Is 3D-drukker filamentdampe giftig? PLA, ABS & amp; Veiligheidswenke

Roy Hill 03-07-2023
Roy Hill

Daar is geen twyfel oor die uitnemendheid van wat 3D-drukkers aan die wêreld gebring het nie, maar een deurslaggewende gedagte kom by my op wanneer die gevaar wat hierdie masjiene inhou, ter sprake is. Hierdie artikel konsentreer daarop om te erken of filamente wat vir 3D-drukwerk gebruik word, giftig is vir die gesondheid of nie.

3D-drukkerfilamentdampe is giftig wanneer dit by baie hoë temperature gesmelt word, dus hoe laer die temperatuur, hoe minder giftig is 'n 3D drukker filament is. PLA staan ​​bekend as die minste giftige filament, terwyl nylon een van die giftigste filamente is. Jy kan toksisiteit verminder met 'n omhulsel en lugsuiweraar.

Sien ook: 6 Maniere hoe om salmvel, sebrastrepe en amp reg te maak; Moiré in 3D-afdrukke

Om dit in leekterme te stel, is 3D-drukwerk 'n prosedure wat termiese ontbinding behels. Dit beteken dat wanneer die drukfilament teen 'n oormatige temperatuur gesmelt word, dit gebonde is om giftige dampe af te gee en vlugtige verbindings vry te stel.

Hierdie tweeprodukte is dus 'n gesondheidsorg vir gebruikers. Die intensiteit waarmee hulle skadelik kan blyk te wees, verskil egter vanweë 'n aantal redes wat later in hierdie artikel bespreek sal word.

    Hoe kan 3D-drukkerfilament ons gesondheid bederf. ?

    Die tempo waarteen die termoplastiek gevaarlike deeltjies begin vrystel, is direk eweredig aan temperatuur. Hoër temperatuur beteken dat 'n groter hoeveelheid van hierdie bedreigende deeltjies vrygestel word en 'n groter risiko isbetrokke is.

    Sy aan sy moet daarop gewys word dat die werklike toksisiteit van filament tot filament kan verskil. Sommige is meer skadelik, terwyl ander minder is.

    Volgens 'n studie wat deur ACS Publications gedoen is, stel sommige filamente Styreen vry wat aanvaar word as 'n karsinogeen. Styreen is onderhewig aan bewusteloosheid, kefalgie en moegheid.

    Daarbenewens is die giftige dampe wat uit die gesmelte plastiek vrygestel word, dikwels geneig om die asemhalingstelsel te teiken en beskik oor die vermoë om direkte skade aan die longe te veroorsaak. Boonop is daar ook 'n risiko vir kardiovaskulêre siektes, aangesien gifstowwe die bloedstroom binnedring.

    Inaseming van die deeltjies wat deur termoplastiek vrygestel word, vererger die kans op asma verder.

    Om die saak noukeurig te ondersoek, moet verstaan ​​wat presies die gevaar is en in watter vorm. Nie net dit nie, maar algemene inligting oor die gewildste drukfilamente en hul veiligheidskwessies is op die punt om ook volgende te kom.

    The Toxcity Explained

    Beter begrip van die konsep van hoekom termoplastiek dodelik kan wees want menselewe sal help om die hele verskynsel te ontsyfer.

    Basies verrig 'n 3D-drukker wondere wat laag oor laag druk, maar sodoende besoedel dit die lug. Hoe dit dit doen, is primêr vir ons om op te fokus.

    Wanneer termoplastiek by hoë temperature gesmelt word, begin dit deeltjies uitstraal wat negatiewe kan hêgevolge op die binnenshuise gehalte van lug, wat dus lugbesoedeling veroorsaak.

    Deur hierdie vorm van besoedeling vas te stel, is dit aan die lig gebring dat daar twee hooftipes deeltjies is wat tydens drukwerk ontstaan:

    • Ultrafyn deeltjies (UFP's)
    • Vvlugtige organiese verbindings (VOCs)

    Ultrafyn deeltjies het 'n deursnee van tot 0.1 µm. Dit kan die liggaam met gemak binnedring en die longselle spesifiek teiken. Daar is ook 'n aantal ander gesondheidsrisiko's gemoeid met die indringing van UFP's in die menslike liggaam soos verskeie kardiovaskulêre afwykings en asma.

    Vlugtige organiese verbindings soos Styreen en Benseen stel ook die gebruikers van 3D-drukkers in gevaar. aangesien hulle 'n verband met kanker het. Die Omgewingsbeskermingsadministrasie (EPA) kategoriseer ook VOC's as agente van toksisiteit.

    Navorsing wat deur die Georgia Institute of Technology in samewerking met Weizmann Institute of Science in Israel gedoen is, het maatreëls getref om die negatiewe impak van deeltjies sonder twyfel te wys. emissie van 3D-drukkers.

