Flammhemmendes Material für den 3D Druck
Selbstlöschendes FDM-Filament hilft, das Risiko von Bränden zu reduzieren
In vielen Branchen ist es von zentraler Bedeutung, dass Bauteile und Komponenten Brandschutznormen erfüllen und somit das Risiko für Brände reduziert werden kann. Für den 3D Druck stehen verschiedene flammhemmende Materialien zur Verfügung, mit welchen genau das erreicht werden kann. In diesem Artikel möchten wir Ihnen einen Überblick über das Thema geben.
Was bedeutet flammhemmend?
Flammhemmend bezeichnet die Eigenschaft eines Materials, nach der Entfernung einer Zündquelle innerhalb kurzer Zeit selbstständig zu verlöschen, bzw. nicht weiter zu brennen. Dadurch soll verhindert werden, dass Brände entstehen, bzw. deren Ausbreitung eingeschränkt werden. Nicht zu verwechseln ist ein solches Material dabei mit flammfesten, bzw. feuerfesten Stoffen, die so konzipiert sind, dass sie gar nicht erst anfangen zu brennen und zudem resistent gegen Hitze sind.
Anwendungsfelder für flammhemmendes Material
Flammhemmendes Material findet überall dort Anwendung, wo Brandschutzvorschriften eingehalten werden müssen und es beispielsweise zu Funkenflug kommen kann. Eine wichtige Rolle spielt es etwa in der Elektrotechnik, wo zum Beispiel Drähte und Kabel mit flammhemmendem Kunststoff ummantelt sind. So kann sichergestellt werden, dass Produkte die Brandschutznormen erfüllen und das Risiko für Brände reduziert werden. Auch die Verkehrsindustrie setzt bei Bauteilen für Autos, Flugzeugen oder Zügen auf flammhemmende Materialien, um größtmögliche Sicherheit zu garantieren, ebenso wie der Bausektor, wo das Material in Häusern, Büros und öffentlichen Gebäuden zum Einsatz kommt.
Flammhemmende 3D Druck Materialien
Flammhemmende Materialien für den 3D Druck bestehen meist aus einem Basismaterial, welchem Zusatzstoffe für die Flammhemmung zugesetzt werden. Häufig verwendete Basismaterialien sind beispielsweise technische Thermoplasten wie PA, ABS oder PC. Daneben gibt es einige Materialien, die von Natur aus flammhemmend sind. Diese thermisch stabilen Polymere können sich jedoch negativ auf die Druckleistung auswirken und sind zudem teuer und schwer zu verarbeiten. Die meisten Hersteller setzen deshalb auf flammhemmende Zusätze, um die Verbrennungsgeschwindigkeit zu verlangsamen, das Abtropfen einzuschränken und die Rauchentwicklung zu reduzieren.
Bei 3DBAVARIA haben Sie die Möglichkeit Bauteile im FDM-Verfahren aus dem halogenfreien, selbstlöschenden Filament ABS - Flame Retardant herstellen zu lassen. Wie der Name vermuten lässt, handelt es sich dabei um ein Material auf ABS-Basis, welchem halogenfreie Flammschutzmittel und PoyCarbonate zugesetzt wurden. Das Eigenschaftsprofil des Materials ermöglicht den Druck stabiler Bauteile mit hervorragender Zwischenschichthaftung und hoher Maßhaltigkeit. Bei sehr filigranen, bzw. dünnen Strukturen sollte jedoch beachtet werden, dass das Material zu Sprödigkeit neigt.
Zertifizierung und Normen für flammhemmende Materialien
Während es verschiedene Normen für Schwerentflammbarkeit gibt, ist UL 94 wohl die am weitesten verbreitete. Sie wurde von den Underwriters Laboratories (UL) in den USA herausgegeben und klassifiziert Kunststoffe nach ihrem Brennverhalten in verschiedenen Ausrichtungen und Teilestärken je nach ihrer Flammwidrigkeit in verschiedene Einstufungen. Während des Prüfverfahrens werden Probekörper des Materials dabei wiederholt mit einer externen Flamme entzündet.
Das von uns angebotene Material ABS – Flame Retardant wurde konzipiert, um der Einstufung 94 V-0 zu entsprechen. Das bedeutet, dass die Brenndauer nach dem ersten und zweiten Entzünden des Materials weniger als zehn Sekunden beträgt. Das Nachglühen des Materials nach dem zweiten Entzünden darf außerdem maximal 30 Sekunden dauern und es dürfen nur Partikel abtropfen, wenn sich diese nicht entzünden.
Auf unserer Materialseite finden Sie weitere detaillierte Informationen über ABS sowie Datenblätter zu den technischen Eigenschaften und zur Materialsicherheit. Kontaktieren Sie uns gerne, wenn Sie weitere Fragen haben oder flammhemmende Bauteile drucken lassen wollen.