בטיחות אש היא דאגה קריטית בתכנון וייצור של מוצרים המשתמשים במרכיבים פלסטיים.מחלקים פנימיים אלקטרוניים ורכביים למכשירים תעשייתיים, את יכולת ההנדסה של פלסטיק משפיע ישירות הן על תאימות רגולטורית והן על בטיחות למשתמש קצה.כדי לתקן את ההערכה של הפלמנטים הפלסטיים, 94 מכונות בקרה הנדסיות (UL) פיתחה את תקן UL - שיטה מוכרת בעולם כי מסווגת חומרים המבוססים על ניתוחי חשמלאי, לא רק עבור סיווגים של ניתוח חומרים משפטיים, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, הוא רק עבור ניתוח חומרים משפטיים של ניתוחי מעבדה מדעית, 94 מכונות ניתוחי מעבדה, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, רק עבור ניתוח חומרים חיוניים של ניתוח חומרים חיוניים של ניתוחי אבטחה, 94 מכונות ניתוחי חשמלאי, מעבדי חשמלאיציה מדעית, 94 מכונות ניתוחי משקל, מעבדי מעבדה.

מה זה UL 94?

תקן UL 94, שכותרתו באופן רשמי "Standard for Safety of Flammability of plastic Materials for Parts in מכשירים ו- Appliances", פורסם על ידי Underwritings Laboratories, ארגון הסמכה לבטיחות גלובלית שפורסם לראשונה בשנות ה-70, תקן שופץ פעמים רבות כדי לשקף התקדמות בחומרים מדעיים והנדסה בטוחה באש.

מערכת הסיווג הנגזרת ממבחנים אלה מסייעת למהנדסים להשוות חומרים ולבחור את אלה המתאימים ליישומים ספציפיים.הסטנדרט מתייחס באופן נרחב בקודי בנייה, תקני הסתמכות ותקנות ציוד אלקטרוניות ברחבי העולם, כולל הנציבות האלקטרונית הבינלאומית (IEC) וגופים לאומיים שונים.הבנת קצבי ההנעה של כל סיווג חיוני לתכנון מוצרים העוברים הסמכה וביצועים בבטחה תחת תרחישי אש אמיתיים.

UL 94 שיטות מבחן ו Classifications

UL 94 כולל מספר שיטות מבחן, כל אחד המיועד עוביים חומריים שונים, גיאוגרפיה לדרישות יישום.הסיווגים העיקריים מבוססים על בדיקות צריבה אופקית ו אנכית, עם דירוגים נוספים של חומרים שצריכים לעמוד בתנאי אש חמורים יותר.

Horizontal Burning (HB) Classification

מבחן UL 94 הפשוט ביותר כרוך הצבת דגימת מבחן אופקית וליישם להבה למטרה אחת. דירוג HB מוקצה כאשר החומר נשרף בקצב לא מעל 75 מ"מ לדקה על פני 100 מ"מ, או כאשר הוא מפסיק לשרוף לפני סימן התייחסות. סיווג זה אופייני ליישומים פחות מחמירים, אלא אם כן החומר אינו צפוי להיות מקור עיקרי של הדבקה. בעוד מפלסטיקה HB נחשב לעתים קרובות ל"כיוון אלקטרוני" הוא עדיין מגביל"מ"מ נוסף במיקומים קריטיים אחרים.

שריפת Vertical Burning (V-0, V-1, V-2) Classifications

מבחן שריפת אנכי הוא תובעני יותר ומייצר את דירוגי V המוכרים ביותר. במבחן זה, דגימה מלבנית הוא מוקרן אנכי בקצה העליון שלה.להבה מבוקרת מוחל במשך 10 שניות, ולאחר מכן הוסר, ואת הזמן שלאחר הפלה נרשמת.התהליך חוזר עם יישום אש שנייה.הסיווג תלוי בקריטריונים הבאים:

  • (FLT:0V-0igmFLT:1): זמן לאחר הפלפלום לא צריך לעלות על 10 שניות לאחר יישום הלהבה.הזמן הכולל של 5 דגימות (10 יישומי להבות) לא יעלה על 50 שניות.אין דגימה עשויה לשרוף את הסימון ההחזקה, ואין טפטוף בוער עלול להצית מחוון כותנה שהוצב מתחת לדגימה.
  • (ב) [ה]: [ה], [ה]], אין זמן לאחר הפלפלים על 30 שניות לאחר יישום הלהבה, עם זמן מוחלט של אחרי הפלה לא עולה על 250 שניות לחמש דוגמאות.
  • (FLT:0)V-2IRLT:1; אותו קריטריונים זמן כמו V-1, אבל טפטוף זה הצית את הכותנה מותר.סיווג זה מצביע על כך שהחומר עצמו מחלחל במהירות יחסית, אך עשוי לייצר טפטים המסוגלים להפיץ אש.