    Vir hierdie doel het hulle die konsentrasie deeltjies wat van 3D-drukkers kom, in kontak gemaak met menslike respiratoriese selle en rot-immuunstelselselle. Hulle het uitgevind dat die deeltjies 'n toksiese reaksie uitgelok het en die sel se potensiaal beïnvloed het.

    Om spesifiek oor die filamente te praat, het die navorsers PLA en ABS geneem; twee van diemees algemene 3D-drukfilamente daar buite. Hulle het berig dat ABS meer noodlottig was as PLA.

    Die rede hiervoor is as gevolg van die feit dat meer emissies geproduseer word soos die temperatuur styg sodat die filamente smelt. Aangesien ABS 'n drukmateriaal is wat 'n groot aantal grade neem om te smelt, is dit geneig om meer dampe af te gee as PLA wat teen 'n laer temperatuur smelt.

    Met dit gesê, is dit nogal verbasend dat baie mense is onbewus van die gesondheidsrisiko's verbonde aan 3D-drukwerk.

    Baie gebruikers het hoofpyne, duiseligheid en moegheid gerapporteer nadat hulle 'n geruime tyd saam met hul drukkers spandeer het, net om later na navorsing uit te vind dat die hoofoorsaak vir hul siek gesondheid was die konstante blootstelling.

    Vyf mees algemene filamente & Toksisiteit

    Om die onderwerp bykomend toe te lig, sal ons kyk na en bespreek die 5 mees gebruikte drukfilamente, hul samestelling en as hulle enige gevaar beteken.

    1. PLA

    PLA (Polylactic Acid) is 'n unieke termoplastiese filament wat afkomstig is van natuurlike hulpbronne soos suikerriet en mieliestysel. Omdat PLA bioafbreekbaar is, is PLA die beste keuse vir drukkers entoesiaste.

    Aangesien PLA die tipe filament is wat teen 'n laer temperatuur smelt, rondom 190-220°C, is dit minder geneig om te vervorm en is dit minder bestand teen hitte.

    Hoewel dit nie moontlik is om die dampe van enige plastiek in te asem nie.goed vir enigiemand hoegenaamd, in vergelyking met die berugte ABS, kom PLA bo uit wat die vrystelling van giftige dampe betref. Dit is hoofsaaklik omdat dit nie vereis dat intense toestande op die drukbed uitgedruk word nie.

    By termiese ontbinding breek dit af in melksuur wat oor die algemeen onskadelik is.

    PLA is word as omgewingsvriendelik beskou, hoewel dit broser as ABS kan wees en ook minder verdraagsaam is om te verhit. Dit beteken dat 'n warm dag in die somer met verhoogde toestande die gedrukte voorwerpe kan laat vervorm en vorm verloor.

    Kyk na OVERTURE PLA Filament op Amazon.

    2. ABS

    ABS staan ​​vir Acrylonitrile Butadiee Styrene. Dit is een van die mees algemene drukfilamente daar buite wat gebruik word om voorwerpe te vorm wat nodig is om hoë temperature te kan verdra. Alhoewel dit as 'n nie-bioafbreekbare plastiek genoem word, is ABS-filament rekbaar en hittebestand.

    ABS met sy algemene gebruik oor die jare het egter verskeie wenkbroue begin lig in teenstelling met sy veiligheidsmaatreëls.

    Aangesien ABS neerkom op smelting by baie hoë temperature, veral tussen 210-250°C, begin dit dampe vrystel wat gerapporteer het dat dit ongemak vir gebruikers veroorsaak.

    Nie net 'n effense pla nie, kan langdurige blootstelling veroorsaak oogirritasie, asemhalingsprobleme, hoofpyne en selfs moegheid.

    Sien ook: Eenvoudige Ender 5 Plus-oorsig – die moeite werd om te koop of nie

    Kyk na SUNLU ABS Filament op Amazon.

    3. Nylon(Polyamide)

    Nylon is 'n termoplastiek wat algemeen bekend is in die drukkersbedryf vir sy uitstekende duursaamheid en buigsaamheid. Dit vereis verhitting tussen 220°C en 250°C om optimale werkverrigting te bereik.

    'n Verhitte drukbed word benodig vir nylon-gebaseerde filamente om goeie adhesie en lae kanse vir kromming te verseker.

    Omdat nylon baie sterker is as ABS of PLA, is 'n geslote drukkamer uiters noodsaaklik om gesondheidsrisiko's te verminder. Daar word vermoed dat nylon 'n VOS genaamd Caprolactam afgee wat giftig is vir inaseming en wat ernstige skade aan die asemhalingstelsel kan veroorsaak. kommerwekkend en voorsorg word aangeraai.

    Kyk na OVERTURE Nylon Filament op Amazon.

    4. Polikarbonaat

    Polikarbonaat (PC) is waarskynlik een van die sterkste drukmateriaal wat op die mark beskikbaar is. Wat PLA of ABS nie bied nie, bied Polikarbonaat voorwaar.

