في هذه الصفحة
تعد UL 94 V-0 و V-1 و V-2 تصنيفات ناتجة عن اختبار الاحتراق العمودي بقدرة 50 W ولمسافة 20 mm للمواد البوليمرية. يتمتع التصنيف V-0 بأقصر أوقات مسموح بها للاشتعال اللاحق. يسمح التصنيف V-1 بأوقات أطول ولكنه لا يسمح بقطرات اللهب التي تشعل مؤشر القطن. يستخدم التصنيف V-2 نفس الحدود الزمنية الخاصة بـ V-1 ولكنه يسمح بقطرات اللهب تلك.
تصف هذه التصنيفات سلوك العينات التي تم تقييمها في ظل ظروف اختبار خاضعة للرقابة وعلى نطاق صغير. وهي ليست تصنيفات حريق للمنتج النهائي، ولا تنطبق النتيجة إلا ضمن المادة والسماكة واللون والتهيئة والقيود الأخرى المسجلة لهذا التقييم.
معايير UL 94 V-0 و V-1 و V-2 في لمحة سريعة
يطبق الاختبار العمودي اللهب المحدد مرتين على كل عينة ويسجل وقت الاشتعال اللاحق، والتوهج اللاحق، وتقدم الاحتراق، وقطرات اللهب. معايير التصنيف الكاملة هي:
| معيار الاختبار | V-0 | V-1 | V-2 |
|---|---|---|---|
| وقت الاشتعال اللاحق بعد أي من تطبيقي اللهب، لكل عينة | 10 ثوانٍ كحد أقصى | 30 ثانية كحد أقصى | 30 ثانية كحد أقصى |
| إجمالي زمن استمرار اللهب لمجموعة العينات الخمس عبر 10 تطبيقات للهب | 50 ثانية كحد أقصى | 250 ثانية كحد أقصى | 250 ثانية كحد أقصى |
| زمن استمرار اللهب مضافاً إليه زمن التوهج بعد تطبيق اللهب الثاني، لكل عينة | 30 ثانية كحد أقصى | 60 ثانية كحد أقصى | 60 ثانية كحد أقصى |
| وصول الاحتراق باللهب أو التوهج إلى مشبك التثبيت | غير مسموح به | غير مسموح به | غير مسموح به |
| قطرات اللهب تشعل مؤشر القطن | غير مسموح به | غير مسموح به | مباح |
كلمة مسموح به لا يعني ذلك أن كل عينة من فئة V-2 يجب أن تشعل القطن. بل يعني أن اشتعال القطن بسبب الجسيمات المشتعلة لا يمنع تلقائياً الحصول على تصنيف V-2 عند استيفاء معايير V-2 الأخرى.
وبالتالي، فإن التسلسل الهرمي العملي ضمن طريقة الاختبار هذه هو V-0، ثم V-1، ثم V-2. ولا ينبغي تعميم هذا التسلسل الهرمي بشكل عشوائي على تصنيفات HB أو VTM أو HF أو 5V لأن هذه المسميات تنتمي إلى أنواع عينات أو طرق اختبار مختلفة.
ما الذي يثبته تصنيف UL 94 — وما الذي لا يثبته
غالباً ما يتم اختصار UL 94 إلى حرفين في ورقة البيانات، ولكن نطاق الحدود لا يقل أهمية عن التصنيف نفسه.
