Я хотел бы купить 3D-принтер, но я обеспокоен рисками для здоровья, которые связаны с его работой. Некоторые группы ученых говорят, что это может быть вредно для человека.

Что мне нужно учитывать перед покупкой 3D-принтера, если я забочусь о своем здоровье? Есть ли безопасные принтеры?

Существует очень мало информации о безопасности, поскольку домашние 3D-принтеры относительно новы. Однако пластмассы, такие как ABS, имеют долгую историю производства пластмассовых изделий, и исследование показало, что при традиционных методах производства (таких как литье под давлением и резка горячей проволокой) не выделяются опасные уровни канцерогенов и / или респираторных сенсибилизаторов в воздух. ,

Конечно, 3D-принтеры не входят в число процессов, рассматриваемых в исследовании. В кругах домашней 3D-печати часто упоминается это исследование , посвященное выбросам ультрадисперсных частиц (UFP). Он обнаружил, что при печати ABS выделяется относительно высокий уровень UFP и PLA, что значительно меньше (но все же довольно большое количество). Тем не менее, неясно, насколько / насколько опасны эти UFP в выделенных суммах.

Часто предполагается, что PLA, частично из-за уменьшенных выбросов UFP, безопаснее печатать, чем ABS, частично из-за его «естественного» происхождения, поскольку он может быть получен из таких материалов, как кукурузный крахмал. Я бы предостерег от этой линии рассуждений, поскольку «натуральные» материалы все еще могут быть ядовитыми (змеиный яд, в конце концов, естественен), а кукурузный крахмал подвергается интенсивной обработке, поэтому он едва ли напоминает свою первоначальную форму. Более низкие выбросы UFP могут предполагать, что это безопаснее, но исследование носит только количественный, а не качественный характер.

Тем не менее, PLA, вероятно, представляет меньший риск (несмотря на мою более раннюю аргументацию против «натуральных» материалов, PLA играет очень хорошо с человеческим телом), но я утверждаю, что риск с ABS не слишком велик, так как он имеет были безопасно использованы на заводах в течение десятилетий.

Другое исследование часто ошибочно, якобы утверждая, что 3D-печать ABS выделяет цианистый водород. В исследовании рассматривается только термическое разложение АБС, которое происходит при значительно более высоких температурах, чем достигаются во время печати (но значительно неисправный принтер может привести к выделению токсичных газов, но я утверждаю, что в этот момент вам следует беспокоиться о том, что ваш принтер в огне, а не временное воздействие некоторых токсинов).

Там нет принтеров, которые в принципе безопаснее, чем другие. Однако некоторые принтеры имеют корпус (содержащий пары), а некоторые даже имеют угольный фильтр и вентилятор для удаления дыма. Если вы хотите ошибиться с осторожностью, это может быть хорошим выбором (но опять же, неясно, является ли угольный фильтр полностью эффективным).

Наконец, поскольку принтеры, как правило, довольно шумные, предпочтительнее держать принтер в отдельной комнате, где вы обычно работаете. В этом случае воздействие дыма (в течение нескольких минут, которые вы проводите, чтобы проверить свою печать) минимально, и потенциальные преимущества более «безопасных» принтеров или использования «более безопасных» материалов уменьшаются.

Случайное воздействие как любитель, вероятно, не имеет большого значения; Рабочие на фабриках всю свою жизнь подвергаются воздействию паров расплавленного пластика, и они, кажется, не падают замертво. С другой стороны, если вы собираетесь печатать структурно, то, вероятно, предпочтительнее перенести принтер в отдельную комнату, если не из-за здоровья и безопасности из-за шума.

Почти все 3D-принтеры имеют проблемы, которые могут вызвать проблемы со здоровьем.

Принтеры FDM / FFF нагревают пластик до температуры, которая может привести к его отходящему газу, и эти побочные продукты могут быть вредными для здоровья.

В принтерах SLA часто используются эпоксидные смолы, которые могут выделять газ или быть токсичными до отверждения.

Принтеры на основе порошка также могут выделять газ, в дополнение к самому порошку, представляющему возможную опасность.

Многие любители и небольшие компании танцуют вокруг этой проблемы и предлагают всегда использовать машины в хорошо проветриваемых помещениях. Профессиональные машины часто имеют встроенные фильтры и вентиляционные системы.

Вместо того чтобы пытаться найти «совершенно безопасный» 3D-принтер, потратьте некоторое время на то, чтобы решить, для чего вы хотите его использовать, найдите принтеры, подходящие для вашего использования, и ожидайте, что вам потребуется обеспечить разумную вентиляцию практически для любого принтера. Запланируйте для этого установку, и вы сможете сделать любой принтер безопасным для необходимого использования.

Однако, если вы планируете настроить ферму принтеров со многими принтерами и планируете, чтобы вы или другие проводили значительное время на их эксплуатации, я предлагаю вам поработать со специалистом по охране труда и технике безопасности и попросить их определить возможные опасности и спланировать меры по их снижению.

Я собираюсь обратиться к воздушной проблеме, поскольку это в настоящее время не решено. третье измерение предлагает отличный ответ на общие вопросы безопасности .

