¿Qué es la norma UL 94?

¿Qué es UL 94?

UL 94 es una norma de seguridad para pruebas de inflamabilidad de materiales plásticos para piezas de dispositivos y aparatos eléctricos, certificada por UL en EE. UU. En esta página se explican las características de UL 94 y los métodos de prueba utilizados.

1. ¿Qué significa UL?

UL es la abreviatura de la empresa estadounidense de seguridad de productos UL Solutions, o de las certificaciones emitidas por esta empresa. UL Solutions es una de las tres organizaciones que conforman UL Enterprises, que antes se conocía como Underwriters Laboratories Inc. o Underwriters Laboratories Limited Liability Company (UL LLC). UL Solutions proporciona certificación de materiales, componentes, equipos, herramientas y productos finales, con estándares originales y métodos de evaluación basados en la funcionalidad y seguridad para cada tipo de producto. Cuando un fabricante presenta una solicitud, el producto se evalúa de acuerdo con el estándar y, si pasa la evaluación, el producto puede marcarse con el símbolo de certificación.

Las normas UL certifican que los resultados de las pruebas de las muestras presentadas cumplen con los estándares establecidos; esto no garantiza el producto. Los productos que han pasado la prueba pueden marcarse con el símbolo de certificación, que ayuda a los usuarios a la hora de seleccionar productos. La certificación UL goza de gran confianza y respaldo debido a los métodos de prueba prácticos y adecuados, el funcionamiento sólido e imparcial y el seguimiento, como las inspecciones sin previo aviso. Para algunos tipos de productos, las normas UL se tratan casi como normas de la industria e incluso influyen en las normas nacionales e internacionales.

En el caso de los plásticos, la norma de inflamabilidad de UL goza de reconocimiento mundial y está armonizada con muchas normas nacionales e internacionales. Por este motivo, la certificación UL se publicita a menudo para productos plásticos.

2. Características de UL 94

Las pruebas UL 94 implican la quema de muestras de prueba mediante métodos específicos y la clasificación del producto en función de los resultados, como el tiempo que tarda la llama en apagarse. La forma de la muestra, las condiciones, la fuente de ignición, el método de combustión, las clasificaciones según el estado de combustión y los criterios se estipulan en detalle en la norma publicada.

3. Métodos de ensayo de combustión

3-1. Esquema

La UL94 incluye la prueba de combustión horizontal (HB), que prueba la velocidad de combustión; la prueba de combustión vertical (V), que prueba cuánto tiempo tarda en detenerse la combustión; y la prueba de 5 V para aplicaciones que requieren una resistencia al fuego particularmente alta, como productos de gran tamaño. La inflamabilidad se evalúa en función del tiempo y la velocidad de combustión.

3-2. Prueba de combustión horizontal

3-2-1. Equipo de prueba
La figura 1 muestra un esquema de la configuración de la prueba. Un extremo de la tira de muestra se fija horizontalmente al soporte, con el lado corto inclinado en un ángulo de 45°. Se coloca una malla metálica de 20 mallas debajo de la muestra a una distancia de 10 ± 1 mm de la muestra para atrapar cualquier goteo de plástico fundido.

3-2-2. Muestras de prueba
Como se muestra en la Figura 2, la prueba utiliza una tira de muestra de ancho 13,0 ± 0,5 mm, longitud 125 ± 5 mm y el espesor requerido (se pueden realizar aplicaciones para espesores de hasta 13 mm). Se utilizan tres muestras de cada espesor. Antes de la prueba, las muestras deben acondicionarse a 23 ± 2 °C, humedad relativa 50 ± 10% durante un mínimo de 48 horas. Se marcan líneas a 25 ± 1 mm y 100 ± 1 mm desde el extremo que se va a encender.

3-2-3. Fuente de ignición
Para la prueba de combustión horizontal se utiliza un mechero Bunsen con un diámetro interior de 9,5 mm y una longitud de llama ajustada a 20 mm.

3-2-4. Método de prueba
La llama del quemador se aplica a una posición de 6 ± 1 mm desde el borde de la muestra durante 30 segundos y luego se retira. Si la combustión alcanza la marca de 25 mm en 30 segundos, se retira la llama. Después de retirar la llama, se mide el tiempo que tarda la llama en alcanzar la marca de 100 mm desde la marca de 25 mm para determinar la velocidad de combustión. Si la llama no alcanza la marca de 100 mm, se miden el tiempo de combustión y la distancia desde la marca de 25 mm.

3-2-5. Criterios
Los materiales que satisfacen cualquiera de los criterios que se muestran a continuación están certificados como UL 94HB.

Espesor de la muestra	Velocidad de combustión
Cualquier espesor	La llama se extingue antes de alcanzar la marca de 25 mm o 100 mm.
3,0 a 13 mm	≤ 40 mm/min
Menos de 3,0 mm	≤ 75 mm/min

 

→ Haga clic aquí para ver los materiales certificados HB de Asahi Kasei

3-3. Prueba de combustión vertical

3-3-1. Equipo de prueba
La muestra se sujeta en el extremo superior para mantenerla verticalmente, como se muestra en la Figura 3. Se coloca una bola de algodón quirúrgico a una distancia de 300 ± 10 mm del extremo de la muestra.

3-3-2. Muestras de prueba
Se utilizan cinco tiras de muestra para cada espesor, de la misma forma que las muestras para el ensayo de combustión horizontal, como se muestra en la Figura 2.

3-3-3. Fuente de ignición
Al igual que la prueba de combustión horizontal, la prueba de combustión vertical utiliza un mechero Bunsen con un diámetro interior de 9,5 mm y una longitud de llama ajustada a 20 mm.

