Filamenty niepalne - czym są?

Filamenty niepalne są materiałami do druku 3D techniką FDM, które zgodnie z normą UL-94V należą do tworzyw klasy V0. Co to oznacza? W pierwszej kolejności poznać należy kryteria, na podstawie których klasyfikuje się materiały w myśl normy UL-94V. Palność tworzywa ocenia się na podstawie czasu palenia się materiału, a konkretniej rzecz ujmując - zdolności surowca do jego palenia się. Jednostką, jaką się w tym celu wykorzystuje, są sekundy (s). Do grona materiałów klasy V0 zalicza się tworzywa małopalne lub takie, które nie podtrzymują ognia niemalże w ogóle. Oznaczać to może zatem dwa różne przypadki. Po pierwsze - wystawiony na wpływ płomieni filament nie zapali się. Zasięg ognia ulec może się również rozszerzyć, przenosząc się nie materiał - jest to druga, możliwa do zaistnienia styacja. Płomienie szybko jednak zgasną - nie utrzymają się zatem długo.

Filamenty niepalne - jak otrzymuje się tego rodzaju tworzywa?

Materiały do druku 3D, które charakteryzują się wysokim poziomem niepalności, uzyskuje się włączając do ich receptur substancje zwane uniepalniaczami lub antypirenami. Ich metody działania są bardzo różnorodne. Mogą one np. pochłaniać ciepło, które towarzyszy zjawisku palenia się materiałów. Mogą one także rozkładać się, czego produkt stanowić będzie woda. Niektóre z nich działają niczym warstwa izolacyjna, która się w momencie, gdy tworzywa, w składzie których uwzględniono antypireny, wystawione zostaną na działanie ognia. Można je sprowadzić jednak do pewnego ogólnego stwierdzenia. Jakiego? Zmniejszają one zdolność filamentu do palenia się. Umieszczenie ich w materiale do druku 3D skutkuje uzyskaniem tworzywa o zredukowanej palności. Modyfikacja składu takich termoplastów sprawia, iż możliwe staje się zaklasyfikowanie ich do surowców klasy V0. Antypireny to zróżnicowane grono związków chemicznych. W jego skład wchodzą m.in. substancje fosforoorganiczne (np. trifenylofosfina), wodorotlenki metali (w tym wodorotlenek glinu oraz wodorotlenek magnezu). Niektóre z nich są tzw. halogenowymi związkami organiczne. Wymienione w poprzednich dwóch substancje chemiczne to zaledwie garść spośród dużej ilości materiałów, które stosowane są jako antypireny.

Filamenty niepalne - kto je produkuje?

Jakie firmy specjalizujące się w produkcji materiałów do druku 3D techniką FDM wytwarzają filamenty niepalne? Takie pytanie zadają sobie użytkownicy urządzeń drukujących obiekty 3D, którzy chcą wykonywać wydruki z tego rodzaju tworzyw. Jedną z firm, które zajmują się produkcją m.in. materiałów do druku 3D charakteryzujących się niepalnością (lub małopalnością), jest Noctuo. To właśnie w skład jej ofertowego inwentarza wchodzą również filamenty niepalne (lub małopalne), a zatem tworzywa, które spełniają zasady kryjące się w treści normy UL-94V, a konkretniej rzecz ujmując - kryteria pozwalające zaklasyfikować je do materiałowej grupy V0. Materiałami takimi są ABS V0 oraz HIPS V0. Średnica włókna tych produkowanych przez Noctuo filamentów niepalnych równa jest 1.75mm. Występują one w swych naturalnych wariantach kolorostycznych, które charakterystyczne są dla barw ich składników bazowych.

HIPS V0 jako przykład filamentu niepalnego

Jeden filamentów, które zalicza się do grona niepalnych (lub też małopalnych) materiałów do druku 3D techniką FDM, stanowi HIPS V0. Za jego produkcję odpowiedzialna jest firma Noctuo. Składnik bazowy tego filamentu stanowi wysokoudarny polistyren (ang. High Impact Polystyrene, w skrócie HIPS). Materiał ten cechuje się zatem wysoką udarnością, jak zresztą wskazuje jego nazwa. Oznacza to, iż wykazuje się on dużą odpornością na wpływ zjawisk kryjących się pod nazwą obciążenia dynamiczne. Do grona tego rodzaju oddziaływań zalicza się m.in. uderzenia. Duża udarność to jednak niejedyna składowa wytrzymałości mechanicznej filamentu HIPS V0. Cech takich jest więcej. Którą właściwość omawianego materiału do druku 3D uznać należy za jego atrybut nadrzędny? Jest nim - rzecz jasna - jego niepalność. Specjaliści z firmy Noctuo zadbali o to, aby filament przez nich stworzony zaliczony został do grona tworzyw klasy V0. Materiał ten dostępny jest w barwie naturalnej - charakterystycznej dla składnika bazowego produktu. Średnica włókna filamentowego wynosi 1.75mm. Masa netto tworzywa HIPS V0, które dostępne jest w sklepie Zadar, to 0.75kg.