Les filaments PLA, ABS, PETG et TPU sont-ils inflammables ?

En raison du fait que l'impression 3D est largement utilisée dans un large éventail d'industries et sert à de nombreuses fins, il existe un catalogue sans cesse croissant de thermoplastiques disponibles. Chacun a ses propres avantages et inconvénients, et choisir le bon pour chaque objet est presque un art.

Une dimension à ne pas sous-estimer lors du choix d'un type de filament est le besoin (ou non) de caractéristiques ignifuges. Selon le type de produit et la zone dans laquelle il sera placé, il peut être très important de ne choisir que des filaments qui ne s'enflammeront pas.

Bref, quels filaments sont inflammables ?

Parmi les filaments les plus populaires utilisés dans l'impression 3d, le PLA est de loin le plus inflammable. De plus, les pièces en ABS prendront également feu si elles sont exposées à des températures élevées pendant des périodes prolongées. Les filaments les plus ignifuges disponibles pour l'impression 3D sont le TPU et le PETG.

Le PLA est-il inflammable ?

L'acide polylactique, mieux connu sous le nom de PLA, est le filament d'impression 3D le plus couramment utilisé. Le PLA est un substitut de plastique fabriqué à partir d'amidon végétal fermenté.

Bien qu'il s'agisse d'un excellent thermoplastique pour les amateurs, la grande inflammabilité du PLA et sa tendance à brûler à basse température ont considérablement limité son applicabilité à un large éventail d'utilisations industrielles.

Est-il sûr de graver du PLA

Lorsqu'il est brûlé, le PLA peut dégager des fumées appelées COV (carbone organique volatil). Bien que tous les COV ne soient pas toxiques, leur inhalation doit être évitée à tout prix afin de prévenir les problèmes de santé. Il est bien connu dans la communauté scientifique que les COV peuvent entraîner des maladies pulmonaires telles que l'asthme et la bronchite.

Des mesures de sécurité appropriées doivent être prises avant de brûler du PLA.

L'ABS est-il inflammable ?

Lorsqu'il est exposé à des températures élevées pendant des périodes prolongées, l'ABS est certainement inflammable. La température atteinte par un feu de bois ordinaire est suffisamment élevée pour enflammer l'ABS. Comme c'est le cas avec la plupart des thermoplastiques, il commence d'abord par fondre (vers 210°C), puis par bouillir. Les fumées causées par l'ébullition sont celles qui ont tendance à s'enflammer.

Est-il sûr de brûler de l'ABS ?

Étant donné que l'ABS ne contient pas d'halogènes, il ne produit normalement aucun polluant organique persistant lorsqu'il est brûlé ou pyrolysé* et les produits les plus nocifs formés sont le monoxyde de carbone et le cyanure d'hydrogène.

Cela dit, le monoxyde de carbone et le cyanure d'hydrogène sont un sous-produit de la combustion de l'ABS. En plus d'être des gaz nocifs, ils peuvent provoquer la suffocation. ce qui rend la combustion de l'ABS très dangereuse.

*La priolisation est la décomposition de matériaux à des températures élevées dans une atmosphère inerte.

Existe-t-il des filaments ABS ignifuges ?

Il existe actuellement de nombreux filaments à base d'ABS dont la composition comprend différentes sortes de retardateurs de flamme.

Le code UL-94 n'est autre que la norme d'inflammabilité des polymères aux États-Unis. Publié par Underwriters Laboratories, il est également connu sous le nom de "Standard for Safety of Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances testing" . La norme divise les plastiques en six catégories en fonction de la façon dont ils brûlent dans diverses orientations et épaisseurs de composants.

Les thermoplastiques sont ensuite classés du moins au plus ignifuge selon les catégories suivantes :HB, V-2, V-1, V-0, 5VB, 5VA.

En un mot, la catégorie la moins ignifuge (HB) permet une vitesse de combustion de 76 mm/min pour un objet horizontal de 3 mm d'épaisseur, tandis que la catégorie la plus ignifuge (5 VA) doit s'arrêter de brûler en moins de 60 secondes sans produire de gouttes et sans produire de trous dans l'objet.