    Hulle beskik oor fenomenale fisiese eienskappe en is op die voorste linies in die maak van swaardiens-voorwerpe soos koeëlvaste glas en konstruksiemateriaal.

    Polikarbonaat het die vermoë om in enige vorm gebuig te word sonder om te kraak of te breek. Boonop is hulle uiters bestand teen hoë temperature.

    Nietemin, as hulle hoë temperatuurverdraagsaamheid het, beteken dit ook dat hulle groter kanse het om te krom. Daarom, 'nomhulsel oor die drukker en 'n voorverhitte platform is 'n moet wanneer jy met 'n rekenaar druk.

    Praat oor veiligheidskwessies, Polikarbonaat straal ook 'n aansienlike aantal deeltjies uit wat 'n nommer op 'n persoon se gesondheid kan doen. Gebruikers het berig dat om te lank na die voorwerp wat met 'n rekenaar gedruk word te staar, die oë begin steek.

    Kyk na Zhuopu Transparent Polycarbonate Filament op Amazon.

    5. PETG

    Polyethyleentereftalaat hersien met glikolisasie het geboorte gegee aan PETG, 'n filament wat besig is om gewild te word bloot vanweë sy nie-besoedelende eienskappe en hoë vermoëns.

    PETG spog met 'n blink en gladde afwerking van die voorwerpe, wat dit uiters gerieflik maak en 'n goeie alternatief vir PLA en ABS.

    Boonop het baie PETG-gebruikers positiewe terugvoer gegee dat hulle min tot geen kromming en die filament ervaar het. maak dit ook makliker om aan die drukplatform te voldoen.

    Dit maak dit 'n groot aanspraakmaker op die mark aangesien dit ook waterbestand is en algemeen gebruik word in die vervaardiging van plastiekwaterbottels.

    Kyk na HATCHBOX PETG Filament op Amazon.

    Wenke oor hoe om toksisiteitsblootstelling van filament te verminder

    Sodra mense in kennis gestel word van die toksisiteit van sommige van die mees gebruikte filamente, hulle gaan almal dieselfde vraag vra: "Wat doen ek nou?" Gelukkig is die voorsorgmaatreëls niepresies vuurpylwetenskap.

    Behoorlike ventilasie

    Die meeste drukkers kom vooraf met hoogs gespesialiseerde koolstoffilters om die vrystelling van dampe te minimaliseer. Ongeag dit, is dit heeltemal aan ons om die korrekte druktoestande te evalueer en in te stel.

    Dit word altyd aanbeveel om te druk op 'n plek waar daar 'n goeie ventilasiestelsel geïnstalleer is, of iewers in die oopte. Dit help om die lug te filter en die dampe weg te dryf.

    Beperk die blootstelling

    Dit is 'n goeie idee om seker te maak dat jou 3D-drukker in 'n area is waaraan mense nie voortdurend blootgestel word nie. Eerder 'n aangewese area of ​​kamer waartoe mense nie toegang het om by 'n gewenste area uit te kom nie.

    Die doel hier is om blootstelling aan die deeltjies en skadelike emissies wat van jou 3D-drukker af kom, te beperk.

    Die moets en moenies

    Die moets

    • Stel jou 3D-drukker in 'n motorhuis op
    • Gebruik 'n nie-giftige drukkerfilament
    • Hou algemene bewustheid van die bedreiging wat sommige termoplaste inhou
    • Vervang jou drukker se koolstofgebaseerde filter konsekwent, indien enige

    Die moenies

    • Stel jou 3D-drukker in jou slaapkamer of sitkamer op met swak ventilasie
    • Nie deeglik navorsing oor die filament wat jy gebruik nie
    • Laat jou drukker oornag loop op dieselfde plek waar jy slaap

    Roy Hill

    Roy Hill is 'n passievolle 3D-druk-entoesias en tegnologie-ghoeroe met 'n magdom kennis oor alles wat met 3D-drukwerk verband hou. Met meer as 10 jaar ondervinding in die veld, het Roy die kuns van 3D-ontwerp en -druk bemeester, en het 'n kenner geword in die nuutste 3D-druktendense en -tegnologie.Roy het 'n graad in meganiese ingenieurswese aan die Universiteit van Kalifornië, Los Angeles (UCLA), en het vir verskeie betroubare maatskappye op die gebied van 3D-drukwerk gewerk, insluitend MakerBot en Formlabs. Hy het ook met verskeie besighede en individue saamgewerk om pasgemaakte 3D-gedrukte produkte te skep wat 'n rewolusie in hul nywerhede gemaak het.Afgesien van sy passie vir 3D-drukwerk, is Roy 'n ywerige reisiger en 'n buitelug-entoesias. Hy geniet dit om tyd in die natuur deur te bring, stap en kamp saam met sy gesin. In sy vrye tyd gee hy ook mentors vir jong ingenieurs en deel hy sy rykdom kennis oor 3D-drukwerk deur verskeie platforms, insluitend sy gewilde blog, 3D Printerly 3D Printing.