Являются ли нити PLA, ABS, PETG и TPU огнеопасными?

В связи с тем, что 3D-печать широко используется в самых разных отраслях и служит многочисленным целям, каталог доступных термопластов постоянно увеличивается. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, и выбрать правильный для каждого объекта — это почти искусство.

Одним из аспектов, который не следует недооценивать при выборе типа нити, является необходимость (или отсутствие) огнезащитных характеристик. В зависимости от типа продукта и области, в которой он будет размещен, может быть очень важно выбирать только нити, которые не загорятся.

Короче говоря, какие нити легко воспламеняются?

Среди самых популярных нитей, используемых в 3D-печати, PLA является наиболее легковоспламеняющимся материалом. Кроме того, детали из АБС-пластика также могут загореться при длительном воздействии высоких температур. Наиболее огнестойкими нитями, доступными для 3D-печати, являются TPU и PETG.

Воспламеняется ли PLA?

Полимолочная кислота, более известная как PLA, является наиболее часто используемой нитью для 3D-печати. PLA – это заменитель пластика, изготовленный из ферментированного растительного крахмала.

Хотя это отличный термопласт для любителей, высокая воспламеняемость PLA и склонность к возгоранию при низких температурах серьезно ограничивают его применение в широком спектре промышленных применений.

Безопасно ли сжигать PLA

При горении PLA может выделять пары, известные как ЛОС (летучий органический углерод). Хотя не все летучие органические соединения токсичны, их вдыхания следует избегать любой ценой, чтобы предотвратить проблемы со здоровьем. В научном сообществе широко известно, что летучие органические соединения могут вызывать легочные заболевания, такие как астма и бронхит.

Перед сжиганием PLA необходимо принять надлежащие меры безопасности.

Воспламеняется ли АБС-пластик?

При воздействии высоких температур в течение длительного периода времени ABS, безусловно, легко воспламеняется. Температура, достигаемая обычным дровяным огнем, достаточно высока, чтобы зажечь АБС. Как и в случае с большинством термопластов, он сначала начинает плавиться (около 210°С), а затем кипеть. Испарения, возникающие при кипячении, могут воспламениться.

Безопасно ли сжигать ABS?

Учитывая, что АБС не содержит галогенов, он обычно не образует стойких органических загрязнителей при сжигании или пиролизе*, а наиболее вредными образующимися продуктами являются угарный газ и цианистый водород.

При этом угарный газ и цианистый водород являются побочными продуктами сгорания АБС. Помимо того, что они являются вредными газами, они могут вызывать удушье. что делает очень небезопасным сжигание ABS.

*Приолизация - разложение материалов при повышенных температурах в инертной атмосфере.

Существуют ли огнестойкие нити ABS?

В настоящее время существует множество нитей на основе АБС, в состав которых входят различные виды антипиренов.

Код UL-94 — это не что иное, как стандарт воспламеняемости полимеров в США. Выпущенный Underwriters Laboratories, он также известен как "Стандарт безопасности воспламеняемости пластмасс для деталей при испытаниях устройств и приборов" . Стандарт делит пластмассы на шесть категорий в зависимости от того, как они горят в зависимости от ориентации и толщины компонентов.

Затем термопласты классифицируются от менее к наиболее огнестойким в соответствии со следующими категориями:HB, V-2, V-1, V-0, 5VB, 5VA.

В двух словах, категория с наименьшей огнестойкостью (HB) обеспечивает скорость горения 76 мм/мин для горизонтального объекта толщиной 3 мм, в то время как категория с наибольшей огнестойкостью (5VA) должна прекратить горение менее чем за 60 секунд. без образования капель и отверстий в объекте.

Принимая во внимание этот диапазон категорий, ниже приводится список огнестойких нитей ABS

Огнестойкие нити ABS

Из-за массового распространения 3D-печати за последние пару лет существует большой выбор нитей. Это, очевидно, включает в себя катушки с нитью из АБС-пластика, которые специально созданы для обеспечения огнезащитных свойств. Хотя они в 3-5 раз дороже, чем обычная 1-килограммовая катушка АБС-пластика, полезно знать, что они доступны на тот случай, если они понадобятся для конкретной печати.