Короткий ответ заключается в том, что, основываясь на наших ограниченных знаниях на данный момент, могут существовать незаметные угрозы для здоровья, связанные с принтерами FDM / FFF, и, следовательно, дополнительные меры безопасности, на мой взгляд, необходимы, а не являются дополнительными или вторичными, как предлагают некоторые в сообществе. ,

Другими словами, если вы можете изолировать свой принтер в хорошо вентилируемом месте, куда люди редко ходят, то, конечно, это не представляет опасности для здоровья, но если люди будут подвергаться воздействию воздуха принтера в течение каких-либо значительных периодов времени, вы нужно что-то с этим делать. Это моя ситуация, когда я живу в специализированных мастерских, а дополнительные комнаты - это роскошь, которой нет у большинства людей.

Реалистичный шанс быть опасным -> Считать его опасным

Ключевой информацией на данный момент является исследование UFP (Ultra-Fine Particle) , которое связано в ответе Тома .

Оставляя страшные / подробные детали:

Таким образом, приведенные здесь результаты свидетельствуют о том, что следует соблюдать осторожность при работе с этими 3D-печатными инструментами в закрытых или нефильтрованных помещениях из-за их большого выделения UFP.

Одним из важных ограничений этого исследования является то, что у нас нет информации о химических компонентах UFP, испускаемых любым типом 3D-принтера [...]

[...] также могут быть различия в токсичности из-за различий в химическом составе.

Это означает, что, хотя многие процессы выпускают UFP (авторы статьи сравнивают их с приготовлением пищи), все UFP не созданы равными. Поскольку UFP от 3D-печати до сих пор неизвестны, единственный реальный ответ с точки зрения безопасности - это рассматривать их как опасные.

Это не юридический, не безопасный или профессиональный совет!

Я не квалифицирован, чтобы высказать мнение о том, что должно быть сделано, но я поделюсь тем, что я буду делать:

• Вентиляция - активный поток воздуха, толкающий воздушную оболочку вокруг отпечатка в большой незаполненный объем воздуха.
• Корпус + вентиляция - Полностью закрыв ваш принтер, он, вероятно, будет удерживать UFP в основном внутри корпуса. Вы можете комбинировать это либо с непрерывной вентиляцией, либо с предложением продувки продувкой перед открытием корпуса.
• Корпус + фильтрация - Фильтр может применяться как к вентиляционному каналу, чтобы уменьшить выход UFP (например, если у вас нет доступа к безопасному воздуху), так и в качестве рециркуляционной системы, которая удаляет UFP из воздуха в корпусе. ,

Примечание о положительном и отрицательном давлении, связанном с вентиляцией и фильтрацией: если вы создадите положительное давление внутри корпуса, вы все равно будете выбрасывать все UFP в вашу среду. Отрицательное давление, отводимое в безопасное воздушное пространство или нейтральное давление с хорошими уплотнениями и рециркуляционной фильтрацией, может этого избежать.

Примечание по фильтрам : Фильтры с активированным углем не будут удалять UFP. Фильтры HEPA могут удалять UFP для 3D-печати.

Какой принтер?

Пока существует неопределенность, я предсказываю, что по мере взросления рынка фильтрация и вложения станут более стандартными. На данный момент единственными закрытыми и отфильтрованными HEPA принтерами FDM потребительского уровня, о которых я знаю, являются Up! Коробка и Zortrax Приключение . Есть несколько закрытых принтеров без фильтрации.

В качестве альтернативы появилась, по крайней мере, одна компания с продуктами, ориентированными на тех, кто обеспокоен различными аспектами безопасности 3d-печати.

Помимо самого процесса и непосредственной опасности для здоровья, многим 3D-принтерам также требуется дополнительная технология для работы.

У принтеров fdm есть печатающая головка, которая должна перемещаться в трехмерном пространстве. Движущиеся детали машин могут представлять опасность . Например, в домашней обстановке с детьми, я бы порекомендовал купить принтер с корпусом.

«открытые» конструкции часто содержат открытую электронику, установленную непосредственно на конструкции принтера. Это повышает вероятность короткого замыкания и поражения электрическим током.

Принтеры, которые нагревают материал, часто делают это при очень высоких температурах. Горячие части принтера не должны касаться.

Поскольку многие 3D-принтеры производятся в Китае, а асбест по-прежнему является законным в Китае (кажется, что при большом продолжающемся производстве) вполне возможно получить 3D-принтер, в котором есть асбестовые детали.

Даже несмотря на то, что асбест является незаконным в некоторых частях мира (например, в Австралии, хотя, насколько я знаю, не в США), учитывая вышесказанное и возможное отсутствие заботы со стороны поставщиков и / или недосмотр во время импорта, вы можете захотеть сделать Юридическая экспертиза.

Это становится еще более важным, если вы планируете вносить изменения в свой принтер. Даже если можно сказать, что они не будут вносить изменения в свой 3D-принтер до того, как они купят свой первый, когда он будет получен и испытан, все может выглядеть совсем иначе.

Говоря даже с крупными производителями, вы также можете получить очень противоречивые ответы («да, в xyz есть асбест», а не «нет»), что еще более усложняет ситуацию.

Асбест тестирование обычно составляет около 50-70 долларов США за образец, и часто необходимо уничтожение тестируемого объекта, так что это также не является жизнеспособным способом.

Я могу открыть новый вопрос о том, как покрыть риск асбеста в 3D-принтерах (и других предметах), импортируемых из Китая.