Samogasivi PETG je filament za 3D štampu koji, kada dođe u kontakt sa plamenom, sam prestaje da gori čim se izvor vatre ukloni, umesto da nastavi da gori i širi požar. To postiže tako što na površini stvara ugljenisanu koru koja blokira dovod kiseonika ka materijalu ispod nje. Materijal koji koristimo nosi nezavisan sertifikat UL94 V0, najstrožu klasu u toj skali, testiranu prema standardu IEC 60695-11-10. U nastavku objašnjavamo kako taj mehanizam zapravo radi, šta UL94 V0 test proverava i kada ovaj materijal ima smisla za vaš projekat.
Šta je samogasivi PETG (UL94 V0) filament?
Samogasivi PETG je varijanta standardnog PETG-a sa dodatkom koji materijalu daje protivpožarna svojstva, potvrđena nezavisnim sertifikatom. To je jedna od vrsta filamenta koje nudimo u sekciji filament 3D štampe: mehanizam koji usporava i na kraju zaustavlja plamen, pogodan za kućišta i izolaciju elektronike i za kompanije kojima treba dokaz o protivpožarnoj klasi materijala.
Ključna razlika u odnosu na običan PETG nije u čvrstoći ili izgledu, jer se ta dva materijala štampaju gotovo identično. Razlika je u ponašanju kada dođe do kvara i pregrevanja: običan PETG gori i hrani plamen, dok samogasivi PETG V0 gorenje zaustavlja sam od sebe.
Samogasivost se dodaje na PETG osnovu jer PETG već ima dobru žilavost, otpornost na vlagu i pristojnu toplotnu stabilnost. Dodatak koji usporava gorenje se ugrađuje u tu osnovu, ne menja tehnologiju štampe, i dalje se radi o FDM filamentu koji se štampa na istim mašinama kao i standardni PETG.
Kako materijal zapravo gasi vatru sam od sebe?
Kada plamen dođe do samogasivog PETG-a, površina materijala se pod toplotom razlaže na drugačiji način nego kod obične plastike. Umesto da nastavi da omekšava i hrani plamen isparljivim gasovima, na površini se brzo formira ugljenisana kora, tanak sloj karbonizovanog materijala. Ta kora radi dva posla odjednom: fizički odvaja plamen od još netaknutog materijala ispod nje i blokira dovod kiseonika koji je vatri potreban da bi se održala.
Bez stalnog dovoda kiseonika i bez svežeg materijala koji bi dalje „hranio“ vatru, plamen gubi snagu čim se ukloni spoljašnji izvor paljenja (na primer varničenje pokvarene komponente unutar kućišta). Materijal ne postaje neuništiv, i dalje može da izgori na mestu direktnog i produženog plamena, ali ne nastavlja da gori sam od sebe kada se taj izvor ukloni. To je suštinska razlika između „otpornog na vatru“ i „samogasivog“: otpornost bi značila da materijal uopšte ne gori, dok samogasivost znači da prestaje da gori čim nestane spoljašnji uzrok.
U kućištu koje sadrži bilo šta pod mrežnim naponom, glavni rizik nije da će nešto stalno da gori, nego da će kratak spoj ili pregrejana komponenta zapaliti obližnju plastiku i da će ta plastika onda sama nastaviti da širi vatru dalje po uređaju ili prostoriji. Samogasivi materijal tu razliku pravi: kvar ostaje lokalizovan, umesto da se pretvori u požar.
Šta tačno proverava UL94 V0 sertifikacija?
UL94 je test metod koji meri kako se plastika ponaša kada je kratko izložena kontrolisanom plamenu, i to je najrasprostranjeniji standard za protivpožarnu klasifikaciju plastike na svetu. Naš filament je testiran prema harmonizovanom standardu IEC 60695-11-10 i nosi nezavisan UL sertifikat (takozvanu Plavu Kartu), što je retkost među filamentima za 3D štampu, jer većina proizvođača samo navodi da je materijal „vatrootporan“ bez ikakvog nezavisnog testa iza te tvrdnje.
Sam test izgleda ovako: uzorak materijala se učvrsti vertikalno, a plamen se na njega primenjuje odozdo tačno 10 sekundi, pa se ukloni. Meri se koliko dugo uzorak nastavlja da gori sam od sebe. Zatim se plamen primeni po drugi put, opet 10 sekundi, i ponovo se meri vreme gorenja. Da bi materijal dobio klasu V0, najstrožu na skali, gorenje mora da prestane u roku od 10 sekundi posle svake od te dve primene plamena, uzorak ne sme da kaplje zapaljene kapljice koje bi zapalile nešto ispod njega, a ukupno vreme gorenja i užarenog tinjanja mora da ostane u strogo propisanim granicama.
UL94 test proverava isključivo da li se materijal sam gasi u laboratorijskim uslovima, na malom, definisanom plamenu. Ne meri gustinu dima, toksičnost gasova koji nastaju sagorevanjem, niti kako bi se požar ponašao u stvarnom, sastavljenom uređaju. Za samu procenu da li materijal prestaje da gori, V0 je ipak najpouzdaniji nezavisan pokazatelj koji trenutno postoji za plastiku.
Sertifikat koji naš materijal nosi može se proveriti direktno u UL bazi, na zvaničnoj Plavoj Karti, pod UL brojem 104636411. To je nezavisna potvrda treće strane, a ne samo izjava proizvođača, što je razlika koju vredi znati kada nekome treba dokaziv sertifikat, na primer za projekat koji prolazi kroz bezbednosnu reviziju.
Da li je samogasivi PETG jači od običnog PETG-a?
