La stampa 3D si è affermata negli ultimi anni come una delle tecnologie più flessibili e innovative disponibili. Tuttavia, come per ogni tecnologia, ci sono sfide da superare. Una di queste è la resistenza alla fiamma dei materiali. Soprattutto in ambiti critici per la sicurezza come l’aerospaziale, l’industria automobilistica o il settore elettronico, l’impiego di materiali ignifughi è essenziale.

Onyx FR: plastica rinforzata con fibra di carbonio e proprietà ignifughe

Onyx FR è una plastica rinforzata con fibra di carbonio sviluppata specificamente per applicazioni che richiedono sia un’elevata resistenza sia proprietà ignifughe. L’aggiunta di fibre di carbonio conferisce al materiale una rigidità e una resistenza eccezionali.

Proprietà e applicazioni

Onyx FR offre una combinazione di elevate prestazioni meccaniche e una migliore resistenza alla fiamma, rendendolo ideale per applicazioni nell’aerospaziale e nell’ingegneria automobilistica. Il materiale soddisfa gli standard UL94 V-0, il che significa che si autoestingue entro 10 secondi dalla rimozione della fonte di accensione e non produce gocce incandescenti.

Un altro punto di forza di Onyx FR è la sua resistenza alla temperatura. Il materiale può sopportare temperature fino a 150°C senza che la sua integrità strutturale venga compromessa.

PETG-FR: plastica ignifuga per l’uso quotidiano

Il PETG (polietilene tereftalato glicolato) è una plastica ampiamente utilizzata, nota per la sua facilità di lavorazione e le buone proprietà meccaniche. Il PETG-FR è una versione modificata di questo materiale, potenziata con l’aggiunta di additivi ignifughi.

Proprietà e applicazioni

Il PETG-FR è un materiale versatile che offre un buon equilibrio tra resistenza, tenacità e proprietà ignifughe. A differenza di Onyx FR, utilizzato principalmente in applicazioni industriali, il PETG-FR è adatto anche a prodotti di uso quotidiano come alloggiamenti per elettronica, elettrodomestici e persino mobili. Soddisfa anch’esso gli standard UL94 V-0.

Un ulteriore vantaggio del PETG-FR è la sua ridotta tendenza alla deformazione durante la stampa. Ciò facilita la produzione di geometrie complesse e componenti di grandi dimensioni.

Prospettiva scientifica e sviluppi futuri

La ricerca nel campo dei materiali ignifughi per la stampa 3D è un settore dinamico. Gli scienziati studiano costantemente nuovi additivi e combinazioni di materiali per migliorare la resistenza alla fiamma senza compromettere le proprietà meccaniche dei materiali.

Inoltre, sono in corso sforzi per sviluppare additivi ignifughi più rispettosi dell’ambiente. I sistemi a base di fosforo e azoto sono candidati promettenti che potrebbero essere impiegati nei futuri materiali per la stampa 3D.

Conclusione

I materiali ignifughi come Onyx FR e PETG-FR offrono vantaggi decisivi nella stampa 3D per applicazioni con elevati requisiti di sicurezza. Mentre Onyx FR si distingue per l’elevata resistenza e la resistenza alle temperature, il PETG-FR fornisce una soluzione versatile e facile da usare per le applicazioni quotidiane. La ricerca in corso porterà senza dubbio a materiali ancora più performanti e rispettosi dell’ambiente.

Fonti

  1. Lyon, R. E., & Walters, R. N. (2018) – “Nanoparticle fire retardants: Current status and future prospects.” Polymer Degradation and Stability, 158, 173-181.
  2. Granzow, A. (2020) – “Phosphorus-based Flame Retardants in 3D Printing.” Journal of Applied Polymer Science, 137(47), 49398.

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