Os filamentos de PLA, ABS, PETG e TPU são inflamáveis?

Devido ao fato de que a impressão 3D está sendo amplamente usada em uma ampla gama de indústrias e atendendo a vários propósitos, há um catálogo cada vez maior de termoplásticos disponíveis. Cada um tem suas vantagens e desvantagens, e escolher o certo para cada objeto é quase uma arte.

Uma dimensão que não deve ser subestimada na escolha de um tipo de filamento é a necessidade (ou não) de características ignífugas. Dependendo do tipo de produto e da área em que será colocado, pode ser muito importante escolher apenas filamentos que não se incendeiem.

Em suma, quais filamentos são inflamáveis?

Entre os filamentos mais populares usados ​​na impressão 3D, o PLA é de longe o mais inflamável. Além disso, as peças feitas de ABS também pegam fogo se expostas a altas temperaturas por períodos prolongados. Os filamentos mais retardantes de chama disponíveis para impressão 3D são TPU e PETG.

O PLA é inflamável?

O Ácido Polilático, mais conhecido como PLA, é o filamento de impressão 3D mais utilizado. PLA é um substituto do plástico fabricado a partir de amido vegetal fermentado.

Embora seja um excelente termoplástico para amadores, a alta inflamabilidade do PLA e a tendência a queimar em baixas temperaturas limitaram severamente sua aplicabilidade para uma ampla gama de usos industriais.

É seguro queimar PLA

Quando queimado, o PLA pode liberar gases conhecidos como COV (Carvão Orgânico Volátil). Embora nem todos os VOCs sejam tóxicos, sua inalação deve ser evitada a todo custo para evitar problemas relacionados à saúde. É amplamente conhecido na comunidade científica que os COVs podem levar a doenças pulmonares como asma e bronquite.

Medidas de segurança adequadas precisam ser tomadas antes de queimar o PLA.

O ABS é inflamável?

Quando exposto a altas temperaturas por longos períodos de tempo, o ABS certamente é inflamável. A temperatura alcançada por um fogo de madeira comum é alta o suficiente para incendiar o ABS. Como é o caso da maioria dos termoplásticos, primeiro começa a derreter (a cerca de 210°C), depois a ferver. Os vapores causados ​​pela fervura são os que estão propensos a explodir em chamas.

É seguro queimar ABS?

Considerando que o ABS não possui halogênios, normalmente não produz poluentes orgânicos persistentes quando queimado ou pirolisado* e os produtos mais nocivos formados são o monóxido de carbono e o cianeto de hidrogênio.

Dito isto, o monóxido de carbono e o cianeto de hidrogênio são um subproduto da combustão do ABS. Além de serem gases nocivos, podem causar asfixia. tornando muito inseguro queimar ABS.

*Priolização é a decomposição de materiais a temperaturas elevadas em uma atmosfera inerte.

Existem filamentos ABS resistentes a chamas?

Atualmente existem inúmeros filamentos à base de ABS cuja composição inclui diferentes tipos de retardantes de chama.

O código UL-94 não é outro senão o padrão de inflamabilidade para polímeros nos EUA. Lançado pela Underwriters Laboratories, também é conhecido como o “Padrão de Segurança de Inflamabilidade de Materiais Plásticos para Testes de Peças em Dispositivos e Aparelhos” . O padrão divide os plásticos em seis categorias com base em como eles queimam em várias orientações e espessuras de componentes.

Os termoplásticos são então organizados do menos para o mais ignífugo, seguindo as seguintes categorias:HB, V-2, V-1, V-0, 5VB, 5VA.

Em poucas palavras, a categoria menos retardante de quadros (HB), permite uma taxa de queima de 76 mm/min para um objeto horizontal de 3 mm de espessura, enquanto a categoria mais retardante de chama (5VA) precisa parar de queimar em menos de 60 segundos sem produzir pingos e sem produzir furos no objeto.

