Jesu li pare filamenta 3D pisača otrovne? PLA, ABS & Sigurnosni savjeti

Roy Hill 03-07-2023
Roy Hill

Nema sumnje u izvrsnost onoga što su 3D pisači donijeli svijetu, ali jedna ključna misao pada na pamet kada je u pitanju opasnost koju ovi strojevi nose. Ovaj se članak usredotočuje na utvrđivanje jesu li filamenti koji se koriste za 3D ispis otrovni za zdravlje ili ne.

Pari filamenta 3D pisača otrovni su kada se tope na vrlo visokim temperaturama, stoga što je niža temperatura, općenito je manje otrovan. 3D printer filament je. PLA je poznat kao najmanje otrovni filament, dok je najlon jedan od najotrovnijih filamenata. Možete smanjiti toksičnost pomoću kućišta i pročišćivača zraka.

Laički rečeno, 3D ispis je postupak koji uključuje toplinsku razgradnju. To znači da kada se filament za ispis rastali na visokoj temperaturi, sigurno će ispuštati otrovne pare i ispuštati hlapljive spojeve.

Ovi nusproizvodi stoga predstavljaju zdravstveni problem za korisnike. Intenzitet s kojim se mogu pokazati štetnima, međutim, varira zbog niza razloga o kojima ćemo raspravljati kasnije u ovom članku.

    Kako filament 3D pisača može pokvariti naše zdravlje ?

    Brzina kojom termoplasti počinju ispuštati opasne čestice izravno je proporcionalna temperaturi. Viša temperatura znači da se emitira veća količina ovih prijetećih čestica i veći je rizikuključeni.

    Uporedo, treba istaknuti da stvarna toksičnost može varirati od filamenta do filamenta. Neki su štetniji, dok su drugi manje.

    Prema studiji koju je proveo ACS Publications, neki filamenti ispuštaju stiren za koji se pretpostavlja da je kancerogen. Stiren može uzrokovati nesvjesticu, glavobolju i umor.

    Osim toga, otrovne pare koje se oslobađaju iz otopljene plastike često teže dišnom sustavu i imaju sposobnost izravnog oštećenja pluća. Štoviše, postoji i rizik od kardiovaskularnih bolesti jer toksini ulaze u krvotok.

    Vidi također: Je li 3D printer siguran za korištenje? Savjeti za siguran 3D ispis

    Udisanje čestica koje oslobađa termoplastika dodatno povećava mogućnost astme.

    Da bismo pobliže istražili stvar, mi potrebno je razumjeti što je točno opasnost iu kojem obliku. I ne samo to, već slijede i opće informacije o najpopularnijim filamentima za ispis i njihovim sigurnosnim problemima.

    Objašnjenje toksičnosti

    Bolje razumijevanje koncepta zašto termoplastika može biti kobna za ljudski život pomoći će dešifrirati cijeli fenomen.

    U osnovi, 3D printer čini čuda ispisujući sloj po sloj, ali pritom zagađuje zrak. Kako to čini, primarno je na što se moramo usredotočiti.

    Kada se termoplastika rastali na visokim temperaturama, počinje emitirati čestice koje mogu imati negativneposljedice na kvalitetu zraka u zatvorenom prostoru, stoga uzrokujući onečišćenje zraka.

    Precizirajući ovaj oblik onečišćenja, otkriveno je da postoje dvije glavne vrste čestica koje nastaju tijekom tiskanja:

    • Ultrafine čestice (UFP)
    • Hlapljivi organski spojevi (VOC)

    Ultrafine čestice imaju promjer do 0,1 µm. Oni mogu s lakoćom ući u tijelo i ciljati specifično na stanice pluća. Postoji i niz drugih zdravstvenih rizika povezanih s upadom UFP-a u ljudsko tijelo kao što su razni kardiovaskularni poremećaji i astma.

