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3D列印安規驗證鉅細靡遺
 

【CTIMES/SmartAuto 王明德 報導】   2018年01月03日 星期三

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3D列印議題在媒體這兩年雖逐漸退燒,不過其實此一技術問世已久,在市場上有一定的應用深度,過去市場的3D列印的討論,多集中於其內部技術與應用,對列印機本身的安全規範並不多,觀察目前驗證端的安規定義,主要是要求產品在使用時,不得傷害使用者的生命、財產安全,而非只注重性能,因此,有別於現今許多製造業者通常將產品安全認證置於設計、研發階段之後,造成產品到了最後認證階段發生問題,再回頭修改結構,延後交貨時間,平白流失搶先上市的商機。

目前電子產品類的3D列印安規,適用於國際資訊安全標準IEC 60950-1,防止使用者及維修人員的人體遭遇以下7大危險的傷害。
目前電子產品類的3D列印安規,適用於國際資訊安全標準IEC 60950-1,防止使用者及維修人員的人體遭遇以下7大危險的傷害。

目前電子產品類的3D列印安規,適用於國際資訊安全標準IEC 60950-1,防止使用者及維修人員的人體遭遇以下7大危險的傷害,包括電殛、能量)、Fire (火災、熱、機械、輻射、化學,並提供可能造成的危險因素與防止方法,此外,因應不同成型技術的特別考量,目前3D列印概分為多種成型技術,包括:光聚合固化、材料噴塗、黏著劑噴塗、材料擠製、粉體床熔化/雷射燒結、疊層製造,可能發生的危險因子除了前述之熱或起火、機械危險,與化學危險物質、回收Recycling、電磁兼容EMC外。更值得留意的是輻射危險,可分為Laser雷射、UV紫外線、LED發光二極體3大來源;以及恐引發電殛危險的Powder粉末、Liquids液體。

3D列印首先循IEC 60825-1標準,將使用的雷射分為1~4不等之危險等級;又以Class 1危險程度最低,不傷人體皮膚或眼睛,而被法規訂為使用者可曝露的雷射能量範圍,但此規定又違背3D列印須用高能量雷射模組的產品設計特性,讓製造者無所適從,導致廠商必須設計一防護外殼,以降低漫射之雷射能量對人體影響,在進行IEC 60825-1安規驗證時,將只針對產品實際讓使用者曝露值,而非單一雷射模組測量。

且即便加裝外蓋,使用者也必須開門取出成型後產品。若此時雷射模組仍未中止,也會導致產品原有防護設計功能By pass,無法符合法規要求。所以還要3D列印加入安全互鎖裝置,可讓使用者開門或外蓋時切斷開關,避免曝露在危險電壓、能量、雷射範圍內的異常狀況。

其次是紫外線,恐造成長期曝露的塑膠材質老化、脆化,乃依法規要求產品設計,若有可能曝露在紫外線下的材料、零部件,應選用具備足夠的抗UV特性者,至於LED,則是因為也被部份業者作為3D列印的固化光源,而必須依IEC 60950要求,以IEC 62471區分1~4危險等級,量測產品是否會讓使用者曝露於過高強度?又以前2級最低,不致傷害人體。

目前除了前述強制性要求外,業者也可自行要求驗證Fitness For Use (FFU) Testing,分為耐久性、功能性、操作性/結構檢查、評估使用手冊4大項目,能協助在產品上市前找出產品本身可能存在的弱點,或需要改進的地方。

關鍵字: 3D列印  安規驗證  Laser  UV  紫外線  LED  發光二極體 
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