Les filaments pour impression 3D résistant au feu
mai 11, 2023Afin de comparer la réaction de nos filaments pour impression 3D en cas d’incendies, nous avons réalisé un test type UL94 avec des éprouvettes de 0,8 mm. Nous avons également inclus deux matériaux « natifs » à titre de référence.
Il existe plusieurs standards et classifications de résistance au feu. Nanovia propose des filaments aux normes UL94 et EN 45545-2.
La norme UL94
La Norme UL94 consiste à bruler (+/- 1500 °C) plusieurs échantillons pendant deux périodes de 10 secondes. Elle est faite avec plusieurs positions de la flamme, la plus fréquente étant celle à 45 dégrés avec l’éprouvette à la verticale.
La certification UL94 V(ertical)0, montre que le matériau s’auto-éteint après la période d’exposition à la flamme. Elle montre également que le matériau ne peut pas provoquer d’incendie avec la chute de résidus inflammés (test du coton placé sous l’éprouvette).
La norme UL94 est testée sur des éprouvettes de différentes épaisseurs : il est plus difficile d’embraser un échantillon épais. Il est fréquent de voir des matériaux certifiés avec des épaisseurs différentes.
La norme 45545-2
La norme 45545-2 est une norme européenne à laquelle tout matériau utilisé dans le transport ferroviaire doit adhérer.
En plus des propriétés d’auto-extinction, elle demande aussi le non dégagement de fumées, et la non toxicité du matériau. Cette norme existe pour protéger les voyageurs en cas d’incendie. Elle est aussi utilisée dans le secteur aéronautique.
Selon le type d’application, elle a des exigences différentes, la classification de la norme est notée R1 à R26. Les filaments Nanovia sont certifiés pour la classification R22 et 23 : « joints intérieurs, bobines, bobines d’inductance et contacts ».
Basé sur le résultat des tests feu/fumée le matériau est certifié pour être utilisé dans un engin qui présente plus ou moins de risque de H1 à H3. La classification H3 correspondant aux engins les plus en risques : les métros souterrains.
La première comparaison que nous pouvons faire concerne le PC V0 et le PC-ABS V0. Les deux matériaux étant classés V0 mais à des épaisseurs différentes ne se comportent pas de la même manière. le PC étant classé V0 à 3 mm a une goutte enflammée qui tombe, tandis que le PC-ABS certifié à 1,5 mm ne l’a pas.
Il est important de noter que ces deux matériaux n’ont pas la même température d’auto-inflammation, le PC s’enflammera vers les 580 °C tandis que le PC-ABS seulement vers les 430 °C. Malgré la certification moins avantageuse du PC V0, elle protégera mieux de certains types de départ de feu.
Le PC-ABS V0 ainsi que le PC-ABS Rail, se consument relativement bien comparé au PC V0 et le PA Rail. Cette consumation de l’ABS est mis en « valeur » par l’embrasement violent de l’ABS natif non certifié, qui finit complètement consumé suite à la première mise en feu.
Le PA-Rail, malgré la très faible épaisseur de l’éprouvette, se retrouve très peu consumé et s’éteint à la fin de la première mise en feu.
La réaction du PA-6 Natif montre la nature semi-cristalline du matériau et notamment de sa phase amorphe avec sa perdition progressive de ses propriétés mécaniques avec la chaleur. Au lieu de se consumer, il s’allonge et fond, pour continuer à se consumer après la période de mise en feu.
Les polyamides ont une température d’auto-ignition légèrement plus élevée que l’ABS, selon les variétés, elle peut dépasser les 500 °C.
Tags : PA Rail, PC V0, PC-ABS, PC-ABS RailClassés dans :Produits
