгорания (UL94 Стандарт):
- Как это работает: Удерживайте образец материала 125 мм х 13 мм по вертикали, разоблачить это на пламя для 10 секунды, Затем удалите пламя.
- Критерии прохождения для UL94V0: Выборка самовыражается внутри 10 секунды, Нет пылающих капель, И пламя не достигает вершины образца.
- Конечный индекс кислорода (Лой) Тест:
- Как это работает: Измерьте минимальную концентрацию кислорода, необходимая для сжигания материала.
- Хороший результат: Loi ≥ 28% (Обычный PLA имеет LOI 19% - он легко сжигает в нормальном воздухе, который имеет 21% кислород).
3.2 Почему сертификаты имеют значение
Всегда получайте сторонние сертификаты для ваших 3D-печатных деталей-они доказывают, что ваш прототип соответствует глобальным стандартам безопасности. Наиболее распространенные сертификаты включают:
- UL94: Используется для пластмасс (UL94V0 является золотым стандартом для задержки пламени).
- FMVSS 302: Требуется для автомобильных деталей интерьера (Измеряет скорость распределения пламени).
- МЭК 60695: Для электронных компонентов (Тестирование сопротивления светящимся проводам и небольшим пламя).
Тематическое исследование: Автомобильный производитель запчастей 3D напечатал прототип панели панели с Flame Satchant Petg. Они пропустили стороннюю сертификацию, Предполагая, что рейтинг UL94V0 материала было достаточно. Во время FMVSS 302 тестирование, Скорость распределения пламени прототипа была слишком высокой (100мм/мин против. Требуется 10 мм/мин). После настройки параметров печати (Смотрите шаг 3) И получение FMVSS 302 сертификация, Прототип прошел.
4. Шаг 3: Отрегулируйте параметры 3D -печати для огнестойких материалов
Огновые материалы, которые мешают материалам, обладают другими свойствами, чем обычные нити - они могут быть более хрупкими или чувствительными к температуре. Используйте эти рекомендации по параметрам, чтобы избежать проблем с печати (как разделение слоя или деформация).
4.1 Параметры печати FDM (для пресса, Плата, Петг)
| Параметр | Пламя замедляющего пресса | Пламя замедляющего PLA | Пламя замедляющего Петг |
| Температура сопла | 230-250° C. | 190-210° C. | 230-250° C. |
| Температура кровати | 90-110° C. | 50-60° C. | 70-80° C. |
| Скорость печати | 30-50 мм/с | 40-60 мм/с | 35-55 мм/с |
| Скорость заполнения | 50-80% (выше = лучшее сопротивление пламени) | 40-70% | 50-80% |
4.2 Параметры печати SLA (для огнестойковой смолы)
- Высота слоя: 0.02-0.05мм (более тонкие слои = более сильные части).
- Время контакта: 20-30 секунды за слой (Огненные смолам требуется более длительное воздействие лечения полностью).
- Пост-прокат: Вылечить в ультрафиолетовой духовке от 10-15 минуты (Обеспечивает правильную связующую связь с огнестойкими добавками).
Общая ошибка, чтобы избежать: Печать огнестойчаемого ABS при слишком низкой температуре сопла (220° C или ниже). Это вызывает плохую адгезию слоя - прототип клиента разделяется во время теста на пламя, потому что слои не были связаны. Увеличение температуры сопла до 240 ° C зафиксировало проблему.
5. Шаг 4: Пост-обработка для повышения задержки пламени
Пост-обработка-это не только эстетика-это может еще больше повысить пожарную безопасность вашего прототипа. Вот наиболее эффективные шаги:
- Покрытие лечения: Нанесите тонкий слой пламенного загрязняющего покрытия (НАПРИМЕР., турбулентная краска) к прототипу. Это покрытие расширяется при воздействии тепла, Создание защитного барьера, который замедляет огонь. Клиент строительных материалов использовал этот метод для увеличения LOI своего прототипа из 28% к 32%.
- Запечатывание: Для пористых материалов (как пламя замедляющего PLA), Используйте прозрачный герметик, чтобы заполнить небольшие пробелы. Это предотвращает достижение кислорода по внутренним слоям детали - снижая риск зажигания.
- Обрезка & Шлифование: Удалите любые свободные нити или грубые края наждачной бумагой (400-зернистый). Свободный материал может легко загореться - небольшая резьба на прототипе электронного корпуса после зажигания во время тестирования, Хотя основная часть была огнестойкой.
Взгляд Yigu Technology на 3D -печать пламени.
В Yigu Technology, Мы помогли 250+ Клиенты Мастер 3D для электроники, Автомобиль, и строительные приложения. Мы считаем, что самая большая ошибка, которую совершают команды,-это приоритет затрат на сертификацию-использование дешевых материалов UL94HB для деталей высокого риска. Наше решение: Список кураторских материалов с предварительно протестированными опциями UL94V0, плюс бесплатное испытание образца (вертикальное сгорание и лои) Для обеспечения соответствия. Мы также предоставляем пользовательские шаблоны параметров печати для каждого материала, сокращение частоты прототипа сбоя 40%. Для клиентов, нуждающихся в сертификатах, Мы сотрудничаем со сторонними лабораториями для оптимизации процесса.
Часто задаваемые вопросы
- Могу ли я смешать обычные 3D -печатные материалы с пламенными добавками?
Это не рекомендуется. Добавление добавок вручную (НАПРИМЕР., Смешивание огнестойкого порошка в обычную PLA) приводит к неравномерному распределению - некоторые части прототипа будут огнестойкими, в то время как другие не будут. Всегда используйте предварительно сформированные материалы, отстаивающие пламени, от доверенных поставщиков.
- 3D -печатные пламенные замедлительные детали дороже, чем обычные детали?
Да, Но разница в стоимости невелика по сравнению с рисками безопасности. Огнестиральные затраты на пресс 20-30% Больше, чем обычный пресс (НАПРИМЕР., \(40/кг против. \)30/кг), но это предотвращает дорогостоящие неудачи или отзывы продукта. Для масштабного производства, Разрыв в стоимости сужается дальше.
- Затрагивающие ли плавцы 3D -печатные материалы влияют на качество печати?
Они могут, но с правильными параметрами, Вы получите хорошее качество. Обычные смолы часто имеют более плавные поверхности, чем обычные смолы (Отлично подходит для подробных частей). Плавные замедлительные материалы FDM могут быть немного более хрупкими, Но корректировка скорости заполнения (к 70-80%) и скорость печати (помедленнее) улучшает силу и адгезию слоя.
