วัสดุไนลอน 12 TPM3D SLS ผ่านการรับรองคุณสมบัติหน่วงไฟ UL94 5VA

TPM3D ได้ประกาศว่าผงไนลอน 12 เสริมใยแก้วของบริษัท พรีซิมิด1171 GF30 FR BLKซึ่งใช้ในการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุด้วยการเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบเลือกจุด (SLS) ได้ประสบความสำเร็จแล้ว ได้รับการรับรองมาตรฐาน UL94 5VAซึ่งเป็นการจัดระดับสูงสุดในมาตรฐานการติดไฟ UL 94 สำหรับวัสดุพอลิเมอร์

ผลลัพธ์นี้แสดงถึงความก้าวหน้าทางเทคนิคสำหรับการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS ในการใช้งานที่ต้องการความทนไฟ ความเสถียรทางความร้อน และการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางกฎหมาย รวมถึง เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน รถยนต์ไฟฟ้า (EV) และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์.

---

วัสดุ SLS ในการใช้งานที่สำคัญด้านความปลอดภัย

การพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการสร้างต้นแบบที่ใช้งานได้จริงและการผลิตในปริมาณน้อย เนื่องจากกระบวนการทำงานที่ไม่ต้องใช้เครื่องมือ ความสามารถในการผลิตรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน และรอบการผลิตที่ค่อนข้างสั้น

อย่างไรก็ตาม ในอุตสาหกรรมที่มีการควบคุม การนำเทคโนโลยีการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุโดยใช้พอลิเมอร์มาใช้ยังถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดของวัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านประสิทธิภาพการหน่วงไฟ

การจัดประเภท UL94 5VA แก้ไขข้อจำกัดนี้โดยทำให้ชิ้นส่วนพอลิเมอร์ที่ผลิตด้วยวิธีการเพิ่มเนื้อวัสดุ (additive manufacturing) สามารถ memenuhi ระดับความทนไฟสูงสุดตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน UL 94 ได้

---

UL94 5VA: คำจำกัดความและเงื่อนไขการทดสอบ

มาตรฐาน UL 94 เป็นวิธีการทดสอบความไวไฟของโพลิเมอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยจำแนกวัสดุออกเป็นระดับ HB ถึง V-2, V-1 และ V-0 โดย 5VB และ 5VA เป็นระดับที่เข้มงวดที่สุด

ในขณะที่ V-0 ประเมินพฤติกรรมการดับไฟด้วยตนเอง 5VA ต้องทนต่อการทะลุผ่านภายใต้การทดสอบเปลวไฟ 500 วัตต์ที่ใช้กับชิ้นงานแบนราบ.

ในแง่ที่ง่ายขึ้น:

• วี-0: วัสดุจะดับเองภายในระยะเวลาที่กำหนด
• 5VA: วัสดุนี้ไม่ไหม้ทะลุแม้สัมผัสกับเปลวไฟที่มีพลังงานสูง

ความแตกต่างนี้มีความสำคัญสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น ตัวเรือนแบตเตอรี่ ชิ้นส่วนไฟฟ้าแรงสูง และระบบไฟฟ้าอัตโนมัติซึ่งจำเป็นต้องลดการลุกลามของเปลวไฟให้น้อยที่สุด

เกณฑ์การทดสอบทั่วไป (การทดสอบแนวนอน HB | ใช้ได้กับทุกระดับการประเมิน)

เกณฑ์การทดสอบการเผาไหม้ในแนวตั้ง (การทดสอบเปลวไฟแนวตั้ง V-0 / V-1 / V-2)

เกณฑ์การทดสอบแนวตั้งคุณภาพสูง (การทดสอบเปลวไฟความเข้มสูง 5VA / 5VB)

---

ภาพรวมวัสดุ: Precimid1171 GF30 FR BLK

Precimid1171 GF30 FR BLK คือ ผง PA12 เสริมใยแก้ว 30% ออกแบบมาเพื่อการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุด้วยเทคโนโลยี SLS

วัสดุนี้ผสมผสานคุณสมบัติหน่วงไฟเข้ากับการเสริมความแข็งแรงทางกล เพื่อให้ได้ความสมดุลของ:

• ความแข็ง
• ความต้านทานความร้อน
• มิติความมั่นคง

คุณสมบัติที่สำคัญ ได้แก่ :

• มาตรฐานการหน่วงไฟ UL94 5VA
• สูตรปราศจากฮาโลเจน สอดคล้องกับข้อกำหนด RoHS, REACH และ POPs
• อุณหภูมิการโก่งตัวเนื่องจากความร้อนสูงถึง 170°C (0.45 MPa)
• ความเข้ากันได้กับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนซึ่งผลิตขึ้นด้วยเทคโนโลยี SLS โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ

วัสดุนี้มีจุดประสงค์เพื่อใช้เป็นชิ้นส่วนใช้งานขั้นสุดท้ายในงานอุตสาหกรรมที่อยู่ภายใต้การควบคุม