| سؤال | التفسير الصحيح |
|---|---|
| ما الذي يقيمه الاختبار؟ | كيفية احتراق العينة البوليمرية، وانطفائها الذاتي، وتوهجها، وتقاطرها بعد التعرض لمصدر اشتعال محدد في ظل ظروف خاضعة للرقابة. |
| ما الذي يثبته تصنيف V-0 أو V-1 أو V-2؟ | استوفت العينات التي تم تقييمها معايير ذلك التصنيف عند الظروف والسماكة المذكورة. |
| هل يضمن التصنيف سلامة الغلاف الكامل، أو طرف توصيل، أو مفتاح، أو جهاز؟ | لا. تعتمد ملاءمة المنتج النهائي على معيار المنتج المعمول به، والتصميم، وموقع المكون، وبرنامج الاعتماد. |
| هل يعني التصنيف V-0 أن المادة لن تشتعل؟ | لا. يبدأ الاختبار بتسليط لهب. يصف التصنيف السلوك أثناء وبعد التعرض المحدد؛ ولا يعني أن المادة غير قابلة للاحتراق أو مقاومة للحريق. |
| هل تتنبأ النتيجة بحدوث حريق كبير أو متطور؟ | لا. يستخدم معيار UL 94 اختبارات معملية صغيرة النطاق ولا يحاكي كل ظروف الحريق الواقعية. |
| هل يغطي التصنيف الدخان، أو السمية، أو انبعاث الحرارة، أو الأداء الكهربائي، أو العوامل الجوية؟ | ليس بحد ذاته. تتطلب تلك الخصائص تقييمات أخرى عندما تكون ذات أهمية للمنتج النهائي. |
يمنع هذا الحد خطأً شائعاً في المواصفات: كتابة “منتج UL 94 V-0” دون تحديد ما إذا كان المتطلب ينطبق على مادة بوليمرية، أو مكون معتمد، أو المنتج النهائي الكامل.
كيف ينتج اختبار 50 W العمودي تصنيفاً
في اختبار UL 94 V، يتم تثبيت عينة البوليمر عمودياً. يتم توجيه لهب اختبار بطول 20 mm وقدرة حرارية اسمية تبلغ 50 W إلى الطرف السفلي لمدة 10 ثوانٍ ثم يُزال. بعد انتهاء فترة اللهب اللاحق الأولى، يتم توجيه اللهب مرة ثانية لمدة 10 ثوانٍ.
لا تقتصر الملاحظات على “زمن الإطفاء الذاتي” الفردي. يستخدم التصنيف ما يلي:
- زمن اللهب اللاحق بعد كل تطبيق؛;
- إجمالي زمن اللهب اللاحق عبر مجموعة العينات الكاملة؛;
- اللهب اللاحق مضافاً إليه التوهج اللاحق بعد التطبيق الثاني؛;
- ما إذا كان الاحتراق يمتد إلى مشبك التثبيت؛ و
- ما إذا كانت القطرات المشتعلة ستؤدي إلى اشتعال مؤشر القطن الموجود أسفل العينة.
تصف UL Solutions أيضاً نظامين للتكييف لمجموعات الاختبار: 48 ساعة عند درجة حرارة 23°C ورطوبة نسبية 50%، وسبعة أيام في فرن هواء ساخن عند درجة حرارة 70°C. يجب على المهندسين استخدام المعيار المطبق وسجل المختبر أو الاعتماد لإجراءات التحضير والقبول الكاملة بدلاً من التعامل مع هذه المقالة كتعليمات مخبرية.
V-0 مقابل V-1: الفرق يتجاوز مجرد حد زمني واحد
يحظر كل من V-0 و V-1 القطرات المشتعلة التي تؤدي إلى اشتعال مؤشر القطن، كما يحظر كلاهما وصول الاحتراق إلى مشبك التثبيت. وتكمن الاختلافات بينهما في الحدود الزمنية المسموح بها:
- V-0: لا يجوز أن يتجاوز زمن اللهب اللاحق الفردي 10 ثوانٍ، ولا يجوز أن يتجاوز الإجمالي لـ 10 تطبيقات للهب 50 ثانية.
- V-1: قد يصل زمن اللهب اللاحق الفردي إلى 30 ثانية، وقد يصل الإجمالي إلى 250 ثانية.
- يبلغ حد زمن اللهب اللاحق مضافاً إليه زمن التوهج اللاحق بعد التطبيق الثاني 30 ثانية لـ V-0 و 60 ثانية لـ V-1.