דירוג V-0 הוא המחמיר ביותר מבין השלושה אלה והוא נדרש בדרך כלל עבור רכיבים בציוד גבוה, אלקטרוניקה צרכנית ויישומים אחרים שבהם צמצום התפשטות האש הוא חשוב ביותר.

5V Classification (5VA ו-5VB)

עבור מתחמים גדולים יותר וחלקים מבניים שצריכים לעמוד בחשיפה גדולה יותר של אש, UL 94 מציע את סיווג 5V.מבחן זה משתמש בלהבה החל חמישה מרווחים 5 שניות (תוך 25 שניות) עם 5 שניות הפסקה בין יישומים.הדגימה מוכוונת מבחינה אופקית ולאחר מכן אנכית, והחומר לא חייב להמשיך לשרוף יותר מ-60 שניות לאחר היישום החמישי.

  • (ב) [15]5VAFLT:1: החומר אינו נשרף דרך (החלל חור) כאשר נבדק על דגימת בר שטוחה.זהו הדירוג הגבוה ביותר של UL 94 ומצביע על התנגדות מצוינת לחדירה.
  • (ב) ,05VBoriph:1: החומר עשוי לפתח חור, אך חייב להיות עצמו בתוך 60 שניות ולא לייצר טפטוף.

פלסטיקים מתוחכמים משמשים יישומים כגון מחסניות אלקטרוניות גדולות, תיבות בקרה תעשייתיות, ורכיבים שעשויים להיות חשופים לקשת פנימית מתמשכת או מקורות אש חיצוניים.

בדיקה מדויקת (VTM-0, VTM-1, VTM-2)

סרטים, סעיפיות וגליונות דקים מאוד דורשים הליך בדיקה נפרד.מבחן VTM (חומרי דק) משתמש בדגימות פסים בראייה אנכית עם להבה קטנה מוחלת.קריטריונים הסיווג של VTM-0, VTM-1 ו-VTM-2 מראות את אלה עבור דירוגי V אבל עם מגבלות זמן מותאמות ומדמי דגימות.

חשיבות למהנדסים

בחירת סיווג UL 94 הנכון הוא צעד בסיסי בעיצוב מוצרים בטוחים, קוד-קוד-קוד-תואמים.לדוגמה, באלקטרוניקה לצרכנים, רכיבים פלסטיים פנימיים כגון מחברים, בידוד חוט, וקירות המתחם נדרשים לעתים קרובות לעמוד בדירוגי V-0 או V-1, כפי שצוין בתקנים כגון IEC 623-1 (בטיחות של אודיו / וידאו, מידע ותקשורת) או 746C עבור חומרים סטנדרטיים עבור ציוד בטיחותי (UL) באופן דומה לשימושים של ציוד בטיחותי (חומרים אחרים).

מעבר לציות רגולטוריות, הבנת סיווגים של יכולת הפחתת בטיחות עם קריטריונים אחרים, כגון כוח מכני, יציבות תרמית, ועלות. חומר עם דירוג גבוה של UL 94 עשוי להכיל תוספים להבה שיכול להשפיע על התנהגות עיבוד, השפעה ההתנגדות, או מחזוריות. על ידי בהתחשב בהסכמי הסחר הללו בשלב מוקדם של עיצוב, מהנדסים יכולים למנוע עבודה יקרה ולהבטיח כי המוצר הסופי עומד על בטיחות פונקציונלית והן מפרט אבטחה פונקציונלי.

תוצאות חיפוש: The Impacting Flammability Ratings

מספר משתנים משפיעים על סיווג UL 94 של פלסטיק מסוים, והבנה של גורמים אלה מסייעת למהנדסים לבצע החלטות חומריות מושכלות ולפתור תוצאות בדיקה בלתי צפויות.

