Я хотів би придбати 3D-принтер, але мене турбують ризики для здоров'я, пов'язані з його експлуатацією. Деякі групи вчених стверджують, що це може бути шкідливим для людини.

Що потрібно враховувати перед покупкою 3D-принтера, якщо я дбаю про своє здоров’я? Чи є безпечні принтери?

Інформація про безпеку доступна дуже мало, оскільки домашні 3D-принтери відносно нові. Однак пластмаси, такі як ABS, мають довгу історію виготовлення пластмасових виробів, і дослідження показало, що при традиційних способах виготовлення (таких як лиття під тиском та різання гарячого дроту) не викидають у повітря небезпечні рівні канцерогенів та / або сенсибілізаторів дихання. .

Звичайно, 3D-принтери не належать до процесів, охоплених дослідженням. У домашніх колах для 3D-друку часто цитується це дослідження, яке вивчає надтонкі викиди частинок (UFP). Він виявляє, що друк ABS випускає відносно високий рівень UFP, а PLA випускає значно менше (але все-таки досить велика кількість). Однак незрозуміло, наскільки / наскільки небезпечні ці обсяги УПП у розмірах викидів.

Часто припускають, що PLA частково через зменшення викидів UFP друкується безпечніше, ніж ABS, частково через його "природне" походження, оскільки його можна отримати з таких матеріалів, як кукурудзяний крохмаль. Я б застерігав проти цього розсуду, оскільки "природні" матеріали все ще можуть бути отруйними (зміїна отрута, зрештою), а кукурудзяний крохмаль сильно обробляється, тому він навряд чи нагадує свою первісну форму. Більш низькі викиди АЕС можуть вважати, що це безпечніше, але дослідження є лише кількісним, а не якісним.

Однак, PLA, мабуть, становить менший ризик (незважаючи на мою попередню аргументацію проти "природних" матеріалів, PLA дуже добре грає з людським тілом), але я стверджую, що ризик щодо ABS все одно не надто великий, враховуючи, що він має надійно використовувався на фабриках десятиліттями.

В іншому дослідженні часто трапляються помилково, нібито говорять, що АБС при 3D друку виділяє ціаністий водень. У дослідженні розглядається лише термічне розкладання АБС, яке відбувається при значно більш високих температурах, ніж досягається під час друку (але значно несправний принтер може призвести до виділення токсичних газів, але я стверджую, що в цей момент ви повинні турбуватися про те, що ваш принтер буде у вогні, а не тимчасовому впливі деяких токсинів).

Там немає принтерів, які є принципово безпечнішими за інші. Однак деякі принтери мають корпус (містить димоходи), а деякі навіть мають вугільний фільтр та вентилятор для витягування диму. Якщо ви хочете помилитися з боку обережності, це може бути вдалим вибором (але, знову ж таки, не ясно, чи повністю ефективний вугільний фільтр).

Нарешті, оскільки принтери, як правило, досить галасливі, як правило, бажано тримати принтер в окремому приміщенні, де ви зазвичай працюєте. У цьому випадку викид диму (протягом декількох хвилин, які ви йдете перевірити свій друк) мінімальний, а потенційні переваги "безпечніших" принтерів або використання "безпечніших" матеріалів зменшуються.

Випадкова експозиція як любителя, мабуть, не є великою справою; робітники на фабриках піддаються випаровуванню плавленого пластику все своє життя, і вони, здається, не впадають мертвими. З іншого боку, якщо ви збираєтеся друкувати структурно, то, мабуть, краще перенести принтер в окрему кімнату, якщо не через здоров'я та безпеку, то через шум.

Практично у всіх 3D-принтерах є проблеми, які можуть спричинити проблеми зі здоров’ям.

Принтери FDM / FFF нагрівають пластик до температури, яка може спричинити його відпадання газу, і ці побічні продукти можуть не бути здоровими.

Принтери SLA часто використовують епоксидні речовини, які можуть викинути газ або можуть бути дещо токсичними перед вилікуванням.

Принтери на порошковій основі можуть також відводити газ, крім порошку, який представляє можливу небезпеку.

Багато любителів та невеликих компаній танцюють навколо проблеми та пропонують використовувати машини завжди у добре провітрюваних приміщеннях. Професійні машини часто мають вбудовані фільтри та системи вентиляції.

Замість того, щоб намагатися знайти «абсолютно безпечний» 3D-принтер, приділіть деякий час вирішенню, для чого ви хочете використовувати цей, знайдіть принтери, придатні для вашого використання, і сподівайтеся, що вам потрібно забезпечити розумну вентиляцію майже для будь-якого принтера. Плануйте свою установку для цього, і ви зможете зробити будь-який принтер безпечним для необхідного використання.

Якщо ви плануєте створити принтерну ферму з багатьма принтерами, і плануєте, щоб ви чи інші люди витратили значний час на їх експлуатацію, я пропоную вам попрацювати з медичним працівником із безпеки та дозволити їм визначити можливі небезпеки та планувати їх зменшення.

Я збираюся вирішити питання повітря, оскільки це наразі не вирішено. третій вимір пропонує чудову відповідь на поширені питання безпеки .

Коротка відповідь полягає в тому, що, виходячи з наших обмежених знань на даний момент, можуть виникнути непомітні небезпеки для здоров’я, пов’язані з принтерами FDM / FFF, і тому, на мою думку, додаткові запобіжні заходи є необхідними, а не необов'язковими або вторинними, як пропонують деякі у громаді. .