وبالتالي، تعتبر نتيجة V-0 أكثر صرامة ضمن طريقة سلسلة V، لكن “أكثر صرامة” لا تعني “مطلوبة”. يجب أن يأتي الحد الأدنى للتصنيف المقبول من متطلبات المنتج النهائي أو المكون المطبق.
V-1 مقابل V-2: التوقيت هو نفسه؛ واشتعال القطن مختلف
تشترك V-1 و V-2 في نفس الحدود الزمنية الثلاثة: 30 ثانية لكل فترة لهب لاحق، و250 ثانية إجمالاً، و60 ثانية للهب اللاحق مضافاً إليه التوهج اللاحق بعد التطبيق الثاني. كما تحظر كلتاهما وصول الاحتراق إلى المشبك.
المعيار المميز هو القطرات المشتعلة:
- لا تسمح V-1 للقطرات المشتعلة بإشعال مؤشر القطن.
- تسمح V-2 باشتعال القطن بواسطة القطرات المشتعلة.
هذا هو السبب في أن عبارة “V-2 تحترق لمدة 30 ثانية بينما V-1 تحترق لمدة أقل” هي تفسير غير مكتمل. يمكن للعينة أن تستوفي الحدود الزمنية لـ V-1 ومع ذلك يتم تصنيفها V-2 بسبب سلوك القطرات المشتعلة.
V-0 مقابل V-2: يتغير كل من معايير الوقت والتنقيط
مقارنة بـ V-2، تفرض V-0 حدوداً أقصر للهب اللاحق الفردي والإجمالي، وحدّاً أقصر للهب اللاحق مضافاً إليه التوهج اللاحق، وحظراً على القطرات المشتعلة التي تشعل القطن. وبالتالي، يختلف التصنيفان في أكثر من مجرد عنوان بسيط يقارن بين 10 ثوانٍ و30 ثانية.
ومع ذلك، بالنسبة للمشتري، لا تكتمل عملية اتخاذ القرار بمجرد النظر إلى الملصق. لا يمكن لنتيجة V-0 عند سماكة معينة أن تحل تلقائياً محل نتيجة V-2 عند سماكة أخرى، كما أن أياً من النتيجتين لا يثبت أن المادة تلبي كل متطلبات المكون النهائي.
السماكة واللون والتركيبة جزء من التصنيف
ينتمي تصنيف UL 94 إلى تركيبة مادية خضعت للتقييم، وليس إلى اسم بوليمر عام. إن “Polycarbonate V-0” أو “nylon V-2” ليست معلومات كافية لمواصفات يمكن الدفاع عنها.
كحد أدنى، تحقق من:
- الشركة المصنعة للمادة وتعيين الدرجة الدقيقة؛;
- التصنيف والحد الأدنى للسماكة المعتمدة أو نطاق السماكة؛;
- الألوان المعتمدة أو ما إذا كان السجل يغطي جميع الألوان؛;
- التركيبة أو قيود المعالجة ذات الصلة بالمادة الموردة؛ و
- سجل اعتماد UL المعمول به أو البطاقة الصفراء (Yellow Card).
قد تحقق درجة معينة تصنيفاً واحداً عند عينة أكثر سمكاً وتصنيفاً آخر عند عينة أقل سمكاً. كما أن الملونات، أو الإضافات، أو مواد الحشو، أو المحتوى المعاد تدويره، أو أي تغييرات أخرى في التركيبة قد تقع خارج نطاق الاعتماد الذي تم تقييمه. إن حقيقة اشتراك منتجين في نفس البوليمر الأساسي لا يعني انتقال التصنيف من درجة إلى أخرى.
توفر البطاقة الصفراء (Yellow Card) من UL Solutions سجلاً رقمياً لخصائص السلامة والأداء للمواد البوليمرية المعتمدة. يجب أن تتطابق وثائق المشتريات مع المورد، والدرجة، وتغطية اللون، والسمك المستخدم في الجزء الفعلي بدلاً من مجرد إرفاق شهادة V-0 غير ذات صلة.
