Formlabs 首次推出用于光固化3D打印的阻燃材料(兼顧裝配性能和阻燃性的新材料)——Flame Retardant Resin。通過專業(yè)認(rèn)證，可批量應(yīng)用于航空航天、汽車制造、電子制造等領(lǐng)域。
01專業(yè)認(rèn)證的阻燃材料
Flame Retardant Resin 阻燃樹脂
已取得
UL 94 V-0 藍(lán)卡認(rèn)證
已通過
FAR 25.853(a) 阻燃性垂直燃燒測(cè)試
還通過了煙霧和毒性測(cè)試
可以耐受明火、火源和高溫的危險(xiǎn)環(huán)境。
一旦移走火源，F(xiàn)lame Retardant Resin 的打印件便會(huì)自動(dòng)熄滅。
02 真正滿足高性能應(yīng)用的阻燃材料
傳統(tǒng)的制造方式會(huì)使用機(jī)加工、注塑成型或鑄造工藝來制作符合阻燃標(biāo)準(zhǔn)的塑料件。與其他傳統(tǒng)制造行業(yè)生產(chǎn)出來的部件一樣，工時(shí)長(zhǎng)、開模成本高、需要大量的人工工作流程都是傳統(tǒng)制作工藝的痛點(diǎn)。在面對(duì)小批量需求、結(jié)構(gòu)和功能研發(fā)驗(yàn)證等實(shí)際應(yīng)用情況下，這一痛點(diǎn)尤為明顯。
目前市場(chǎng)上已經(jīng)有能夠滿足耐高溫和阻燃要求的3D打印材料，但多是熔融沉積成型(FDM)3D打印機(jī)所使用的阻燃性絲材。這類材料雖然在阻燃性方面能夠通過驗(yàn)證，但在沖擊強(qiáng)度、拉伸模量等指標(biāo)卻無法滿足功能測(cè)試、成品部件、快速維修替換件等需求。
就Formlabs自身的材料家族而言，High Temp Resin，Rigid 10K Resin等材料已經(jīng)在高性能應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橛脩羲熘?。雖然這些材料在表面光潔度、各向同性、堅(jiān)固和耐高溫方面都已經(jīng)有優(yōu)異的表現(xiàn)，但并未獲得 UL 94 的認(rèn)證。
在這樣的背景下，F(xiàn)lame Retardant Resin(阻燃樹脂)的面世，填補(bǔ)了兼顧阻燃和高性能應(yīng)用這一3D打印材料的空白，輕松滿足各種高性能應(yīng)用以及經(jīng)認(rèn)證的安全工作流程的要求。在 80°C 下后固化120 分鐘后，F(xiàn)lame Retardant Resin 打印的部件在 0.45MPa 下的熱變形溫度 (HDT) 為 111°C，拉伸模量為 3.1GPa。
通常來說，用于高溫環(huán)境的材料會(huì)比較脆，但 Flame Retardant Resin 打印的部件卻可以輕松用作功能性裝配中的組建，并對(duì)其進(jìn)行攻絲加工。采用該材料生產(chǎn)出來的部件堅(jiān)固耐用且具有抗蠕變性能，可在室內(nèi)和工業(yè)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的應(yīng)用表現(xiàn)。
您可將 Flame Retardant Resin(淺灰色)部件作為功能性裝配中的組件使用，并對(duì)其進(jìn)行攻絲、修剪和鉆孔等后處理操作。
在打印件外觀表現(xiàn)方面，和許多 FDM 部件不同，F(xiàn)lame Retardant Resin 部件具有光滑的啞光表面、無打印層線且尺寸精度高，因此適用于公差要求嚴(yán)格的最終用途產(chǎn)品或組件。
高精確度和光滑表面，進(jìn)一步提升打印件質(zhì)量
03 40+樹脂材料只需同一臺(tái)打印機(jī)
航空航天和汽車等行業(yè)通常會(huì)把3D打印技術(shù)融入到自有的原型制造工作流程中，但為了符合關(guān)于易燃性的監(jiān)管要求，往往在開發(fā)階段就被迫使用傳統(tǒng)制造方案。如今，F(xiàn)lame Retardant Resin的問世可以幫助這些研發(fā)企業(yè)優(yōu)化開發(fā)時(shí)間的安排，面對(duì)易燃性的監(jiān)管要求，可以采用3D打印制作符合要求的高性能裝配部件。同時(shí)，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、維護(hù)和維修操作甚至是工裝夾具制造的各個(gè)團(tuán)隊(duì)都可以通過3D打印使用這種材料。
Formlabs的阻燃樹脂、防靜電樹脂、以及高溫樹脂——只需要一臺(tái)打印機(jī)就可以使用所有材料。
Flame Retardant Resin 也為航空航天和汽車等行業(yè)提供了制造維修部件的替代解決方案。
04 案例：制作符合要求的醫(yī)療器械
NZ Technologies (NZTech) 專門設(shè)計(jì)和制造先進(jìn)的人機(jī)交互 (HMI) 產(chǎn)品，例如醫(yī)療和外科應(yīng)用的非接觸式可視化平臺(tái)。在許多最終端環(huán)境的使用中，這些產(chǎn)品需要完全通過 UL 認(rèn)證。在醫(yī)療器械等醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)品必須由阻燃性和自熄型材料制成，才能滿足手術(shù)室設(shè)置的要求。為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過程，即使是外觀性原型也需要使用相同的材料進(jìn)行制作。
NZTech 團(tuán)隊(duì)一直在使用 FDM 打印機(jī)和絲材來制作其 TIPSO?AirPad 產(chǎn)品(一種面向外科醫(yī)生的非接觸式界面)的原型，但這些部件在精細(xì)度和裝配準(zhǔn)確性方面存在欠缺。 因此，NZTech 的首席硬件工程師 Jordan Karyanto 轉(zhuǎn)向 Form 3+ 和 Flame Retardant Resin 的解決方案，使其產(chǎn)品滿足了IEC60601-1(國(guó)際)和 EN60601-1(歐洲)認(rèn)證法規(guī)要求。
NZ Technologies 使用 Flame Retardant Resin 為他們的 TIPSO?AirPad 產(chǎn)品打印了該外殼;該產(chǎn)品是一種供外科醫(yī)生在手術(shù)室使用的可視化設(shè)備，且需要達(dá)到 UL 等級(jí)。
“在制造用于測(cè)試的部件時(shí)，我們會(huì)要求其外觀和功能與最終產(chǎn)品相似。我們希望能夠輕松地將電子元件與外殼進(jìn)行匹配，這就對(duì)加工的尺寸精度提出了要求。使用阻燃性材料制作的外殼很快就能夠通過測(cè)試階段，并同時(shí)滿足功能性和合規(guī)性要求，”
—— Jordan Karyanto
NZTech 首席硬件工程師
05 與Form Auto結(jié)合，批量生產(chǎn)
作為一款適用于終端部件使用的3D打印材料，與Formlabs 自動(dòng)化生態(tài)系統(tǒng)結(jié)合，更能釋放這款材料的生產(chǎn)潛能。
Formlabs 自動(dòng)化生態(tài)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)7/24小時(shí)不間斷自動(dòng)排班、自動(dòng)送料、自動(dòng)打印和自動(dòng)取件。配合Flame Retardant Resin，無論是研發(fā)驗(yàn)證、生產(chǎn)制造、維修備件，都可以輕松生產(chǎn)兼顧高性能和阻燃性的零部件。
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