TPM3Dは、ガラス繊維強化ナイロン12粉末、 プレシミッド1171 GF30 FR ブラック選択的レーザー焼結（SLS）積層造形で使用される UL94 5VA定格UL 94ポリマー材料の難燃性規格における最高ランク。
この結果は、耐火性、熱安定性、規制遵守を必要とする用途におけるSLS 3Dプリンティングの技術的進歩を表しており、 家電製品、電気自動車（EV）、車載用電子機器.
安全性が極めて重要な用途におけるSLS材料
SLS 3Dプリンティングは、工具不要のワークフロー、複雑な形状を製造できる能力、比較的短い反復サイクルといった利点から、機能的なプロトタイプ作成や少量生産に広く利用されている。
しかし、規制の厳しい産業においては、ポリマーをベースとした積層造形技術の導入は、特に難燃性能における材料上の制約によって制限されてきた。
UL94 5VA分類は、積層造形されたポリマー部品がUL94規格で定められた最高レベルの難燃性を満たすことを可能にすることで、この制約に対処しています。
UL94 5VA：定義および試験条件
UL 94規格は、ポリマーの難燃性試験方法として広く用いられている。この規格では、材料をHBからV-2、V-1、V-0まで分類しており、5VBと5VAが最も厳しい基準を満たしている。
V-0は自己消滅行動を評価するが、 5VAは、平らな試験片に500Wの炎試験を適用した際の焼損耐性を必要とする。.
簡単に言うと：
- V-0: 材料は規定の時間内に自然消火する
- 5VA: 高エネルギーの炎にさらされても燃え尽きない
この区別は、次のようなアプリケーションに関係します。 バッテリーハウジング、高電圧電気部品、および無人電気システム火炎の伝播を最小限に抑える必要がある場合。
一般試験基準（HB水平試験｜全等級に適用）
| 試験条件 | 燃焼速度 | 難燃性グレード |
|---|---|---|
| 試験片の厚さ：3～13 mm | ≤40 mm/分 | HB |
| 試験片の厚さ：3mm未満 | ≤75 mm/分 | HB |
| 基準マークの手前で炎が消える（ゲージ長25～100mm） | =0 mm/分 | HB |
垂直燃焼試験基準（V-0 / V-1 / V-2 垂直燃焼試験）
| 試験条件 | V-0 | V-1 | V-2 |
|---|---|---|---|
| 1回の火炎照射あたりの残炎時間（秒） | ≤10 | ≤30 | ≤30 |
| 10回の点火における残炎時間の合計（秒） | ≤50 | ≤250 | ≤250 |
| 2回目の炎照射後の残炎時間（秒） | ≤30 | ≤60 | ≤60 |
| 燃える滴が綿に引火するインジケーター | いいえ | いいえ | はい |
| 炎が試料固定具に燃え移る（試料全体が焼損） | いいえ | いいえ | いいえ |
高グレード垂直試験基準（5VA / 5VB 高強度燃焼試験）
| 試験条件 | 5VA | 5VB |
|---|---|---|
| 試料1個あたり5回の炎照射における、残炎と残光の合計値 | ≤60 | ≤60 |
| 燃える滴が綿に引火するインジケーター | いいえ | いいえ |
| 試験片（厚さ3mm未満）に完全な貫通穴を設ける | いいえ | はい |
材料概要：プレシミド1171 GF30 FR BLK
Precimid1171 GF30 FR BLKは 30%ガラス繊維強化PA12粉末 SLS方式の積層造形向けに設計されています。
この素材は、難燃性と機械的強化性を兼ね備え、以下のバランスを実現しています。
- 剛性
- 熱抵抗
- 寸法安定性
主なプロパティは次のとおりです。
- UL94 5VA難燃性
- RoHS指令、REACH規則、POPs規制に準拠したハロゲンフリー処方
- 熱変形温度：最大170℃（0.45MPa）
- 金型不要のSLS方式で製造された複雑な形状との互換性
この材料は、規制対象となる産業用途における機能的な最終用途部品向けに設計されています。
プレシミド1171 GF30 FR BLK 仕様
| 機械的性質 | 試験方法 | メトリック |
| パーツカラー | ビジュアル | アッシュブラック |
| 密度 | DIN 53466 | 1.25 g /cm³ |
| 破断伸び | ASTM D638 | 2.6% |
| 曲げ強度 | ASTM D790 | 63 MPaで |
| 曲げ弾性率 | ASTM D790 | 2,800 MPaで |
| ハートたわみ温度0.45MPa | ASTM D648 | 170℃ |
| ハートたわみ温度1.82MPa | ASTM D648 | 133℃ |
| 抗張力 | ASTM D638 | 40 MPaで |
| 引張係数 | ASTM D638 | 3,500 MPaで |
| ノッチ付きIZOD衝撃強度 | ASTM D256 | 18J/M |
| ノッチなしのIZOD衝撃強度 | ASTM D256 | 82J/M |
規制環境
規制要件が厳格化するにつれ、難燃性エンジニアリングポリマーの需要は増加し続けている。
欧州連合における関連枠組みには以下が含まれる。
- RoHS指令による有害物質の規制
- REACH規制には、2026年時点で250を超えるSVHC候補物質リストが含まれる。
- 電気・電子機器の製品安全要件
これらの規制により、材料のトレーサビリティ、化学物質の適合性、および長期的な熱安全性能に関する要件が強化された。
UL 94:2024 試験結果
Precimid1171 GF30 FR BLKは、以下の基準に従って第三者機関の研究所で試験されました。 UL 94：2024厚さ10mmの試験片に対し、500Wの垂直燃焼試験を実施した。
結果は次のとおりです。
- 残炎と残光の合計時間が60秒未満
- 試料の焼損は認められない
- 綿指示材料の発火なし
この材料は以下の要件を満たしています UL94 5VA分類.
産業分野における応用
難燃性、ガラス繊維強化、SLS製造性という特性の組み合わせにより、複数の分野での利用が可能となる。
家電製品
暖房・冷房システムにおけるスイッチ、コネクタ、モーターハウジング、および構造部品。
電気自動車（EV）
バッテリーパック内部構造、高電圧リレーハウジング、バスバー絶縁部品、および充電システム部品。
カーエレクトロニクス
ECUハウジング、センサー筐体、ヒューズボックス、コネクタシステムなどは、高温にさらされる。
産業機器
少量生産向けの遮断器ハウジング、開閉装置部品、および絶縁部品。
航空宇宙アプリケーション
軽量な内装部品および難燃性を必要とする機能的な試作品。
SLS製造に関する考慮事項
TPM3D SLSシステムなどで使用する場合 P360プラットフォームPrecimid1171 GF30 FR BLKは、工具を必要としないワークフローをサポートします。
主な利点は次のとおりです。
- デジタルデータから直接部品を製造する（CADから部品へ）
- 複雑な形状を単一のビルドに統合する
- 粉末の再利用性により、少量生産における材料廃棄物を削減
結論
UL94 5VA規格の取得により、SLS 3Dプリンティングの適用範囲は、厳しい難燃性要件が求められる環境へと拡大する。
ガラス繊維強化、優れた耐熱性、および高レベルの難燃性を兼ね備えたPrecimid1171 GF30 FR BLKは、安全性能が極めて重要な規制産業向けの機能性ポリマー部品の製造を可能にします。
TPM3Dは、検証済みの機械的および熱的性能を必要とする産業用積層造形アプリケーションをサポートするために、SLS材料システムの開発を継続しています。
