Los materiales ignífugos son vitales en algunas aplicaciones de impresión 3D. Son más estables térmicamente que otros materiales, lo que significa que se reduce la probabilidad de ignición o quemado.
Estos materiales son ideales para piezas de uso final, piezas de repuesto, herramientas o accesorios en los que puede producirse una combustión. Hay una amplia gama para elegir, y cada uno ofrece beneficios específicos.
¿Por qué son importantes los materiales ignífugos?
En algunos entornos de trabajo, el fuego es un riesgo. Los materiales ignífugos ayudan a prevenir incendios o limitan su propagación. Esto les da a los trabajadores un valioso tiempo adicional para garantizar su seguridad. El uso de materiales ignífugos a veces es obligatorio para cumplir con las normas de seguridad.
Usos comunes de los materiales ignífugos
Los retardantes de llama se utilizan de varias maneras diferentes.
Desempeñan un papel clave en la electrónica impresa en 3D, asegurando que los productos finales cumplan con los estándares de seguridad contra incendios. Buenos ejemplos son los alambres y cables, que están recubiertos con plástico retardante de llama.
La industria del transporte también depende de materiales ignífugos. Las piezas impresas en 3D para aviones, automóviles y trenes garantizan que las empresas cumplan plenamente con las normas de seguridad. Asimismo, el sector de la construcción utiliza materiales ignífugos en viviendas, oficinas y edificios públicos.
¿Que mas deberias saber?
La diferencia entre materiales ignífugos y resistentes a las llamas
Los materiales resistentes a las llamas están diseñados para resistir la quema y soportar el calor. Los materiales ignífugos tienen un propósito diferente: evitar que se inicien incendios y limitar su propagación.
Materiales básicos
Los materiales de base comunes para retardadores de llama incluyen termoplásticos de grado de ingeniería como PA, ABS, PC y algunos TPU. PC-ABS es adecuado para la electrónica. Algunos filamentos de impresión 3D ya poseen propiedades ignífugas, como el PPS y el PVDF.
Aditivos para retardantes de llama
Algunos materiales son inherentemente resistentes a las llamas. Sin embargo, los polímeros térmicamente estables pueden limitar el rendimiento de la impresión y también son costosos y difíciles de procesar. Esta es la razón por la que los fabricantes incorporan aditivos retardantes de llama a los materiales, ya que ralentizan la velocidad de combustión, reducen el humo y limitan el goteo.
Certificación
El retardo de llama está certificado a través de UL 94, el estándar para la seguridad de la inflamabilidad de los materiales plásticos para las pruebas de piezas en dispositivos y electrodomésticos. Este estándar de inflamabilidad fue publicado por Underwriters Laboratories en los EE. UU.
Las certificaciones son (de menor a mayor retardante de llama):
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HB: combustión lenta en una muestra horizontal; velocidad de combustión < 76 mm/min para espesores < 3 mm o paradas de combustión antes de 100 mm
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V-2: la combustión se detiene en 30 segundos en una muestra vertical; se permiten goteos de partículas en llamas
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V-1: la combustión se detiene en 30 segundos en una muestra vertical; goteos de partículas permitidos siempre que no estén inflamados
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V-0: la combustión se detiene en 10 segundos en una muestra vertical; goteos de partículas permitidos siempre que no estén inflamados
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5VB: la combustión se detiene en 60 segundos en una muestra vertical; no se permiten goteos; las muestras de placa pueden desarrollar un agujero
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5VA: la combustión se detiene en 60 segundos en una muestra vertical; no se permiten goteos; las muestras de placa pueden no desarrollar un agujero
Lo que es importante al imprimir con materiales ignífugos
El proceso de impresión puede afectar el rendimiento del aditivo retardante de llama. Sin embargo, lo mismo puede decirse del diseño del producto impreso; por ejemplo, el grosor también puede tener un impacto. Como tal, nuestros socios de materiales proporcionan perfiles y configuraciones de impresión preconfigurados para usar con impresoras 3D Ultimaker.