Ne. Samogasivi PETG V0 se ne bira zato što je čvršći, otporniji na toplotu ili bolji za štampu od standardnog PETG-a. Mehanički je, prema specifikaciji proizvođača, čak za nijansu slabiji od običnog PETG-a, a toplotu podnosi do oko 68 stepeni, što je slično ili blago ispod onoga što standardni PETG izdrži. Bira se isključivo zbog jednog svojstva koje standardni PETG nema: nezavisno potvrđene sposobnosti da se sam ugasi.
Ako kućištu ne treba dokaziv protivpožarni sertifikat, standardni PETG je bolji izbor, jer je mehanički čvršći i jeftiniji, a samogasivost mu u tom slučaju ne donosi nikakvu praktičnu prednost. V0 ima smisla samo kada je sertifikat stvaran uslov projekta, ne kao dodatak „za svaki slučaj“.
Manju čvrstoću obično nadoknađujemo debljim zidovima kućišta gde je to potrebno, pa razlika retko utiče na to da li deo može da se koristi. Ono što se ne može nadoknaditi jeste sam sertifikat: materijal ili ima nezavisno potvrđenu V0 klasu ili je nema, i baš zbog te razlike se ovaj filament i bira.
Samogasivi PETG V0 naspram običnog PETG-a i ASA
| Svojstvo | PETG | Samogasivi PETG V0 | ASA |
|---|---|---|---|
| Otpornost na toplotu | Dobra | Do oko 68 °C, blago niža | Vrlo dobra |
| Mehanička čvrstoća | Referentna vrednost | Za nijansu niža od PETG | Slična PETG-u, otporna na udarce |
| UV i spoljašnjost | Dobro u hladu, bledi na jakom suncu | Kao standardni PETG | Najbolja među ove tri |
| Protivpožarni sertifikat | Ne | Da, nezavisan UL94 V0 | Ne |
| Kada ga birati | Standardna kućišta i mehanički delovi u zatvorenom | Mrežni napon, napajanja, obavezan sertifikat | Trajna spoljašnja upotreba, sunce i kiša |
Za šta se koristi samogasivi PETG V0?
Ovaj materijal ima smisla svuda gde postoji realan rizik da nešto unutar kućišta pregori, a posledice širenja plamena dalje po uređaju ili prostoru nisu prihvatljive. U praksi se to najčešće svodi na elektroniku koja je direktno vezana na mrežni napon ili radi bez nadzora:
- razvodne kutije i kućišta osigurača,
- kućišta napajanja i punjača,
- opremu koja radi kontinuirano i bez nadzora (senzori, kontroleri, merne stanice),
- projekte kod kojih kompanija mora da dokaže klasu protivpožarne bezbednosti materijala, na primer u bezbednosnoj reviziji proizvoda.
Za ove i slične primene detaljnije smo pisali u vodiču o 3D štampanim kućištima za elektroniku, gde objašnjavamo i kada je dovoljan standardni PETG, a kada se prelazi na ASA zbog spoljašnjih uslova.
Samogasivi PETG V0 predlažemo kada je sertifikat stvaran uslov posla, a ne kada je „bolje sprečiti nego lečiti“ jedini razlog. Ako niste sigurni da li vašem projektu treba baš ova klasa materijala ili je dovoljan standardni PETG, opišite nam gde uređaj radi i šta je unutra, pa predlažemo materijal na osnovu stvarnog rizika, ne nagađanja.
Česta pitanja
Šta znači da je filament UL94 V0 sertifikovan?
Znači da je materijal testiran prema standardu IEC 60695-11-10 i da je nezavisno potvrđeno, sertifikatom treće strane, da gorenje prestaje u roku od 10 sekundi posle svake od dve primene plamena u testu, bez zapaljenih kapljica. V0 je najstroža klasa na UL94 skali.
Kako samogasivi PETG zapravo gasi vatru?
Na površini materijala se pod toplotom formira ugljenisana kora koja blokira dovod kiseonika ka materijalu ispod nje i fizički odvaja plamen od još netaknute plastike. Bez kiseonika i bez svežeg materijala koji plamen hrani, gorenje prestaje čim se ukloni spoljašnji izvor vatre.
Da li je samogasivi PETG V0 čvršći od običnog PETG-a?
Ne, mehanički je za nijansu slabiji od standardnog PETG-a, a toplotu podnosi do oko 68 stepeni. Bira se isključivo zbog protivpožarnog sertifikata, ne zbog čvrstoće ili otpornosti na toplotu.
Kada mi zapravo treba ovaj materijal, a kada je dovoljan običan PETG?
Ako u kućištu nema ničega vezanog na mrežni napon i ne postoji zahtev za dokazivim protivpožarnim sertifikatom, standardni PETG je bolji izbor jer je čvršći i jeftiniji. Samogasivi PETG V0 ima smisla kada sertifikat traži klijent, propis ili bezbednosna revizija projekta.
Da li se samogasivi PETG štampa drugačije od običnog?
Ne, štampa se na istim mašinama i sličnim parametrima kao standardni PETG. Radi se o istoj FDM tehnologiji, samo sa materijalom koji ima dodatak za usporavanje gorenja ugrađen u osnovu.
Kada niste sigurni da li vam treba baš ovaj sertifikat
Ako razmišljate o kućištu za elektroniku i niste sigurni da li vam treba standardni PETG, ASA za spoljašnju upotrebu ili samogasivi PETG V0 sa protivpožarnim sertifikatom, pošaljite nam opis projekta i predložićemo materijal na osnovu stvarnih uslova rada uređaja, ne nagađanja. Radimo FDM štampu po meri, pa materijal i izradu možete rešiti na jednom mestu. Za sve ostalo tu je kontakt stranica.