Огнестойкий АБС-пластик Firewire

Firewire ABS-FR — это высококачественный АБС-пластик UL-94 V-0, который можно использовать для печати действующих прототипов и промышленных деталей. Категория V-0 требует, чтобы компоненты переставали гореть менее чем за 10 секунд, что позволяет капать, не вызывая пламени.

Как и в случае с большинством нитей ABS, он имеет довольно высокую температуру экструзии 220-240°C и требует подогреваемого слоя, способного достигать температуры 100-110°C.

Этот АБС также имеет значительно более сильный и неприятный запах во время печати. Лучше всего использовать его в хорошо проветриваемом помещении или с системами HEPA и угольных фильтров.

Вы можете проверить это здесь!

Огнестойкий АБС-пластик производства Atomic Filament

Эта нить не имеет сертификата UL-940 (насколько мне известно), хотя предполагается, что она обладает огнестойкими характеристиками V-0. Печатает очень легко по сравнению с другими нитями, при высокой температуре 235-255 С.

Этот термопласт FR (огнестойкий) издает сильный химический запах, и его всегда следует использовать при достаточной вентиляции.

Вы можете проверить это здесь!

Воспламеняется ли PETG?

PETG, также известный как полиэтилентерефталатгликоль, является еще одним термопластом, который в настоящее время широко используется в 3D-печати. Это прочный материал с высокой термостойкостью.

Он более огнестойкий, чем ABS и PLA. Основное преимущество PETG заключается в том, что он хоть и расплавится, но не загорится.

Безопасно ли сжигать PETG?

PETG безопаснее, чем бот PLA и ABS, но, тем не менее, необходимо принимать некоторые меры безопасности при печати PETG в течение длительного периода времени (как в случае со всеми филаментами).

Печать в хорошо проветриваемом помещении, чтобы свести к минимуму воздействие вредных выбросов, является обязательным. PETG выделяет большое количество капролактама, и его чрезмерное воздействие может вызвать раздражение глаз и дыхательных путей. Короче говоря, никогда не бывает безопасно сжигать термопласты, включая PETG, без надлежащих мер предосторожности.

Воспламеняется ли ТПУ?

ТПУ, или термопластичный полиуретан, представляет собой резиноподобный материал, который также довольно популярен в сфере 3D-печати.

Это наименее воспламеняющийся из всех распространенных термопластов, используемых и легко доступных на рынке. Хотя он вообще не загорится, но конечно расплавится и капнет (иначе использовать его в 3д печати было бы невозможно).

Безопасно ли сжигать ТПУ?

ТПУ в целом не вреден и подходит для широкого спектра применений. Благодаря своей невероятной гибкости он широко используется в трубках, медицинских приборах, спортивных товарах, кабелях, обуви и проводах, а также в других целях.

При сжигании ТПУ выделяются опасные газы, в том числе цианистые соединения и другие опасные химические вещества. Как и в случае со всеми другими термопластами, небезопасно оставаться в комнате с работающим 3D-принтером, использующим ТПУ.

Заключение

Как обсуждалось ранее, нам следует избегать использования PLA, если серьезной проблемой является воспламеняемость. Стоит также отметить, что, хотя АБС-пластик при определенных условиях также является горючим, можно купить варианты АБС-пластика, которые обладают особой огнестойкостью. Они, конечно, намного дороже.

Если нет ограничений из-за другого фактора, лучшим вариантом для огнестойких термопластов являются ТПУ и ПЭТГ. Имейте в виду, что TPU является гибким волокном, что делает его довольно странной заменой PLA или ABS, если требуется жесткость. При этом PETG — лучший вариант, если только не требуется устойчивость к ультрафиолетовому излучению.

Ознакомьтесь с разделом рекомендуемых продуктов

Мы создали раздел рекомендуемых продуктов, который позволит вам избавиться от догадок и сократить время, затрачиваемое на поиски того, какой принтер, нить накала или обновления приобрести, поскольку мы знаем, что это может быть очень сложной задачей и обычно приводит к путанице. .

Мы выбрали лишь несколько 3D-принтеров, которые, по нашему мнению, подходят как для начинающих, так и для продвинутых пользователей, и даже для экспертов, что упрощает принятие решения, а нити, а также перечисленные обновления были протестированы нами и тщательно отобраны. , чтобы вы знали, что любой из них будет работать так, как задумано.