En tenant compte de cette gamme de catégories, ce qui suit est une liste de filaments ABS ignifuges

Filaments ABS ignifuges

En raison de la massification de l'impression 3D au cours des deux dernières années, il existe un large éventail de filaments parmi lesquels choisir. Cela inclut évidemment les bobines de filament ABS spécialement conçues pour avoir des propriétés ignifuges. Bien qu'ils soient de 3 à 5 fois plus chers qu'une bobine standard de 1 kg d'ABS, il est bon de savoir qu'ils sont disponibles au cas où vous en auriez besoin pour une impression spécifique.

ABS ignifuge Firewire

Firewire ABS-FR est un ABS UL-94 V-0 haut de gamme qui peut être utilisé pour imprimer des prototypes fonctionnels et des pièces de production. La catégorie V-0 exige que les composants cessent de brûler en moins de 10 secondes, ce qui permet des gouttes qui ne produisent pas de flammes.

Comme c'est le cas avec la plupart des filaments ABS, il a une température d'extrusion assez élevée de 220-240°C et nécessite un lit chauffant capable d'atteindre des températures de 100-110°C.

Cet ABS a également une odeur nettement plus forte et désagréable lors de l'impression. Il est préférable de l'utiliser dans un environnement bien ventilé ou avec des systèmes de filtres HEPA et charbon.

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ABS ignifuge par filament atomique

Ce filament n'a pas la certification UL-940 (pour autant que je sache), bien qu'il soit censé avoir les performances d'un retardateur de flamme V-0. Il s'imprime très facilement par rapport aux autres filaments, à une température élevée de 235-255 C.

Au risque de paraître répétitif, ce thermoplastique FR (ignifuge) dégage une forte odeur chimique et doit toujours être utilisé avec une ventilation adéquate.

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Le PETG est-il inflammable ?

Le PETG, également connu sous le nom de polyéthylène téréphtalate glycol, est un autre thermoplastique actuellement largement utilisé dans l'impression 3D. C'est un matériau durable avec une résistance élevée aux températures.

Il est plus ignifuge que l'ABS et le PLA. Le principal avantage du PETG est que, bien qu'il fonde, il ne s'enflamme pas.

Est-il sûr de brûler du PETG ?

Le PETG est plus sûr que le PLA et l'ABS, mais il est néanmoins nécessaire de prendre certaines mesures de sécurité en considération lors de l'impression de PETG pendant une période prolongée (comme c'est le cas avec tous les filaments).

Imprimer dans une zone bien ventilée afin de minimiser notre exposition aux émissions nocives est indispensable. Le PETG émet des taux élevés de caprolactame et sa surexposition peut provoquer une irritation des yeux et des voies respiratoires. En bref, il n'est jamais sûr de brûler des thermoplastiques, y compris le PETG, sans prendre les précautions de sécurité appropriées.

Le TPU est-il inflammable ?

Le TPU, ou polyuréthane thermoplastique, est un matériau semblable au caoutchouc qui est également très populaire dans le domaine de l'impression 3D.

C'est le moins inflammable de tous les thermoplastiques couramment utilisés et facilement disponibles sur le marché. Bien qu'il ne prenne pas feu du tout, il va bien sûr fondre et s'égoutter (sinon il ne serait pas possible de l'utiliser en impression 3d).

Est-il sûr de graver du TPU ?

Le TPU n'est généralement pas nocif et convient à un large éventail d'applications. En raison de son incroyable flexibilité, il est largement utilisé dans les tubes, les dispositifs médicaux, les produits de sport, les câbles, les chaussures et les fils, entre autres utilisations.

Lors de la combustion du TPU, des gaz dangereux, notamment des composés de cyanure et d'autres produits chimiques dangereux, sont libérés. Comme c'est le cas avec tous les autres thermoplastiques, il est dangereux de rester dans une pièce avec une imprimante 3D en état de marche qui utilise du TPU.

Conclusion

Comme indiqué précédemment, nous devrions éviter d'utiliser du PLA si l'inflammabilité est une préoccupation majeure. Il convient également de noter que, bien que l'ABS soit également inflammable dans certaines conditions, il est possible d'acheter des variantes d'ABS spécifiquement ignifuges. Ils sont bien sûr beaucoup plus chers.

Sauf restriction en raison d'un autre facteur, la meilleure option pour les thermoplastiques ignifuges est le TPU et le PETG. Gardez à l'esprit que le TPU est un filament flexible, ce qui en fait un substitut plutôt étrange au PLA ou à l'ABS si la rigidité est requise. Cela dit, le PETG est la meilleure option, à moins qu'une résistance aux UV ne soit également requise.

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