Іншими словами, якщо ви можете ізолювати принтер у добре провітрюваній зоні, куди люди рідко відвідують, то, звичайно, це не є ризиком для здоров'я, але якщо люди будуть піддаватися впливу принтера протягом будь-яких значних періодів часу, ви потрібно щось з цим зробити. Це моя ситуація - там, де я живу на спеціалізованих майстернях та додаткових кімнатах, це розкіш, якого у більшості людей немає.

Реалістичний шанс бути небезпечним -> Ставтесь до нього як до небезпечного

Ключова інформація на даний момент часу - це дослідження UFP (Ultra-Fine Particle), яке пов'язане у відповіді Тома .

Покидаючи страшні / детальні частини:

Тому результати, що містяться в цьому документі, свідчать про те, що слід застосовувати обережність при роботі цих інструментів 3D-друку в невентильованому або нефільтрованому приміщенні через великі викиди УЗФ.

Одним з важливих обмежень цього дослідження є те, що ми не маємо інформації про хімічні складові УЗФ, що викидаються з будь-якого типу 3D-принтера [...]

[...] також можуть бути відмінності в токсичності через відмінності в хімічному складі.

Це означає, що хоча багато процесів випускають UFP (автори статті порівнюють з приготуванням), всі UFP не створюються рівними. Оскільки UFP від ​​3D-друку досі невідома, єдиною реальною відповіддю з точки зору безпеки є ставлення до них як до небезпечних.

Це не юридичні, безпечні та професійні поради!

Я не кваліфікований, щоб давати думку про те, що потрібно робити, але поділюсь тим, що я би робив:

• Вентиляція - активний потік повітря, що виштовхує оболонку повітря навколо відбитка у велике незаселене повітря.
• Корпус + вентиляція - Повністю закривши принтер, він, ймовірно, зберігатиме UFP переважно в корпусі. Ви можете поєднати це або з безперервним вентилюванням, або, як деякі з них пропонують очистити вентиляцію перед відкриттям корпусу.
• Корпус + Фільтрування - Фільтр може бути застосований як до вентиляційного отвору для зменшення виходу УФП (наприклад, якщо у вас немає доступу до безпечного повітряного тіла), так і в якості системи рециркуляції, яка видаляє UFP з повітря повітря в корпусі .

Примітка про позитивний та негативний тиск, пов’язаний з вентиляцією та фільтруванням: якщо ви виробляєте позитивний тиск всередині корпусу, ви все одно будете видувати всі UFP у ваше середовище. Негативний тиск, що подається на безпечне повітря, або нейтральний тиск з хорошими ущільненнями і рециркуляцією фільтрації можуть цього уникнути.

Примітка про фільтри : Фільтри з активованим вугіллям не видалять UFP. Фільтри HEPA можуть видаляти UFP з 3D-друку.

Який принтер?

Поки існує невизначеність, я прогнозую, що в міру дозрівання ринку фільтрація та корпуси стануть більш стандартними. На сьогоднішній день єдині вкладені І HEPA відфільтровані споживачами FDM принтери, про які я знаю, - це Up! Коробка та винахідництво Zortrax . Існує ряд вкладених принтерів без фільтрування.

Як альтернатива, принаймні одна компанія з’явилася з продуктами, орієнтованими на тих, хто стурбований різними аспектами безпеки 3D-друку.

Крім самого властивого процесу та прямих небезпек для здоров'я, багато 3D-принтери також потребують додаткової технології для роботи.

fdm- принтери мають друкувальну головку, яку потрібно переміщати в просторі 3D. Переміщення деталей машин може становити небезпеку . Наприклад, у домашньому / любительському середовищі з дітьми, я б рекомендував придбати принтер з корпусом.

"відкриті" конструкції часто мають голу електроніку, встановлену безпосередньо на структурі принтера. Це підвищує можливість короткого замикання та ураження електричним струмом.

Принтери, які нагрівають матеріал, часто роблять це при дуже високій температурі. Гарячі частини принтера не повинні торкатися.

Оскільки багато китайських принтерів виготовляються в Китаї, і оскільки азбест все ще легальний в Китаї (як здається, велике виробництво), цілком можливо, що в кінцевому підсумку є 3D-принтер, який містить в ньому азбестові частини.

Навіть незважаючи на те, що азбест є незаконним у деяких частинах світу (наприклад, Австралія, хоча, наскільки я не знаю, США), враховуючи вищевикладене, та можливу відсутність догляду з боку постачальників та / або недогляд під час імпорту, можливо, ви захочете зробити належна ретельність.

Це стає ще важливішим, якщо ви плануєте внести зміни на принтер. Незважаючи на те, що можна сказати, що вони не вноситимуть змін до свого 3D-принтера, перш ніж купувати свій перший, щойно отриманий та досвідчений, речі можуть виглядати зовсім інакше.

Розмовляючи з навіть великими виробниками, ви також можете отримати дуже суперечливі відповіді ("так, частина xyz має в собі азбест" проти "ні, це не так") - що ще більше ускладнює справу.

Тест на азбест зазвичай становить приблизно 50-70 доларів США за зразок, і часто необхідно знищення випробуваного виробу, так що це також не є життєздатним способом.

Я можу відкрити нове запитання про те, як покрити азбестовий ризик у 3D-принтерах (та інших предметах), що імпортуються з Китаю.