टीपीएम3डी ने घोषणा की है कि उसके ग्लास-फिल्ड नायलॉन 12 पाउडर, प्रेसिमिड1171 जीएफ30 एफआर बीएलके , जिसका उपयोग सेलेक्टिव लेजर सिंटरिंग (एसएलएस) एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग में किया जाता है, ने UL94 5VA रेटिंग प्राप्त कर ली है , जो पॉलिमर सामग्रियों के लिए UL 94 ज्वलनशीलता मानक में उच्चतम वर्गीकरण है।
यह परिणाम एसएलएस 3डी प्रिंटिंग के लिए एक तकनीकी प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है, जिसका उपयोग उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जिनमें ज्वाला प्रतिरोध, तापीय स्थिरता और नियामक अनुपालन की आवश्यकता होती है, जिनमें घरेलू उपकरण, इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) और ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं ।
सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में एसएलएस सामग्री
एसएलएस 3डी प्रिंटिंग का उपयोग कार्यात्मक प्रोटोटाइपिंग और कम मात्रा में उत्पादन के लिए व्यापक रूप से किया जाता है, क्योंकि इसमें उपकरण-मुक्त कार्यप्रवाह, जटिल ज्यामितियों को बनाने की क्षमता और अपेक्षाकृत छोटे पुनरावृति चक्र होते हैं।
हालांकि, विनियमित उद्योगों में, पॉलिमर-आधारित एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग को अपनाने में सामग्री संबंधी बाधाओं, विशेष रूप से ज्वाला-रोधी प्रदर्शन के कारण सीमाएं रही हैं।
UL94 5VA वर्गीकरण इस सीमा को दूर करता है, जिससे एडिटिवली निर्मित पॉलिमर पार्ट्स UL 94 मानक में परिभाषित उच्चतम स्तर के ज्वाला प्रतिरोध को पूरा कर सकते हैं।
UL94 5VA: परिभाषा और परीक्षण शर्तें
UL 94 मानक पॉलिमर की ज्वलनशीलता का व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला परीक्षण विधि है। यह सामग्रियों को HB से लेकर V-2, V-1 और V-0 तक वर्गीकृत करता है, जिसमें 5VB और 5VA सबसे कठोर श्रेणियां हैं।
जबकि V-0 स्व-बुझाने वाले व्यवहार का मूल्यांकन करता है, वहीं 5VA को सपाट नमूनों पर लागू 500W लौ परीक्षण के तहत जलने के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है ।
सरल शब्दों में:
- वी-0: पदार्थ निर्धारित समय सीमा के भीतर स्वतः ही नष्ट हो जाता है।
- 5 वीए: उच्च ऊर्जा वाली ज्वाला के संपर्क में आने पर भी यह पदार्थ जलता नहीं है।
यह अंतर बैटरी हाउसिंग, उच्च-वोल्टेज विद्युत घटकों और बिना निगरानी वाले विद्युत प्रणालियों जैसे अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक है , जहां ज्वाला के प्रसार को कम से कम किया जाना चाहिए।
सामान्य परीक्षण मानदंड (HB क्षैतिज परीक्षण | सभी रेटिंग पर लागू होता है)
| परीक्षण स्थिति | जलने की दर | ज्वलनशीलता ग्रेड |
|---|---|---|
| नमूने की मोटाई: 3–13 मिमी | ≤40 मिमी/मिनट | HB |
| नमूने की मोटाई: <3 मिमी | ≤75 मिमी/मिनट | HB |
| संदर्भ चिह्न (25~100 मिमी गेज लंबाई) से पहले ही लौ बुझ जाती है। | =0 मिमी/मिनट | HB |
