PLA、ABS、PETG、および TPU フィラメントは可燃性ですか?

3d プリンティングは幅広い業界で広く使用されており、さまざまな目的に使用されているため、入手可能な熱可塑性樹脂のカタログは増え続けています。それぞれに長所と短所があり、各オブジェクトに適したものを選択することはほとんど芸術です.

フィラメントの種類を選択する際に過小評価してはならない 1 つの側面は、難燃性の特性が必要である (または必要でない) ことです。製品の種類と配置する場所によっては、発火しないフィラメントのみを選択することが非常に重要になる場合があります。

要するに、どのフィラメントが可燃性ですか?

3D プリントで使用される最も一般的なフィラメントの中で、PLA は群を抜いて最も可燃性です。さらに、ABS 製の部品は高温に長時間さらされると発火します。 3D プリントですぐに利用できる最も難燃性のフィラメントは、TPU と PETG です。

PLA は可燃性ですか?

PLA としてよく知られているポリ乳酸は、最も一般的に使用される 3D プリントフィラメントです。 PLA は、発酵植物デンプンから製造されたプラスチック代替品です。

愛好家にとっては優れた熱可塑性樹脂ですが、PLA は可燃性が高く、低温で燃焼する傾向があるため、幅広い産業用途への適用性が大幅に制限されています。

PLA を燃やしても安全ですか

燃焼すると、PLA は VOC (揮発性有機炭素) として知られるガスを放出することがあります。すべての VOC が有毒であるわけではありませんが、健康関連の問題を防ぐために、吸入は絶対に避ける必要があります。 VOC が喘息や気管支炎などの肺疾患を引き起こす可能性があることは、科学界で広く知られています。

PLA を燃やす前に、適切な安全対策を講じる必要があります。

ABS は可燃性ですか?

高温に長時間さらされると、ABS は確実に可燃性になります。一般的な薪の火によって達成される温度は、ABS に火をつけるのに十分な高さです。ほとんどの熱可塑性樹脂の場合と同様に、最初に融解し始め (約 210°C)、次に沸騰します。沸騰によって発生する煙は、炎上しやすいものです。

ABS を燃やしても安全ですか?

ABS にはハロゲンが含まれていないことを考慮すると、ABS は通常、燃焼または熱分解*されたときに残留性有機汚染物質を生成せず、生成される最も有害な生成物は一酸化炭素とシアン化水素です。

そうは言っても、一酸化炭素とシアン化水素は ABS 燃焼の副産物です。有害なガスであることに加えて、窒息を引き起こす可能性があります。 ABS を燃やすのは非常に危険です。

*プライオライゼーションとは、不活性雰囲気中、高温で材料を分解することです。

難燃性の ABS フィラメントはありますか?

現在、さまざまな種類の難燃剤を含む構成の ABS ベースのフィラメントが数多くあります。

UL-94 コードは、米国におけるポリマーの燃焼性基準にほかなりません。 Underwriters Laboratories によってリリースされ、「デバイスおよびアプライアンスのテストにおける部品のプラスチック材料の可燃性安全基準」としても知られています。 .この規格では、プラスチックがさまざまな方向や部品の厚さでどのように燃焼するかに基づいて、プラスチックを 6 つのカテゴリに分類しています。

熱可塑性樹脂は、HB、V-2、V-1、V-0、5VB、5VA のカテゴリに従って、難燃性が低いものから高いものまで分類されます。

簡単に言えば、最も難燃性のカテゴリ (HB) では、厚さ 3mm の水平な物体に対して 76mm/分の燃焼速度が可能ですが、最も難燃性のカテゴリ (5VA) では 60 秒以内に燃焼を停止する必要があります。しずくを生成せず、オブジェクトに穴を生成しません。

この範囲のカテゴリを考慮して、以下は難燃性 ABS フィラメントのリストです

難燃性 ABS フィラメント

ここ数年の 3D プリントの大衆化により、選択できるフィラメントが多数あります。これには明らかに、難燃性を持つように特別に作成された ABS フィラメントスプールが含まれます。 ABS の通常の 1kg スプールよりも 3 倍から 5 倍高価ですが、特定のプリントで必要な場合に備えて利用できることを知っておくとよいでしょう.

Firewire 難燃性 ABS

Firewire ABS-FR は、機能するプロトタイプや生産部品の印刷に使用できるハイエンドの UL-94 V-0 ABS です。 V-0 カテゴリでは、コンポーネントが 10 秒以内に燃焼を停止する必要があり、炎を発生させないドリップを可能にします。

ほとんどの ABS フィラメントの場合と同様に、押出温度が 220 ～ 240°C とやや高く、100 ～ 110°C の温度に達する加熱ベッドが必要です。

また、この ABS は、印刷中に非常に強く不快な臭いがします。換気の良い環境で使用するか、HEPA およびカーボンフィルターシステムを使用することをお勧めします。

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アトミックフィラメントによる難燃性ABS

このフィラメントは、V-0 難燃剤の性能を備えているはずですが、(私の知る限り) UL-940 認証を取得していません。 235-255 C の高温で、他のフィラメントに比べて非常に簡単に印刷できます。

繰り返し聞こえるかもしれませんが、この FR (難燃性) 熱可塑性樹脂は強い化学臭を放ちます。常に十分な換気を行って使用する必要があります。

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PETG は可燃性ですか?

ポリエチレンテレフタレートグリコールとしても知られる PETG は、現在 3D プリントで広く使用されているもう 1 つの熱可塑性樹脂です。高温耐性のある丈夫な素材です。

ABS や PLA よりも難燃性に優れています。 PETG の主な利点は、明らかに溶けますが、発火しないことです。

PETG を燃やしても安全ですか?

PETG はボット PLA や ABS よりも安全ですが、PETG を長時間印刷する場合は、安全対策を講じる必要があります (すべてのフィラメントの場合と同様)。

有害な排出物への露出を最小限に抑えるために、換気の良い場所で印刷することが必須です。 PETG は高率のカプロラクタムを放出し、過度に露出すると目や気道に刺激を与える可能性があります。要するに、適切な安全対策なしに、PETG を含む熱可塑性樹脂を燃やすことは決して安全ではありません。

TPU は可燃性ですか?

TPU (熱可塑性ポリウレタン) はゴムのような素材で、3D プリントの分野でも非常に人気があります。

これは、使用されている一般的な熱可塑性樹脂の中で最も燃えにくく、市場で容易に入手できます。まったく発火しませんが、もちろん溶けて滴り落ちます (そうしないと 3D プリントで使用できません)。

TPU を燃やしても安全ですか?

TPU は一般的に有害ではなく、幅広い用途に適しています。その驚異的な柔軟性により、チューブ、医療機器、スポーツ用品、ケーブル、靴、ワイヤーなどに広く使用されています。

TPU を燃焼させると、シアン化合物やその他の有害化学物質を含む有害ガスが放出されます。他のすべての熱可塑性樹脂の場合と同様に、TPU を使用している 3d プリンターが動作している部屋に留まることは安全ではありません。

結論

前述のように、可燃性が主な懸念事項である場合は、PLA の使用を避ける必要があります。 ABS は特定の条件下では可燃性でもありますが、特に難燃性のある ABS のバリエーションを購入できることにも注意してください。もちろん、それらははるかに高価です。

別の要因で制限されない限り、難燃性熱可塑性樹脂の最良の選択肢は TPU と PETG です。 TPU は柔軟なフィラメントであり、剛性が必要な場合に PLA や ABS の代わりになるという点に注意してください。そうは言っても、UV 耐性も必要でない限り、PETG が最良の選択肢です。