Tendo em consideração esta gama de categorias, o que se segue é uma lista de filamentos ABS retardantes de chama

Filamentos ABS retardadores de chama

Devido à massificação da impressão 3D nos últimos dois anos, existe uma grande variedade de filamentos para escolher. Isso obviamente inclui carretéis de filamento ABS que são criados especificamente para ter propriedades de retardamento de chama. Apesar de serem de 3 a 5 vezes mais caras que uma bobina normal de 1kg de ABS, é bom saber que estão disponíveis caso você precise delas para uma impressão específica.

ABS retardador de chama Firewire

Firewire ABS-FR é um ABS UL-94 V-0 de alta qualidade que pode ser usado para imprimir protótipos funcionais e peças de produção. A categoria V-0 exige que os componentes parem de queimar em menos de 10 segundos, permitindo pingos que não produzem chamas.

Como é o caso da maioria dos filamentos de ABS, tem uma temperatura de extrusão um pouco alta de 220-240°C e requer um leito aquecido capaz de atingir temperaturas de 100-110°C.

Este ABS também tem um odor significativamente mais forte e desagradável durante a impressão. É melhor usá-lo em um ambiente bem ventilado ou com sistemas HEPA e filtro de carbono.

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ABS retardador de chama por filamento atômico

Este filamento não possui certificação UL-940 (que eu saiba), embora deva ter o desempenho de um retardante de chama V-0. Imprime muito facilmente em comparação com outros filamentos, a uma alta temperatura de 235-255 C.

Correndo o risco de soar repetitivo, este termoplástico FR (retardador de chamas) emite um forte odor químico e deve sempre ser usado com ventilação adequada.

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O PETG é inflamável?

O PETG, também conhecido como Polietileno Tereftalato Glicol, é outro termoplástico que atualmente está sendo amplamente utilizado na impressão 3D. É um material durável com resistência a altas temperaturas.

É mais retardador de chamas do que ABS e PLA. A principal vantagem do PETG é que, embora obviamente derreta, não pega fogo.

É seguro queimar PETG?

O PETG é mais seguro que o bot PLA e ABS, mas é necessário, no entanto, tomar algumas medidas de segurança ao imprimir PETG por um período de tempo prolongado (como é o caso de todos os filamentos).

Imprimir em uma área bem ventilada para minimizar nossa exposição a emissões nocivas é uma obrigação. O PETG emite altas taxas de caprolactama e sua superexposição pode causar irritação nos olhos e no trato respiratório. Em suma, nunca é seguro queimar termoplásticos, incluindo PETG, sem as devidas precauções de segurança.

O TPU é inflamável?

TPU, ou poliuretano termoplástico, é um material semelhante a borracha que também é bastante popular na esfera de impressão 3D.

É o menos inflamável de todos os termoplásticos comuns usados ​​e prontamente disponíveis no mercado. Embora não pegue fogo, é claro que derrete e pinga (caso contrário, não seria possível usá-lo na impressão 3D).

É seguro gravar TPU?

O TPU não é prejudicial em geral e é adequado para uma ampla gama de aplicações. Devido à sua incrível flexibilidade, é amplamente utilizado em tubos, dispositivos médicos, produtos esportivos, cabos, sapatos e fios, entre outros usos.

Ao queimar TPU, gases perigosos, incluindo compostos de cianeto e outros produtos químicos perigosos, são liberados. Como é o caso de todos os outros termoplásticos, não é seguro ficar em uma sala com uma impressora 3D em funcionamento que esteja usando TPU.

Conclusão

Conforme discutido anteriormente, devemos evitar o uso de PLA se a inflamabilidade for uma grande preocupação. Também vale a pena notar que, embora o ABS também seja inflamável sob certas condições, é possível comprar variantes de ABS que são especificamente retardantes de chama. Claro que são muito mais caros.

A menos que seja restrito devido a outro fator, a melhor opção para termoplásticos retardadores de chama é TPU e PETG. Tenha em mente que o TPU é um filamento flexível, tornando-o um substituto bastante estranho para PLA ou ABS se for necessária rigidez. Dito isto, PETG é a melhor opção, a menos que a resistência UV também seja necessária.

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