ऊर्ध्वाधर दहन परीक्षण मानदंड (V-0 / V-1 / V-2 ऊर्ध्वाधर ज्वाला परीक्षण)
| परीक्षण स्थिति | वी-0 | वी-1 | वी-2 |
|---|---|---|---|
| एक बार ज्वाला लगाने पर बाद का समय (सेकंडों में) | ≤ 10 | ≤ 30 | ≤ 30 |
| 10 प्रज्वलनों में कुल संचयी परावर्तक ज्वाला समय (सेकंड में) | ≤ 50 | ≤ 250 | ≤ 250 |
| दूसरी लौ लगाने के बाद संयुक्त आफ्टरफ्लेम + आफ्टरग्लो समय | ≤ 30 | ≤ 60 | ≤ 60 |
| जलती हुई बूंदें कपास संकेतक को प्रज्वलित करती हैं | नहीं | नहीं | हाँ |
| आग नमूने के क्लैंप तक फैल जाती है (पूरा नमूना जल जाता है) | नहीं | नहीं | नहीं |
उच्च श्रेणी के ऊर्ध्वाधर परीक्षण मानदंड (5VA / 5VB उच्च-तीव्रता ज्वाला परीक्षण)
| परीक्षण स्थिति | 5VA | 5VB |
|---|---|---|
| प्रत्येक नमूने पर 5 बार ज्वाला लगाने के बाद कुल परावर्त ज्वाला + परावर्त चमक | ≤ 60 | ≤ 60 |
| जलती हुई बूंदें कपास संकेतक को प्रज्वलित करती हैं | नहीं | नहीं |
| नमूने पर पूर्ण रूप से छेद द्वारा प्रवेश (<3 मिमी मोटाई) | नहीं | हाँ |
सामग्री का संक्षिप्त विवरण: प्रेसिमिड1171 जीएफ30 एफआर बीएलके
Precimid1171 GF30 FR BLK एक 30% ग्लास फाइबर-प्रबलित PA12 पाउडर है जिसे SLS एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है।
यह सामग्री ज्वाला-रोधी गुणों और यांत्रिक सुदृढ़ीकरण को मिलाकर एक संतुलित परिणाम प्राप्त करती है:
- कठोरता
- थर्मल प्रतिरोध
- आयामी स्थिरता
प्रमुख गुणों में शामिल हैं:
- UL94 5VA ज्वाला मंदता
- यह हैलोजन-मुक्त फ़ॉर्मूलेशन RoHS, REACH और POPs आवश्यकताओं के अनुरूप है।
- ऊष्मा विक्षेपण तापमान 170°C (0.45 MPa) तक
- बिना टूलिंग के एसएलएस द्वारा निर्मित जटिल ज्यामितियों के साथ अनुकूलता
यह सामग्री विनियमित औद्योगिक अनुप्रयोगों में कार्यात्मक अंतिम-उपयोग वाले भागों के लिए अभिप्रेत है।
Precimid1171 GF30 FR BLK विनिर्देश
| यांत्रिक विशेषताएं | टेस्ट विधि | मैट्रिक |
| भाग का रंग | दृश्य | ऐश ब्लैक |
| घनत्व | दीन 53466 | 1.25 जी / सेमी टी |
| तोड़ने में बढ़ाव | एएसटीएम D638 | 2.6% तक |
| Flexural शक्ति | एएसटीएम D790 | 63 एमपीए |
| आनमनी मापांक | एएसटीएम D790 | 2,800 एमपीए |
| हृदय विक्षेपण तापमान 0.45MPa | एएसटीएम D648 | 170 ℃ |
| हृदय विक्षेपण तापमान 1.82MPa | एएसटीएम D648 | 133 ℃ |
| तन्यता ताकत | एएसटीएम D638 | 40 एमपीए |
| नापने वाला लचीला | एएसटीएम D638 | 3,500 एमपीए |
| पायदान के साथ IZOD प्रभाव शक्ति | एएसटीएम D256 | 18 जूल/एम |
| बिना किसी निशान के IZOD प्रभाव शक्ति | एएसटीएम D256 | 82 जूल/एम |
नियामक पर्यावरण
नियामक आवश्यकताओं के अधिक सख्त होने के साथ-साथ ज्वाला-रोधी इंजीनियरिंग पॉलिमर की मांग लगातार बढ़ रही है।
यूरोपीय संघ में, प्रासंगिक ढाँचे निम्नलिखित हैं:
- खतरनाक पदार्थों पर RoHS निर्देश के तहत प्रतिबंध
- REACH विनियमन, जिसमें 2026 तक 250 से अधिक पदार्थों की SVHC उम्मीदवार सूची शामिल है।
- विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उत्पाद सुरक्षा संबंधी आवश्यकताएँ
इन विनियमों ने सामग्री की ट्रेसबिलिटी, रासायनिक अनुपालन और दीर्घकालिक थर्मल सुरक्षा प्रदर्शन के लिए आवश्यकताओं को बढ़ा दिया है।
UL 94:2024 परीक्षण परिणाम
प्रेसिमिड1171 जीएफ30 एफआर बीएलके का परीक्षण यूएल 94:2024 के अनुसार तृतीय-पक्ष प्रयोगशालाओं द्वारा 10 मिमी मोटे नमूनों पर 500 वाट के ऊर्ध्वाधर लौ परीक्षण का उपयोग करके किया गया था।
परिणामों में शामिल हैं:
- कुल आफ्टरफ्लेम और आफ्टरग्लो का समय 60 सेकंड से कम
- नमूनों में कोई जलन नहीं हुई
- सूती संकेतक सामग्री में प्रज्वलन नहीं हुआ
यह सामग्री UL94 5VA वर्गीकरण की आवश्यकताओं को पूरा करती है ।
औद्योगिक क्षेत्रों में अनुप्रयोग
ज्वाला मंदता, ग्लास फाइबर सुदृढ़ीकरण और एसएलएस निर्माण क्षमता का संयोजन इसे कई क्षेत्रों में उपयोग करने में सक्षम बनाता है:
घरेलु उपकरण
हीटिंग और कूलिंग सिस्टम में उपयोग होने वाले स्विच, कनेक्टर, मोटर हाउसिंग और संरचनात्मक घटक।
इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी)
बैटरी पैक की आंतरिक संरचनाएं, उच्च-वोल्टेज रिले हाउसिंग, बसबार इन्सुलेशन घटक और चार्जिंग सिस्टम के पुर्जे।
मोटर वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स
ईसीयू हाउसिंग, सेंसर एनक्लोजर, फ्यूज बॉक्स और कनेक्टर सिस्टम जो उच्च तापमान के संपर्क में आते हैं।
औद्योगिक उपकरण
कम मात्रा में उत्पादन के लिए सर्किट ब्रेकर हाउसिंग, स्विचगियर घटक और इन्सुलेशन पार्ट्स।
एयरोस्पेस अनुप्रयोग
हल्के आंतरिक घटक और कार्यात्मक प्रोटोटाइप जिन्हें अग्निरोधक होने की आवश्यकता होती है।
एसएलएस विनिर्माण संबंधी विचार
जब P360 प्लेटफॉर्म जैसे TPM3D SLS सिस्टम के साथ उपयोग किया जाता है , तो Precimid1171 GF30 FR BLK एक ऐसे वर्कफ़्लो का समर्थन करता है जो टूलिंग की आवश्यकताओं को समाप्त कर देता है।
प्रमुख लाभों में शामिल हैं:
- डिजिटल से पार्ट तक सीधा उत्पादन (CAD से पार्ट तक)
- जटिल ज्यामितियों का एकल निर्माण में समेकन
- कम मात्रा में उत्पादन में सामग्री की बर्बादी को कम करने के लिए पाउडर का पुन: उपयोग।
निष्कर्ष
UL94 5VA वर्गीकरण, SLS 3D प्रिंटिंग के संभावित अनुप्रयोगों को उन वातावरणों तक विस्तारित करता है जहां आग से सुरक्षा संबंधी सख्त आवश्यकताएं होती हैं।
ग्लास फाइबर सुदृढ़ीकरण, उन्नत तापीय प्रदर्शन और उच्च स्तरीय ज्वाला प्रतिरोध को मिलाकर, प्रेसिमिड1171 जीएफ30 एफआर बीएलके उन विनियमित उद्योगों के लिए कार्यात्मक पॉलिमर घटकों के उत्पादन को सक्षम बनाता है जहां सुरक्षा प्रदर्शन महत्वपूर्ण है।
TPM3D औद्योगिक एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग अनुप्रयोगों के लिए SLS सामग्री प्रणालियों का विकास जारी रखे हुए है, जिनके लिए प्रमाणित यांत्रिक और थर्मल प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।