3-3-4. Método de prueba
Se aplica una llama al extremo inferior de la muestra preparada como se muestra en la Figura 3. La llama se retira después de 10 segundos. Si la muestra deja de arder en 30 segundos, se aplica inmediatamente la llama del quemador durante otros 10 segundos. Se registran los siguientes elementos relacionados con el tiempo de combustión, el goteo y la posición alcanzada para cinco muestras.

• Tiempo de combustión después de la primera aplicación de llama.
• Tiempo de combustión después de la segunda aplicación de llama.
• Tiempo de combustión y resplandor después de la segunda aplicación de llama
• Si la combustión llega a la pinza de sujeción
• Ignición de bolas de algodón por goteo de plástico fundido

 
3-3-5. Criterios
Los materiales que satisfacen los criterios siguientes están certificados como UL 94 V-0, UL 94 V-1 o UL94 V-2.

Artículo	UL 94 V-0	UL 94 V-1	UL 94 V-2
Tiempo de combustión de cada ejemplar	≤10 segundos	≤30 segundos
Tiempo total de combustión para 5 ejemplares	≤50 segundos	≤250 segundos
Tiempo de resplandor para cada muestra	≤30 segundos	≤60 segundos
Ardiendo hacia arriba	La combustión no llega a la abrazadera de sujeción
Ignición de bolas de algodón	No		Sí

　

→ Haga clic aquí para ver los materiales certificados V-0 de Asahi Kasei

→ Haga clic aquí para ver los materiales certificados V-1 de Asahi Kasei

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3-4. La prueba de 5 V

3-4-1. Esquema
La prueba 5V es una prueba de combustión que se realiza en materiales clasificados como V-0 o V-1. Consiste en una prueba de combustión vertical con una tira de muestra y una prueba de combustión en placa plana.

3-4-2. Prueba de combustión vertical

• Equipo de prueba:
  La tira de muestra se fija verticalmente con una pinza, como se muestra en la Figura 4, de modo que se pueda aplicar una llama en un ángulo de 20°. El algodón quirúrgico se coloca en el suelo.

• Probetas de prueba: La prueba utiliza tiras de muestra con la forma que se muestra en la Figura 2.
• Fuente de ignición: La prueba utiliza un mechero Bunsen con un diámetro interior de 9,5 mm, con una longitud de llama ajustada a 125 ± 10 mm y una longitud de llama azul ajustada a 40 ± 2 mm.
• Método de prueba: Se aplica una llama al extremo inferior de la muestra durante cinco segundos y luego se retira durante cinco segundos. Esto se repite cinco veces y se observa y registra la combustión de la muestra.

3-4-3. Prueba de quemado de placa plana

• Equipo de prueba: Se fija una placa plana cuadrada de 150 mm horizontalmente como se muestra en la Figura 5, de modo que se pueda aplicar una llama en un ángulo de 20° al centro de la placa.
• Probetas de prueba: Esta prueba utiliza una placa plana con dimensiones de 150 mm × 150 mm.
• Fuente de ignición: La longitud de la llama del quemador se establece en 125 ± 10 mm, lo mismo que para la prueba de la tira de muestra.
• Método de prueba: Se aplica una llama debajo del centro de la placa plana durante cinco segundos y luego se retira durante cinco segundos. Esto se repite cinco veces y se observa y registra la combustión de la muestra.

• Criterios: Según los resultados de cada prueba, los materiales que satisfacen los criterios siguientes se certifican como 5VA o 5VB.

Propiedad	5VA	5VB
Material utilizado	Compatible con V-0 o V-1
Prueba de combustión vertical	El tiempo de combustión + resplandor después de la quinta aplicación de llama es ≤60 segundos
	Las bolas de algodón no se encienden con las gotas
Prueba de placa plana	No se formaron agujeros	Agujeros formados

 

→ Haga clic aquí para ver los materiales certificados 5VA de Asahi Kasei

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Productos certificados según las pruebas anteriores:

• se les asigna un código de registro (ID)
• Se permite mostrar la marca UL
• Se les emite una tarjeta (Tarjeta Amarilla UL) que muestra los detalles de la certificación.
  Haga clic aquí para buscar materiales registrados de la Tarjeta Amarilla UL de Asahi Kasei​

 

Además de las normas UL, existen otras pruebas de inflamabilidad específicas de la industria para plásticos.
Un ejemplo es la norma EN 45545 para la industria ferroviaria europea. En los ferrocarriles y otros sistemas de transporte público, puede producirse un incendio en un túnel o en el subsuelo, donde sería difícil evacuar a los pasajeros de forma segura. En tales casos, la propagación del fuego debe ralentizarse lo más posible para permitir que los pasajeros salgan de forma segura. Esto significa que los requisitos de seguridad contra incendios para los materiales utilizados deben ser más estrictos.
La norma EN 45545 especifica los requisitos de protección contra incendios para vehículos ferroviarios, teniendo en cuenta distintos niveles de riesgo, y es un marco legal europeo. Publicada por primera vez en 2013, la norma EN 45545 es ahora un requisito obligatorio en toda Europa, y también en Asia hay cada vez más requisitos para materiales equivalentes a esta norma. La norma EN 45545-2 es la parte de la norma EN 45545 que especifica los requisitos para materiales y componentes. Los productos que se utilizan en los ferrocarriles europeos deben utilizar materiales que cumplan con la norma EN 45545-2.

→ Haga clic aquí para ver los materiales de resina que cumplen con la norma ferroviaria europea EN 45545-2

(Escrito por Isao Sato, Oficina Técnica de Isao Sato)

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