חיקוי ולהבה Retardants

הכימיה הבסיסית קובעת כי קיימת יכולת טבולית.לדוגמה, פוליטרה-פלורופרית (PTFE) היא אינה חד-משמעית, בעוד פוליפרופילן (PP) ו acrylonitrile Butadiene styrene (ABS) נשרף בקלות אם כן שונה התוספים ה-La Flame-retardantroped, כגון תרכובות halogenated, phosphorus-based-ampreus-ampreorer, או מ-reco-reco-reatives) אשר עשויים גם כן למלא את התכונות של חומר אולטרה-ampreligic כגון ריכוזימתאים אחרים, אך הם כוללים יותר, כגון ריכוזיים אחרים, או יותר, כגון:

המונחים: Thickness

תות'יק ממלא תפקיד קריטי בהתנהגות של רגישות.דגימה עבה יותר שורף באופן כללי לאט יותר ויכולה לנסח עצמי יותר בקלות מאשר אדם דק עשוי מאותו חומר. UL 94 דירוגים תמיד מדווחים עם עובי מסוים; חומר שהשגת V-0 ב-3.2 מ"מ יכול רק להשיג V-2 ב-1.6 מ"מ.כאשר עיצוב חלקי, מהנדסים חייבים להבטיח כי עובי הקיר המיועד הוא לפחות עבה כמו הדגימה הנדרשת במדרגת חומר.

עיבוד ותנאים מנוגדים

מיפוי של פרמטרים כגון טמפרטורה, לחץ, וקצב קירור יכול להשפיע על הפיזור של מעכבי להבה ואת הכיוון של רשתות פולימריות. עיבוד עקבי עשוי להוביל לריאציות מקומיות בשומן.יתר על כן, תוספים כגון סוכני שחרור עובש או צבע יכול לשנות יעילות של להבה. עבור יישומים קריטיים, מומלץ לבדוק רכיבים מעוצבים תחת תנאי ייצור מאשר להסתמך רק על נתונים גנרית.

תנאי סביבה

סטנדרטי UL 94 בדיקות מתבצעות על דגימות מותנות ב 2 °C ו-50% לחות יחסית למשך לפחות 48 שעות. עם זאת, חשיפה בעולם האמיתי לחות, קיצוניות טמפרטורה, או קרינה אולטרה סגולה יכול להפיג את הביצועים של להבה-הבה. במקרים כאלה, מהנדסים חייבים לשקול לא רק את סיווג הבסיס, אלא גם את היציבות ארוכת הטווח של החומר בתנאים צפויים.

פלסטיק הנדסה משותפת ו-UL 94 דירוגים טיפוסיים שלהם

פלסטיקים הנדסיים שונים נופלים באופן טבעי לקטגוריות שונות של רגישות.הרשימה הבאה מספקת דירוגים אופייניים לחומרים משותפים, אם כי סיווגים בפועל משתנים עם ניסוח ועובי:

  • (FLT:0)Polycarbonate (PC)FLT:1: פוליקרבונט לא מלא לעתים קרובות משיג V-2 ב-1.6 מ"מ ו- V-0 ב-3.2 מ"מ, רמות להבות יכולות להגיע ל-V-0 בחלקים דקים ואפילו 5VA.
  • (ב) [ה]ה]: 0 [02]}}, אך תערובת של להבה משיגה V-0 או V-1.
  • (ב) [15] ,5 ⁇ ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)POM (Polyoxymethylene) veFLT:1 ; Acetal הומופולימרים וקומפומרימרים הם בדרך כלל HB; גרסאות להבה יכולות להגיע ל-V-0 אבל עלולות להקריב תכונות מכניות.
  • (ב) ויקרא ט':א): "בְהִדָּבְהִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתוֹ" (ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב, כ"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב, ב"ב"ב"ב"ב, ב"ב"ב"ב"ב"ב, ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ד).
  • (ב) [15] [15] [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

תמיד להתייעץ עם כרטיס צהוב UL של היצרן עבור דירוגים מדויקים עובי המיועד.

איך לקרוא UL 94 Listing (כרטיס צהוב)

UL שומרת על מסד נתונים של חומרים מוסמכים, כל אחד מלווה "כרטיס צהוב" המעדכנת את דירוגי החיסרון הספציפיים.מידע מפתח על הכרטיס הצהוב כולל:

  • שם חומרי ויצרן
  • קוד צבע וזיהוי
  • התאמה לכל מבחן
  • UL 94 סיווג(s) מושג
  • בדיקות רלוונטיות אחרות (למשל, HAI, HWI, CTI, RTI)

מהנדסים חייבים להבטיח כי הכרטיס הצהוב של החומר הנבחר מעדכנים את הדירוג הנדרש בעובי בפועל של החלק.אם עובי נופל בין שני ערכים המפורטים, דירוג הדגמה של דקר צריך לשמש הערכה שמרנית.חשוב גם לוודא כי החומר מופיע תחת הקטגוריה המוצר המתאים (למשל, QMFZ2 עבור חומרים פלסטיים המשמשים במכשירים חשמליים).

