Požární laboratoř ČVUT UCEEB společně se společností Prusa Research a.s. ověřila chování 3D tiskáren v nově
vyvíjeném boxu Original Prusa Enclosure. Zkoušky proběhly v rámci snahy iniciativně řešit požární bezpečnost
3D tisku, který je dnes běžným doplňkem ve vývoji, výrobě nebo školství.
Myšlenka na vývoj a otestování boxu pro 3D tiskárnu vznikla jako reakce společnosti Prusa Research na snahu vytvořit
stabilní tiskové prostředí se zvýšenou teplotou pro tisk pokročilých materiálů. Další funkcí boxu je preventivní
ochrana uživatele, která začíná být vyžadována při umisťování 3D tiskáren do škol, například v sousedním
Německu.
Během zkoušek jsme potvrdili, že konstrukční návrh boxu Original Prusa Enclosure s kovovou podlahou, kovovým stropem
a bočními stěnami z PETG udrží plamenné a tepelné účinky požáru 3D tiskárny uvnitř boxu. Povrchová teplota
na stěnách dosáhla maxima 117 °C. Lze předpokládat, že teplota plynů v okolí ochranného boxu bude ještě nižší.
Tepelný tok ve vzdálenosti 100 mm od ochranného krytu byl i u zkoušky bez hašení zcela zanedbatelný.
Ještě o úroveň bezpečnější je pak ochranný kryt Original Prusa Enclosure s lokální hasicím zařízením. To
se aktivovalo cca 2,5 minuty po zapálení vzorku, když byl zápalný zdroj skryt pod vytištěným vzorkem, a dokonce pouze
40 sekund po zapálení vzorku v případě zápalného zdroje u trysky – nejvíce zahřátého prvku celé tiskárny.
Zkušební vzorky odpovídaly běžnému použití 3D tiskárny. Tiskárnou byla produkční a funkční verze Original Prusa
i3 MK3S+. Nejprve proběhly pilotní zkoušky s prototypem krytu, na jejichž základě došlo ještě k mírným konstrukčním
úpravám. S finálním krytem Original Prusa Enclosure jsme provedli celkem tři experimenty: jednu zkoušku bez hašení
a dvě zkoušky, při nichž jsme v prostoru boxu instalovali lokální plynový hasicí systém a měnili pouze umístění
zápalného zdroje.
Zkušební vzorky jsme umístili do rohu zkušební komory, místnosti o rozměru 3600 × 2400 × 2400 mm, do výšky odpovídající
úrovni pracovního stolu 860 mm. Zápalným zdrojem byla kostka minerální vlny o rozměrech přibližně 50 × 50 × 50
mm napuštěná 50 ml technického lihu. Tato kostka byla umístěna na vytištěný výrobek. Zdroj sloužil jen pro vytvoření
požární situace, pak následoval vlastní tepelný rozvoj a degradace hořlavých materiálů umístěných uvnitř boxu.