يعد معيار UL 94 مجرد مدخل واحد فقط من مدخلات اختيار المواد. فعلى سبيل المثال، قد يتطلب الغلاف خصائص ميكانيكية، ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية، والحماية من دخول الأجسام (ingress)، وخصائص حرارية وكيميائية وكهربائية بالإضافة إلى قابلية الاشتعال. إن VIOX دليل اختيار مواد العلب الكهربائية يغطي هذا القرار الأوسع. ينطبق نفس مبدأ الخصائص المتعددة عند اختيار مواد جلبة الكابلات (cable gland).
عائلات تصنيف UL 94 ليست سلماً عالمياً واحداً
يحتوي معيار UL 94 على عائلات اختبار متعددة لأشكال عينات وظروف اشتعال مختلفة. اللواحق المتشابهة في المظهر لا تجعل النتائج قابلة للتبادل.
| عائلة التصنيف | العينة الرئيسية أو سياق الاختبار | حد التفسير الرئيسي |
|---|---|---|
| HB | الاحتراق الأفقي لعينات البوليمر الصلبة | يُقرر سلوك الاحتراق الأفقي المتحكم فيه؛ وهو ليس اختبار V فاشلاً أو مختصراً. |
| V-0, V-1, V-2 | اختبار الاحتراق العمودي بقدرة 50 W وطول 20 mm للعينات ذاتية الدعم | قارن هذه الثلاثة فقط ضمن معايير سلسلة V والسماكة المعتمدة. |
| 5VA, 5VB | 500 W، اختبار عمودي بطول 125 mm مع ملاحظات إضافية على اللوحة | يستخدم مصدر إشعال أكثر شدة بشكل جوهري ومعايير مختلفة؛ لا يتم الحصول على 5VA و 5VB ببساطة عن طريق تمديد وقت اختبار V. |
| VTM-0, VTM-1, VTM-2 | المواد الرقيقة التي لا يمكنها عموماً دعم نفسها في الوضع العمودي القياسي | VTM-0 لا يعادل V-0 لأن تحضير العينة وطريقة الاختبار يختلفان. |
| HBF, HF-1, HF-2 | مواد الرغوة منخفضة الكثافة | لا ينبغي استبدال هذه التصنيفات مباشرة بتصنيفات V للأجزاء الصلبة ذاتية الدعم. |
توضح خريطة العائلة هذه أيضاً سبب كون البحث عن UL 94 HF-1 أو UL 94 VTM-0 لا ينبغي الإجابة عليه بنسخ جدول V-0/V-1/V-2. يجب أن تتطابق طريقة الاختبار مع شكل المادة.
فحص الأدلة من خمسة حقول للمهندسين والمشترين
قبل قبول مطالبة UL 94 في عرض أسعار أو رسم أو ورقة بيانات للمادة، قم بتسجيل هذه الحقول الخمسة:
| المجال | الأدلة المطلوبة | Why it matters |
|---|---|---|
| 1. المتطلبات الحاكمة | معيار المنتج النهائي/المكون القابل للتطبيق وفئة القابلية للاشتعال المطلوبة | يمنع اختيار تصنيف بناءً على العادة بدلاً من مسار الامتثال الفعلي. |
| 2. هوية المادة | الشركة المصنعة ودرجة المادة الدقيقة | يمنع نقل النتيجة بين تركيبات مختلفة. |
| 3. السماكة المعتمدة | الحد الأدنى للسمك أو نطاق السمك المعتمد | يؤكد أن الجدار المصبوب يقع ضمن النطاق الذي تم تقييمه. |
| 4. تغطية اللون/التركيبة | إدخال اللون المعتمد والقيود ذات الصلة على الإضافات أو المعالجة | يمنع التعامل مع أي ملون أو تعديل غير معتمد على أنه مشمول تلقائياً. |
| 5. سجل الاعتماد | البطاقة الصفراء (Yellow Card) الحالية، أو سجل UL Product iQ، أو الأدلة المطلوبة من قبل برنامج الشهادة | يربط الادعاء بالمادة التي تم تقييمها بدلاً من بيان غير مدعوم في ورقة البيانات. |
إذا كان أي حقل مفقوداً، فاكتب العنصر المفقود في طلب عرض الأسعار (RFQ) أو سجل الاعتماد. لا تقم بمعالجة النقص بافتراض أن تصنيف V-0 عند سماكة واحدة، أو بلون واحد، أو من مورد واحد يغطي جميع إصدارات المادة.