הגבלות ושיקולים

בעוד UL 94 הוא תקן מאומצת נרחב, יש לו מגבלות.המבחן משתמש בלהבה קטנה ואינו מדמה תרחישים גדולים של אש או חשבון עבור גורמים כגון גאומטריה, או או או מקורות נזילות משניים. חומר העומד ב-V-0 במעבדה עשוי עדיין לתרום לצמיחת אש באש בעולם האמיתי אם הוא מתמס או מייצר עשן רעיל, לכן 94 דירוגים צריכים לשמש בבדיקה של מדד בטיחותי 2, כגון GI-12) כדי להשיג יותר, לדוגמה, מדד בטיחות מלאה (מבחן חמצן (GI) או ליתר דיוק, לדוגמה, לדוגמה, מדד בטיחותי) או ליתר דיוק, לדוגמה, מדד בטיחותי) או ירידה של בדיקת חמצן (GI) או ירידה של חשיפה של חשיפה ל-95-12) או ליתר דיוק, אם הוא גורם סיכון (GI) של חשיפה ל-95) או ל-95) של בדיקת חמצן (D) של חשיפה נמוכה יותר, אם הוא מתעתית (D2-12) של עישון, אם הוא ממין (D2 - 606) של עישון, אם הוא מתעתית, אם הוא מתעת שומן (I) של בדיקת בטיחות מלאה של עישון, אם הוא מתיסה (D) של עישון חמצן (I) של עישון, אם הוא מתעתק, אם הוא מת

בנוסף, השימוש ב-halogenated Flame Retardants העלה חששות סביבתיים ובריאות.תעשיות רבות נעות לעבר פורמולות ללא halogen שהשגת דירוגים דומים של UL 94 ללא שימוש ב-bromine או כלוראין תרכובות. מהנדסים חייבים להישאר מעודכן לגבי מגמות רגולטוריות (למשל, הגבלת הוראת חומרים מסוכנים, RoHS) וחדשנות חומרית לבחירת אפשרויות בטוחות עדיין.

Best Practices for Selecting UL 94 חומרים רדיפים

כדי לשלב ביעילות שיקולים של רגישות בפיתוח מוצר, בצע את השיטות הטובות ביותר:

  • (FLT:0)התחלות FLT:1: זיהוי הסיווג הנדרש UL 94 במהלך שלב המושג, כפי שהוא משפיע על ברירה חומרית וגיאומטריה חלק.
  • (FLT:0)Verify dataFLT:1: לעולם אל תניחו חומר לעמוד בדירוג המבוסס על גליונות נתונים גנריים; תמיד לבקש כרטיס צהוב UL המאשר את הציון והעובי הספציפי.
  • (ב) ,0) השפעות עיבוד חישוביות (FLT:1): לעבוד בשיתוף פעולה הדוק עם תבניות כדי להבטיח כי החלקים המשועבדים עומדים באותה סיווג כמו דגימות מבחן.
  • (ב) ,0) ,Uve forסובלנותFLT:1: עיצוב עם שולי כלשהו מעל עובי הנדרש כדי לקבל אחריות בייצור.
  • (ב) ⁇ :0) , ⁇ מספר תכונות של תכונות: ⁇ : איזון של שומן עם ביצועים מכניים, תרמיים וחשמליים.
  • (FLT:0) הישארות נוכחית עם תקנות חיקויFLT:1: תקני בטיחות הם מעודכנים מעת לעת - מאשר כי בחירת החומר שלך נשארת מקבילה לאורך מחזור חיי המוצר.

מסקנה

UL 94 סיווגים של רגישות הם אבן הפינה של הנדסת בטיחות אש עבור רכיבים פלסטיים.על ידי הבנת שיטות הבדיקה, קריטריונים דירוג וגורמים המשפיעים על תוצאות, מהנדסים יכולים לציין חומרים העומדים בדרישות בטיחות מחמירות ללא הצבת מטרות עיצוב.הסטנדרט מספק שפה משותפת בין הספקים החומריים, מעצבי המוצר וגופים רגולטוריים, המאפשרים מוצרים בטוחים יותר באלקטרוניקה, כלי רכב, מחיאות כפיים ושווקים תעשייתיים.