Kuinka tuulettaa 3D-tulostin oikein - Tarvitsevatko ne tuuletusta?

Roy Hill 10-06-2023
Roy Hill

3D-tulostimen höyryt ja epäpuhtaudet jäävät yleensä huomaamatta, mutta on tärkeää tuulettaa 3D-tulostin kunnolla.

On olemassa hienoja ilmanvaihtojärjestelmiä, joita voit käyttää, jotta 3D-tulostusympäristösi olisi turvallisempi ja vähemmän haitallinen ympärillä oleville ihmisille.

Paras tapa tuulettaa 3D-tulostin on sijoittaa 3D-tulostin koteloon ja käyttää ilmanvaihtojärjestelmää, joka torjuu asianmukaisesti 3D-tulostimien päästämät pienet hiukkaset. Varmista, että käytössäsi on hiilisuodattimet ja HEPA-suodatin hajujen ja pienhiukkasten torjumiseksi.

Tämän artikkelin loppuosassa vastataan joihinkin tärkeimpiin 3D-tulostimen ilmanvaihtoa koskeviin kysymyksiin sekä esitellään joitakin hienoja ilmanvaihtojärjestelmiä, jotka voit toteuttaa itse.

    Tarvitsetko 3D-tulostimeen ilmanvaihtoa?

    Tulostusprosessin aikana olet ehkä haistanut tulostimen tuottaman hajun. Voit poistaa tämän hajun koneesta ja työtilasta käyttämällä hyvää ilmanvaihtoa.

    Katso myös: Mikä 3D-tulostin kannattaa ostaa? Yksinkertainen osto-opas

    Hajun laatu ja haju riippuvat kuitenkin tulostukseen käytetystä materiaalista. Esimerkiksi PLA on hajun suhteen paljon turvallisempi kuin muut filamentit, kuten ABS.

    Hajun lisäksi meillä on myös pieniä hiukkasia, joita lämpömuovien kuumentamisesta näin korkeissa lämpötiloissa syntyy, ja mitä korkeampi lämpötila, sitä pahempia hiukkasia yleensä syntyy.

    Jos tulostat ABS-, Nylon- tai hartsimateriaalilla SLA-3D-tulostimissa, asianmukainen ilmanvaihto ja maskin käyttö on erittäin suositeltavaa.

    Riittävän hyvä ilmanvaihtojärjestelmä voi toimia erittäin hyvin sen varmistamiseksi, että ympäröivä ilma on puhdasta eikä saastunutta.

    Sanotaan, että 3D-tulostuksen keskimääräinen käyttöaika voi olla noin 3-7 tuntia, mikä on lähes neljännes koko päivästä, kun se tuottaa savuja.

    Välttääksesi kaikenlaiset haitalliset vaikutukset terveyteesi tai kehoosi, sinun on vakavasti otettava käyttöön ilmanvaihtojärjestelmä.

    Ilmanvaihto PLA:ta käytettäessä

    PLA koostuu ympäristöystävällisestä materiaalista, joka tuottaa makean tuoksuisia höyryjä, jotka sisältävät ultrapieniä hiukkasia (UFP) ja haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC).

    Teknisesti ottaen nämä molemmat materiaalit eivät tutkimusten mukaan ole terveydelle haitallisia, mutta päivittäinen altistuminen niille voi aiheuttaa ongelmia erityisesti niille, joilla on hengitystieongelmia.

    Avoimen ikkunan tai ilmanpuhdistusjärjestelmän pitäisi toimia riittävän hyvin PLA:n tuulettamiseen.

    Vaikka monissa tutkimuksissa ja selvityksissä mainitaan, että PLA on turvallista, on vaikea mitata marginaalisia terveysriskejä ajan mittaan, ja niiden asianmukainen testaaminen vie useita vuosia. Riski voi olla samanlainen kuin muissa "harrastustyyppisissä" toiminnoissa, kuten puutyössä, maalaamisessa tai juottamisessa.

    Eräässä tutkimuksessa testattiin PLA:n päästöjä, ja siinä todettiin, että se tuottaa pääasiassa laktidia, joka on tunnetusti melko vaaratonta. On syytä pitää mielessä, että eri PLA-tyypit syntyvät eri tavoin.

    Yksi PLA:n merkki ja väri voi olla vaaraton, kun taas toinen PLA:n merkki ja väri ei ole niin turvallinen kuin luulet.

    Monet 3D-tulostimien päästöjä koskevat tutkimukset on tehty kunnon työpaikoilla, joissa tapahtuu paljon, eikä tavallisessa kotipöydän 3D-tulostimessa, joten tuloksia on vaikea yleistää.