سوء الفهم الشائع لمعيار UL 94
“V-0 تعني أن البلاستيك مقاوم للحريق”
غير صحيح. V-0 هو تصنيف قابلية اشتعال على نطاق صغير بموجب ظروف اختبار محددة. ولا يعني ذلك أن المادة لا يمكن أن تشتعل، أو لا يمكن أن تحترق، أو أنها ستوفر مدة معينة لمقاومة الحريق في تجميعة نهائية.
“كل درجة V-0 مناسبة أينما تم تحديد V-0”
غير صحيح. لا يزال يتعين مطابقة هوية المادة، والسماكة المعتمدة، واللون، وظروف المنتج النهائي.
“VTM-0 هي طريقة أخرى لكتابة V-0”
غير صحيح. تنطبق تصنيفات VTM على المواد الرقيقة التي يتم اختبارها بإجراء مختلف. تنص UL Solutions صراحةً على أنه لا يمكن اعتبار VTM-0 وVTM-1 وVTM-2 مكافئة لنظيراتها من سلسلة V.
“تقارير UL 94 و IEC 60695-11-10 قابلة للتبادل تلقائياً”
غير صحيح. تحدد المواصفة IEC 60695-11-10 طرق اختبار اللهب الصغير الأفقية والعمودية بقدرة 50 W ذات الصلة، وتدرجها UL Solutions كإطار عمل اختباري مقابل. لا تزال أدلة الاعتماد أو الاعتراف المطلوبة تعتمد على السوق، ومعيار المنتج النهائي، ومسار تقييم المطابقة. تأكد من القبول بدلاً من استبدال تقرير بآخر بناءً على الاسم فقط.
الأسئلة المتداولة
هل تصنيف UL 94 V-0 أفضل من V-1 و V-2؟
يعد V-0 الأكثر صرامة من بين هذه التصنيفات الثلاثة ضمن نفس اختبار اللهب العمودي بقدرة 50 W، وذلك لأنه يمتلك حدوداً زمنية أقصر ولا يسمح للقطرات المشتعلة بإشعال القطن. يعتمد ما إذا كان هذا هو المتطلب الصحيح على معيار المنتج النهائي أو المكون المعمول به.
ماذا يعني 94V-0؟
94V-0, UL 94 V-0و UL94 V0 تُستخدم عادةً للإشارة إلى تصنيف الاحتراق العمودي V-0. لأغراض الشراء، استخدم التصنيف الرسمي مع درجة المادة الدقيقة والسماكة المعتمدة.
هل يمكن أن يتغير تصنيف UL 94 للمادة بتغير سُمكها؟
نعم. يعتمد التصنيف المُبلغ عنه على السُمك. قد تحصل درجة معينة على تصنيف V-0 عند سُمك محدد، بينما قد يكون لها تصنيف مختلف، أو لا تحصل على أي اعتماد ذي صلة، عند سُمك أقل. تحقق من الحد الأدنى للسُمك أو النطاق المذكور في سجل الاعتماد.
هل تصنيف UL 94 VTM-0 يعادل UL 94 V-0؟
لا. تصنيف VTM-0 مخصص للمواد الرقيقة التي لا يمكنها عموماً دعم نفسها في اختبار V القياسي. تختلف إجراءات الاختبار، لذا فإن التصنيفات ليست قابلة للتبديل.