Consideraciones prácticas
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Los aditivos pueden ser abrasivos y dañar la boquilla. Para minimizar la abrasión, utilice una boquilla de rubí o de metal endurecido en su lugar.
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La mayoría de los materiales ignífugos deben secarse antes de su uso
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Para asegurarse de que el filamento se derrita correctamente, asegúrese de que se incorpore la cantidad mínima de aire en la impresión.
Nuestros socios materiales
Esta sección proporciona detalles sobre los socios de materiales ignífugos de Ultimaker. Puede obtener más información en Ultimaker Marketplace.
Una carcasa ligera impresa en DSM Novamid ID1030 FR (F)
DSM
DSM Novamid® AM1030 FR (F) es el primer filamento PA6/66 con certificación UL Blue Card del mercado y es válido para la Ultimaker S5. Es una solución sostenible y respetuosa con el medio ambiente para aplicaciones que requieren retardo de llama.
“El incumplimiento de los requisitos de prueba de inflamabilidad no solo es un riesgo considerable para la seguridad pública, sino que también restringe el acceso al mercado y puede dar lugar a acciones de cumplimiento por parte de las autoridades reguladoras”, Danielle Glasbergen-Benning, especialista en desarrollo de aplicaciones deportivas y de estilo de vida en DSM Additive Manufacturing, dicho.
arkema
Arkema FluorX™ es un fluoropolímero semicristalino resistente fabricado con Kynar® PVDF de Arkema. Está formulado para imprimir y es una excelente opción para piezas sujetas a condiciones exigentes, como solventes, ácidos, fuego y radiación ultravioleta.
“El retardo de llama es importante porque la mejor utilización de la impresión 3D es en piezas del mundo real, no en prototipos. Alguien que quiera reemplazar una pieza fabricada tradicionalmente por una impresa en 3D no quiere sacrificar ninguna propiedad”, dijo Steve Serpe, gerente de mercado, polvos especiales e impresión 3D en Arkema. “Entonces, si una aplicación requiere retardo de llama, deben elegir un filamento que brinde un rendimiento adecuado”.
Solvay
Solvay Solef® PVDF AM Filament es un material de fabricación aditivo semicristalino fluorado hecho a medida para obtener los mejores resultados de impresión de piezas que necesitan resistencia química, alta estabilidad térmica y ambiental, y buenas propiedades mecánicas.
“El beneficio de un material ignífugo es doble: en primer lugar, en lo que respecta a que la impresión 3D es un proceso de transformación de plástico en sí mismo, donde un material ignífugo puede ser beneficioso desde el punto de vista de la seguridad. En segundo lugar, debido a los requisitos de las aplicaciones que se pueden encontrar en la industria del transporte de petróleo y gas, aeroespacial o ferroviaria”, dijo Sophia Song, Business Incubation – Additive Manufacturing en Solvay.
Lehvoss
Lehvoss LUVOCOM 3F PAHT® KK 50056 está optimizado para la impresión 3D FFF. La inclusión de rellenos cerámicos significa que funciona bien en ambientes de alta temperatura, ya que los rellenos aumentan la estabilidad térmica sin afectar negativamente el proceso de procesamiento.
“Ofrece un rendimiento mecánico similar al de un PA6, pero exhibe una menor absorción de agua y una mayor resistencia a la temperatura. Con su paquete ignífugo libre de halógeno empleado, UL-94 VO se logra en piezas impresas, en espesores ≥0,4 mm. Al ser un aislante eléctrico, este material es un candidato ideal para el mercado de E&E y todas las demás aplicaciones en las que la resistencia a la llama es importante”. dijo Thomas Collet, jefe de materiales de impresión 3D en LEHVOSS Group.
Clariant
Clariant PA6/66-GF20 Flame Retardant Using Exolit® es un material retardante de llama, libre de halógenos, certificado por UL que es fuerte, resistente y tiene buenas propiedades de temperatura.