ข้อมูลจำเพาะของ Precimid1171 GF30 FR BLK

---

สภาพแวดล้อมการกำกับดูแล

ความต้องการโพลิเมอร์ทางวิศวกรรมที่ทนไฟยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากข้อกำหนดด้านกฎระเบียบมีความเข้มงวดมากขึ้น

ในสหภาพยุโรป กรอบการทำงานที่เกี่ยวข้องได้แก่:

• ข้อจำกัดของคำสั่ง RoHS เกี่ยวกับสารอันตราย
• กฎระเบียบ REACH รวมถึงรายชื่อสารอันตรายร้ายแรง (SVHC) ที่คาดว่าจะเกิน 250 ชนิด ณ ปี 2026
• ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

กฎระเบียบเหล่านี้ได้เพิ่มข้อกำหนดด้านการตรวจสอบย้อนกลับของวัสดุ การปฏิบัติตามข้อกำหนดทางเคมี และประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยทางความร้อนในระยะยาว

---

ผลการทดสอบ UL 94:2024

Precimid1171 GF30 FR BLK ได้รับการทดสอบโดยห้องปฏิบัติการอิสระตามมาตรฐาน มาตรฐาน UL 94:2024โดยใช้การทดสอบเปลวไฟแนวตั้งขนาด 500 วัตต์กับชิ้นงานที่มีความหนา 10 มิลลิเมตร

ผลการค้นหารวมถึง:

• ระยะเวลาเปลวไฟตกค้างและแสงเรืองรองรวมต่ำกว่า 60 วินาที
• ไม่มีการไหม้ทะลุของชิ้นงานทดสอบ
• ไม่มีการจุดติดไฟของวัสดุบ่งชี้ฝ้าย

วัสดุนี้ตรงตามข้อกำหนดสำหรับ การจำแนกประเภท UL94 5VA.

---

การประยุกต์ใช้ในภาคอุตสาหกรรม

การผสมผสานคุณสมบัติหน่วงไฟ การเสริมแรงด้วยใยแก้ว และความสามารถในการผลิตด้วยเทคโนโลยี SLS ทำให้สามารถนำไปใช้งานในหลายภาคส่วน:

เครื่องใช้ในบ้าน
สวิตช์ ตัวเชื่อมต่อ ตัวเรือนมอเตอร์ และชิ้นส่วนโครงสร้างในระบบทำความร้อนและทำความเย็น

รถยนต์ไฟฟ้า (EV)
โครงสร้างภายในของชุดแบตเตอรี่ ตัวเรือนรีเลย์แรงดันสูง ส่วนประกอบฉนวนของบัสบาร์ และชิ้นส่วนของระบบชาร์จไฟ

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์
ตัวเรือน ECU, กล่องเซ็นเซอร์, กล่องฟิวส์ และระบบเชื่อมต่อต่างๆ ที่สัมผัสกับอุณหภูมิสูง

อุปกรณ์อุตสาหกรรม
ตัวเรือนเบรกเกอร์วงจร ชิ้นส่วนสวิตช์เกียร์ และชิ้นส่วนฉนวนสำหรับการผลิตในปริมาณน้อย

แอปพลิเคชันอากาศยาน
ชิ้นส่วนภายในที่มีน้ำหนักเบาและต้นแบบการทำงานที่ต้องการคุณสมบัติทนไฟ

---

ข้อควรพิจารณาในการผลิต SLS

เมื่อใช้ร่วมกับระบบ TPM3D SLS เช่น แพลตฟอร์ม P360Precimid1171 GF30 FR BLK รองรับเวิร์กโฟลว์ที่ขจัดความจำเป็นในการใช้เครื่องมือเพิ่มเติม

ข้อดีที่สำคัญ ได้แก่ :

• การผลิตชิ้นส่วนโดยตรงจากแบบดิจิทัล (CAD to part)
• การรวมรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนเข้าไว้ในโครงสร้างเดียว
• การนำผงกลับมาใช้ใหม่เพื่อลดของเสียจากวัสดุในการผลิตปริมาณน้อย

---

สรุป

การจัดประเภท UL94 5VA ช่วยขยายขอบเขตการใช้งานของการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS ไปสู่สภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากเปลวไฟอย่างเข้มงวด

ด้วยการผสมผสานการเสริมแรงด้วยใยแก้ว ประสิทธิภาพทางความร้อนสูง และความต้านทานต่อเปลวไฟในระดับสูง Precimid1171 GF30 FR BLK จึงช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนโพลีเมอร์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับอุตสาหกรรมที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญ

TPM3D ยังคงพัฒนาวัสดุระบบ SLS อย่างต่อเนื่องเพื่อรองรับการใช้งานการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุในระดับอุตสาหกรรม ซึ่งต้องการประสิทธิภาพเชิงกลและความร้อนที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว