PLA, ABS, PETG 및 TPU 필라멘트는 가연성입니까?

3D 프린팅이 다양한 산업 분야에서 광범위하게 사용되고 있고 다양한 용도로 사용되고 있기 때문에 사용 가능한 열가소성 수지 카탈로그가 계속 증가하고 있습니다. 각각의 장점과 단점이 있으며 각 개체에 맞는 것을 선택하는 것이 거의 예술입니다.

필라멘트 유형을 선택할 때 과소평가해서는 안 되는 한 가지 차원은 난연성 특성의 필요성(또는 필요하지 않음)입니다. 제품의 종류와 위치에 따라 타지 않는 필라멘트만 선택하는 것이 매우 중요할 수 있습니다.

간단히 말해서 어떤 필라멘트가 가연성입니까?

3D 프린팅에 가장 많이 사용되는 필라멘트 중 PLA는 단연 가장 가연성입니다. 또한 ABS로 만들어진 부품도 장기간 고온에 노출되면 불이 붙습니다. 3D 프린팅에 쉽게 사용할 수 있는 가장 난연성 필라멘트는 TPU와 PETG입니다.

PLA는 가연성입니까?

PLA로 더 잘 알려진 폴리락트산은 가장 일반적으로 사용되는 3D 프린팅 필라멘트입니다. PLA는 식물성 전분을 발효시켜 만든 플라스틱 대체재입니다.

취미 생활을 하는 사람들에게 우수한 열가소성 물질이지만 PLA의 높은 가연성과 저온에서 타는 경향은 광범위한 산업 용도에 대한 적용 가능성을 심각하게 제한했습니다.

PLA를 태우는 것이 안전한가요?

PLA는 연소 시 VOC(휘발성 유기탄소)로 알려진 연기를 방출할 수 있습니다. 모든 VOC가 독성이 있는 것은 아니지만 건강 관련 문제를 예방하기 위해 모든 VOC의 흡입을 피해야 합니다. VOC가 천식 및 기관지염과 같은 폐 질환을 유발할 수 있다는 것은 과학계에 널리 알려져 있습니다.

PLA를 태우기 전에 적절한 안전 조치를 취해야 합니다.

ABS는 가연성입니까?

장기간 고온에 노출되면 ABS는 확실히 가연성입니다. 일반적인 장작불에 의해 달성되는 온도는 ABS에 불이 붙을 만큼 충분히 높습니다. 대부분의 열가소성 수지의 경우와 마찬가지로 먼저 녹기 시작하고(약 210°C에서) 끓기 시작합니다. 끓으면서 발생하는 연기는 화염에 휩싸이기 쉬운 것입니다.

ABS를 태우는 것이 안전합니까?

ABS는 할로겐이 없다는 점을 감안할 때 일반적으로 연소 또는 열분해* 시 잔류성 유기 오염물질을 생성하지 않으며 가장 유해한 생성물은 일산화탄소와 시안화수소입니다.

그러나 일산화탄소와 시안화수소는 ABS 연소의 부산물입니다. 유해한 가스일 뿐만 아니라 질식을 유발할 수 있습니다. ABS를 태우는 것은 매우 안전하지 않습니다.

*Priolization은 불활성 대기에서 고온에서 물질을 분해하는 것입니다.

내화성 ABS 필라멘트가 있습니까?

현재 다양한 종류의 난연제를 포함하는 구성의 ABS 기반 필라멘트가 많이 있습니다.

UL-94 코드는 다름 아닌 미국의 폴리머에 대한 가연성 표준입니다. Underwriters Laboratories에서 발표한 이 문서는 "장치 및 가전 제품 테스트에서 플라스틱 재료의 가연성 안전 표준"으로도 알려져 있습니다. . 이 표준은 플라스틱이 다양한 방향과 구성 요소 두께로 연소되는 방식에 따라 6가지 범주로 나뉩니다.

그런 다음 열가소성 플라스틱은 HB, V-2, V-1, V-0, 5VB, 5VA의 범주에 따라 난연성이 낮은 것부터 가장 높은 것으로 구성됩니다.

간단히 말하면, 최소 프레임 지연 카테고리(HB)는 3mm 두께의 수평 물체에 대해 76mm/min의 연소 속도를 허용하는 반면, 가장 난연 카테고리(5VA)는 60초 이내에 연소를 멈춰야 합니다. 물방울이 생기지 않고 물체에 구멍이 생기지 않습니다.

이 범주를 고려하여 다음은 난연성 ABS 필라멘트 목록입니다.

난연성 ABS 필라멘트

지난 몇 년 동안 3D 프린팅의 대중화로 인해 선택할 수 있는 필라멘트의 종류가 많습니다. 여기에는 분명히 난연성을 갖도록 특별히 제작된 ABS 필라멘트 스풀이 포함됩니다. 일반 ABS 1kg 스풀보다 3~5배 비싸지만, 특정 인쇄물에 필요할 때 사용할 수 있다는 점을 알아두는 것이 좋습니다.

Firewire 난연 ABS

Firewire ABS-FR은 작동하는 프로토타입 및 생산 부품을 인쇄하는 데 사용할 수 있는 고급 UL-94 V-0 ABS입니다. V-0 범주는 구성 요소가 10초 이내에 연소를 멈추어야 불꽃을 일으키지 않는 물방울을 허용합니다.

대부분의 ABS 필라멘트와 마찬가지로 압출 온도가 220-240°C로 다소 높으며 100-110°C의 온도에 도달할 수 있는 히팅베드가 필요합니다.

이 ABS는 또한 인쇄하는 동안 훨씬 더 강하고 불쾌한 냄새가 납니다. 환기가 잘되는 환경이나 HEPA 및 탄소 필터 시스템과 함께 사용하는 것이 가장 좋습니다.

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원자 필라멘트에 의한 난연 ABS

이 필라멘트는 UL-940 인증을 받지 않았지만(내가 아는 한) V-0 난연제 성능이 있어야 합니다. 235-255C의 고온에서 다른 필라멘트에 비해 매우 쉽게 인쇄됩니다.

반복적으로 들릴 위험이 있는 이 FR(난연성) 열가소성 플라스틱은 강한 화학 냄새를 발산하므로 항상 적절한 환기와 함께 사용해야 합니다.

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PETG는 가연성입니까?

폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(Polyethylene Terephthalate Glycol)로도 알려진 PETG는 현재 3D 프린팅에 광범위하게 사용되는 또 다른 열가소성 수지입니다. 고온에 강하고 내구성이 강한 소재입니다.

ABS와 PLA보다 더 난연성이 있습니다. PETG의 가장 큰 장점은 녹을 것이 분명하지만 불이 붙지 않는다는 것입니다.

PETG를 태워도 안전한가요?

PETG는 bot PLA 및 ABS보다 안전하지만 PETG를 장기간 인쇄할 경우(모든 필라멘트의 경우와 마찬가지로) 그럼에도 불구하고 몇 가지 안전 조치를 고려해야 합니다.

유해한 배출물에 대한 노출을 최소화하려면 환기가 잘 되는 곳에서 인쇄해야 합니다. PETG는 높은 비율의 카프로락탐을 방출하며 과다 노출은 눈과 호흡기관 자극을 유발할 수 있습니다. 요컨대, 적절한 안전 예방 조치 없이 PETG를 비롯한 열가소성 물질을 태우는 것은 결코 안전하지 않습니다.

TPU는 가연성입니까?

TPU 또는 열가소성 폴리우레탄은 고무와 유사한 소재로 3D 프린팅 분야에서도 꽤 인기가 있습니다.

시중에서 쉽게 구할 수 있고 사용되는 모든 열가소성 수지 중에서 가연성이 가장 낮습니다. 전혀 불이 붙지 않지만 녹아서 떨어지는 것은 당연합니다(그렇지 않으면 3D 프린팅에 사용할 수 없습니다).

TPU를 태워도 안전한가요?

TPU는 일반적으로 유해하지 않으며 광범위한 응용 분야에 적합합니다. 놀라운 유연성으로 인해 튜빙, 의료 기기, 스포츠 제품, 케이블, 신발, 전선 등에 널리 사용됩니다.

TPU를 태울 때 시안 화합물 및 기타 유해 화학 물질을 포함한 유해 가스가 방출됩니다. 다른 모든 열가소성 수지의 경우와 마찬가지로 TPU를 사용하는 작동하는 3d 프린터가 있는 방에 머무르는 것은 안전하지 않습니다.

결론

이전에 논의한 바와 같이 인화성이 주요 관심사인 경우 PLA 사용을 피해야 합니다. ABS도 특정 조건에서 가연성이지만 특별히 난연성인 ABS의 변형을 구입할 수 있다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 물론 훨씬 더 비쌉니다.

다른 요인으로 인해 제한되지 않는 한, 난연성 열가소성 수지에 대한 최상의 옵션은 TPU 및 PETG입니다. TPU는 유연한 필라멘트이므로 강성이 필요한 경우 PLA 또는 ABS를 대신하는 다소 이상한 대체재입니다. 하지만 UV 저항도 필요하지 않는 한 PETG가 최선의 선택입니다.