    Vaikka se ei ehkä olekaan täysin turvallista, tutkimukset osoittavat, että PLA ei ole kovin riskialtista, varsinkaan verrattuna muihin toimintoihin, joita teemme säännöllisesti.

    Jopa suurkaupunkiin menemisen ja kaikkien ajoneuvojen ja tehtaiden aiheuttamien saasteiden sanotaan olevan paljon pahempia kuin 3D-tulostimien.

    ABS:n ilmanvaihto

    Journal of Occupational and Environmental Hygiene -lehden mukaan 3D-tulostuksessa yleisesti käytetyt materiaalit, kuten PLA, ABS ja nailon, voivat olla mahdollisesti vaarallisten haihtuvien orgaanisten yhdisteiden lähde.

    ABS:n on osoitettu aiheuttavan korkeita VOC-päästöjä, kun sitä kuumennetaan näissä korkeissa lämpötiloissa, joista tärkein on yhdiste nimeltä styreeni. Se ei ole haitallista pieninä annoksina, mutta tiiviin määrän hengittäminen päivittäin voi olla haitallista elimistölle.

    VOC-yhdisteiden pitoisuudet eivät kuitenkaan ole niin vaarallisen korkeita, että niillä olisi vakavia terveyshaittoja, joten tulostaminen hyvin tuuletetussa, suuressa huoneessa pitäisi riittää 3D-tulostamiseen turvallisesti.

    Suosittelen, ettet 3D-tulosta ABS:ää tilassa, jossa oleskelet pitkiä aikoja. Jos 3D-tulostat pienessä huoneessa, jossa on huono ilmanvaihto, VOC-pitoisuuden nousu ilmassa voi olla hankalaa.

    ABS:n 3D-tulostusprosessin aikana tuottamat UFP-yhdisteet ja VOC-yhdisteet sisältävät styreeniä. Tämä materiaali ei ole haitallista pieninä annoksina, mutta sen hengittäminen päivittäin voi vahingoittaa kehoa.

    Tästä syystä ABS-painoprosessin aikana tarvitaan ilmanvaihtoa.

    Varmistaisin, että käytät ainakin koteloa, jossa on jonkinlainen ilmanvaihto, mieluiten suuremmassa huoneessa.

    Kuinka tuulettaa 3D-tulostin

    Paras tapa tuulettaa 3D-tulostin on varmistaa, että 3D-tulostimen kammio tai kotelo on tiivis/tiivis, ja liittää kammiosta tuuletusaukko ulos.

    Jotkut ihmiset käyttävät ikkunatuuletinta ja asettavat sen ikkunan lähelle, jossa 3D-tulostimesi on, ja puhaltavat sen jälkeen ilmaa ulos talosta. ABS-tulostuksen yhteydessä monet käyttäjät tekevät näin, ja se toimii hyvin havaittavien hajujen poistamiseksi.

    Ilmanpuhdistimien asentaminen

    Ilmanpuhdistimet ovat yleistyneet suurissa kaupungeissa, jotta ilma pysyy puhtaana. Vastaavasti voit käyttää näitä ilmanpuhdistimia paikoissa, joissa 3D-tulostusta tehdään.

    Hanki pieni ilmanpuhdistin ja asenna se 3D-tulostimen viereen. Ihannetapauksessa voit sijoittaa ilmanpuhdistimen suljettuun järjestelmään, joka sisältää 3D-tulostimen, niin että saastunut ilma kulkee puhdistimen läpi.

    Etsi ilmanpuhdistimesta lueteltuja ominaisuuksia:

    • Niissä on erittäin tehokkaat HEPA-suodattimet (HEPA-suodattimet).
    • Hiilellä toimiva ilmanpuhdistin
    • Laske huoneesi koko ja valitse puhdistin sen mukaan.

    Ilmanpoistimet

    Ilmanpoistolaitteita pidetään yhtenä parhaista ratkaisuista suljetun tilan ilmanvaihdon parantamiseksi. Sen toiminta selitetään alla:

    • Se imee lämmitettyä ilmaa.
    • Vaihda lämmitetty ilma viileään ulkoilmaan.
    • Siinä käytetään tuuletinta ja imuputkia.

    Markkinoilta voi helposti ostaa kahdenlaisia poistoilmalaitteita: Twin Reversible Airflow Extractors, joissa on termostaatit ja ilman termostaatteja.

    3D-tulostimen kotelon rakentaminen

    Voit harkita kotelon rakentamista tulostimellesi. Siinä on pohjimmiltaan kyse ilmatiiviistä kotelosta, joka on varustettu hiilisuodattimilla, tuulettimella ja kuivalla letkulla, joka kulkee kotisi ulkopuolella.

    Kotelossa hiilisuodatin pidättää styreenin ja muut haihtuvat orgaaniset yhdisteet, kun taas letku päästää ilman läpi. Tämä on tehokas ilmanvaihtoprosessi, jonka voit tehdä kotona.

    3D-tulostin, jossa on sisäänrakennettu suodatusjärjestelmä

    Hyvin harvoissa tulostimissa on sisäänrakennettu HEPA-suodatus. Jopa valmistajat ovat tietoisia savuista, mutta kukaan ei vaivaudu asentamaan suodatusta.

    Esimerkiksi UP BOX+ on yksi tulostimista, joissa on HEPA-suodatusratkaisut, jotka suodattavat pienhiukkaset pois.

    Voit valita 3D-tulostimen, jossa on sisäänrakennettu suodatus, mutta nämä ovat yleensä kalliimpia, joten varaudu maksamaan lisämaksua tästä ominaisuudesta.

    Elegoo Mars Pro on tästä hyvä esimerkki, jossa on sisäänrakennettu hiili-ilmansuodatin, joka poistaa joitakin VOC-yhdisteitä ja hartsin hajuja ilmasta.

    Miten tuulettaa hartsinen 3D-tulostin?

    Paras tapa tuulettaa hartsilla toimiva 3D-tulostin on luoda alipainekotelo, joka ohjaa ilman pois kotelon ulkopuoliseen tilaan. Pitkäaikainen altistuminen hartsihöyryille on epäterveellistä, vaikka ne eivät haise.

    Useimmilla ihmisillä ei ole omaa ilmanvaihtojärjestelmää, ja he etsivät yksinkertaista ratkaisua hartsilla toimivien 3D-tulostimiensa tuulettamiseen.

    Yllä olevan videon seuraamisen pitäisi parantaa hartsi-3D-tulostimen tuuletusta.

    Muista, että hartsit ovat myrkyllisiä ja voivat aiheuttaa ihoallergiaa, joten ole varovainen niitä käyttäessäsi.

    Ovatko 3D-tulostimen höyryt vaarallisia?

    Ei kaikki, mutta jotkut 3D-tulostimen höyryt ovat vaarallisia ja voivat aiheuttaa vakavia terveyshaittoja. Kuten aiemmin on kuvattu, nämä UFP:t ovat vaarallisempia päästöjä, joissa ne voivat imeytyä keuhkoihin ja sitten verenkiertoon.

    Georgia Institute of Technologyn tekemän tutkimuksen mukaan 3D-tulostimen höyryt voivat vaikuttaa kielteisesti sisäilman laatuun ja aiheuttaa mahdollisia hengitystieongelmia.

    OSHA:n antamat määräykset valaisevat sitä, että 3D-tulostimen höyryt ovat vaarallisia terveydelle ja ympäristölle.

    3D-tulostusfilamenttia koskevan tutkimuksen mukaan ABS:ää pidetään myrkyllisempänä kuin PLA:ta.

    Katso myös: SKR Mini E3 V2.0 32-bittisen ohjauskortin arvostelu - päivityksen arvoinen?

    PLA on valmistettu ympäristöystävällisestä aineesta, joten se on vähemmän haitallista. Tämä on yksi syy siihen, miksi PLA:ta käytetään niin yleisesti, erityisesti ABS:n sijaan, koska se on turvallista ja hajuttomia.

    Roy Hill

    Roy Hill on intohimoinen 3D-tulostuksen harrastaja ja teknologiaguru, jolla on runsaasti tietoa kaikista 3D-tulostukseen liittyvistä asioista. Yli 10 vuoden kokemuksella alalta Roy on hallinnut 3D-suunnittelun ja -tulostuksen taiteen, ja hänestä on tullut uusimpien 3D-tulostustrendien ja -tekniikoiden asiantuntija.Roylla on koneinsinöörin tutkinto Kalifornian yliopistosta Los Angelesista (UCLA), ja hän on työskennellyt useissa hyvämaineisissa 3D-tulostuksen yrityksissä, mukaan lukien MakerBot ja Formlabs. Hän on myös tehnyt yhteistyötä useiden yritysten ja yksityishenkilöiden kanssa luodakseen räätälöityjä 3D-tulostettuja tuotteita, jotka ovat mullistaneet heidän toimialansa.3D-tulostuksen intohimonsa lisäksi Roy on innokas matkustaja ja ulkoilun harrastaja. Hän viettää mielellään aikaa luonnossa, vaeltaa ja telttailee perheensä kanssa. Vapaa-ajallaan hän myös mentoroi nuoria insinöörejä ja jakaa 3D-tulostustietonsa eri alustojen kautta, mukaan lukien suositun bloginsa, 3D Printerly 3D Printing, kautta.