    Hlapljivi organski spojevi poput stirena i benzena također ugrožavaju korisnike 3D pisača budući da imaju veze s rakom. Uprava za zaštitu okoliša (EPA) također kategorizira VOC kao toksične agense.

    Istraživanje koje je proveo Georgia Institute of Technology u suradnji s Weizmann Institutom za znanost u Izraelu poduzelo je mjere da se bez sumnje pokaže negativan utjecaj čestica emisija iz 3D printera.

    U tu svrhu, napravili su koncentraciju čestica koje dolaze iz 3D printera da dođu u kontakt sa stanicama dišnog sustava čovjeka i stanicama imunološkog sustava štakora. Otkrili su da su čestice izazvale toksični odgovor i utjecale na potencijal stanice.

    Govoreći konkretno o filamentima, istraživači su uzeli PLA i ABS; dva odnajčešćih filamenata za 3D ispis. Izvijestili su da se ABS pokazao fatalnijim od PLA.

    Razlog za to je činjenica da se proizvodi više emisija kako temperatura raste kako bi se filamenti rastalili. Budući da je ABS materijal za ispis kojem je potrebno dosta stupnjeva da se otopi, vjerojatno će ispuštati više para nego PLA koji se topi na nižoj temperaturi.

    S tim što je rečeno, prilično je iznenađujuće da mnogi ljudi nesvjesni zdravstvenih rizika povezanih s 3D ispisom.

    Mnogi su korisnici prijavili glavobolje, vrtoglavicu i umor nakon što su neko vrijeme proveli uz svoje pisače, da bi kasnije nakon istraživanja otkrili da je glavni uzrok njihovog lošeg zdravlja bila stalna izloženost.

    Pet najčešćih filamenata & Toksičnost

    Razjašnjavajući temu dodatno, promotrit ćemo i raspravljati o 5 najčešće korištenih vlakana za tiskanje, njihovom sastavu i predstavljaju li ikakvu opasnost.

    1. PLA

    PLA (polilaktička kiselina) jedinstvena je termoplastična nit koja se dobiva iz prirodnih izvora poput šećerne trske i kukuruznog škroba. Budući da je biorazgradiv, PLA je pravi izbor za entuzijaste i stručnjake za ispis.

    Budući da je PLA vrsta filamenta koja se topi na nižoj temperaturi, oko 190-220°C, manje je sklona savijanju i manje otporan na toplinu.

    Iako udisanje para bilo koje plastike ne može bitidobar za svakoga, u usporedbi sa ozloglašenim ABS-om, PLA je najbolji u pogledu emisije otrovnih para. To je uglavnom zato što ne zahtijeva intenzivne uvjete da bi se ekstrudirao na tiskarsku podlogu.

    Nakon toplinske razgradnje, razgrađuje se u mliječnu kiselinu koja je općenito bezopasna.

    PLA je smatra se prihvatljivim za okoliš, iako može biti lomljiviji od ABS-a i manje tolerantan na toplinu. To znači da bi vrući ljetni dan s povišenim uvjetima mogao uzrokovati deformaciju i gubitak oblika ispisanih predmeta.

    Pogledajte OVERTURE PLA Filament na Amazonu.

    2. ABS

    ABS je kratica za akrilonitril butadien stiren. To je jedan od najčešćih filamenata za ispis koji se koristi za oblikovanje predmeta koji moraju podnijeti visoke temperature. Iako se naziva bionerazgradivom plastikom, ABS filament je duktilan i otporan na toplinu.

    Međutim, ABS je svojom uobičajenom upotrebom tijekom godina počeo podizati nekoliko obrva protiv njegovih sigurnosnih mjera.

    Budući da se ABS topi na vrlo visokim temperaturama, osobito između 210-250°C, počinje ispuštati pare za koje se navodi da uzrokuju nelagodu korisnicima.

    Vidi također: Kako popraviti pokvarene 3D tiskane dijelove – PLA, ABS, PETG, TPU

    Ne samo mala smetnja, produljena izloženost može uzrokuju iritaciju očiju, respiratorne probleme, glavobolje pa čak i umor.

    Provjerite SUNLU ABS filament na Amazonu.

    3. Najlon(Poliamid)

    Najlon je termoplast nadaleko poznat u tiskarskoj industriji po svojoj vrhunskoj izdržljivosti i savitljivosti. Zahtijeva zagrijavanje između 220°C i 250°C kako bi se postigla optimalna izvedba.

    Grijana podloga za ispis potrebna je za filamente na bazi najlona kako bi se osiguralo dobro prianjanje i male šanse za savijanje.

    Unatoč Budući da je najlon daleko jači od ABS-a ili PLA, zatvorena komora za ispis je vrlo potrebna kako bi se smanjili zdravstveni rizici. Sumnja se da najlon ispušta HOS zvan kaprolaktam koji je toksičan za udisanje i može izazvati ozbiljna oštećenja dišnog sustava.

    Stoga je neprekidan rad u okruženju u kojem se filament temelji na najlonu. alarmantan i preporučuju se mjere opreza.

    Provjerite OVERTURE Nylon Filament na Amazonu.

    4. Polikarbonat

    Polikarbonat (PC) je vjerojatno jedan od najjačih materijala za ispis koji su dostupni na tržištu. Ono što PLA ili ABS nedostaju ponuditi, polikarbonat uistinu pruža.

    Oni posjeduju fenomenalna fizička svojstva i na prvoj su liniji u izradi teških predmeta poput neprobojnog stakla i građevinskih materijala.

    Polikarbonat ima mogućnost savijanja u bilo kojem obliku bez pucanja ili lomljenja. Štoviše, iznimno su otporni na visoke temperature.

    Usprkos tome, tolerantnost na visoke temperature također znači da imaju povećane šanse za savijanje. Stoga, ankućište iznad pisača i prethodno zagrijana platforma su obavezni kada ispisujete s računalom.

    Kada govorimo o sigurnosnim problemima, polikarbonat također emitira znatan broj čestica koje bi mogle utjecati na zdravlje osobe. Korisnici su izvijestili da predugo buljenje u objekt koji se ispisuje računalom počinje peckati oči.

    Provjerite Zhuopu Transparent Polycarbonate Filament na Amazonu.

    5. PETG

    Polietilen tereftalat revidiran glikolizacijom iznjedrio je PETG, filament koji postaje sve popularniji isključivo zbog svojih svojstava koja ne zagađuju okoliš i visokih mogućnosti.

    PETG se može pohvaliti sjajnom i glatkom završnom obradom predmeta, što ga čini vrlo praktičnim i odličnom alternativom za PLA i ABS.

    Osim toga, mnogi korisnici PETG-a dali su pozitivne povratne informacije da su iskusili malo ili nimalo savijanja i filamenta također olakšava prianjanje na platformu za ispis.

    To ga čini velikim konkurentom na tržištu jer je također vodootporan i obično se koristi u proizvodnji plastičnih boca za vodu.

    Provjerite HATCHBOX PETG filament na Amazonu.

    Savjeti o tome kako smanjiti izloženost toksičnosti od filamenta

    Čim se ljudi upoznaju s toksičnošću nekih od najčešće korištenih filamenata, svi će postaviti isto pitanje: "Što sada da radim?" Srećom, mjere opreza nisuupravo raketna znanost.

    Odgovarajuća ventilacija

    Većina pisača unaprijed dolazi s visoko specijaliziranim ugljičnim filtrima kako bi se smanjila emisija dima. Bez obzira na to, na nama je da procijenimo i postavimo ispravne uvjete ispisa.

    Uvijek se preporučuje ispis na mjestu gdje je instaliran dobar ventilacijski sustav ili negdje na otvorenom. To pomaže u filtriranju zraka i izbacivanju isparenja.

    Ograničenje izloženosti

    Bilo bi dobro pobrinuti se da vaš 3D printer bude u području kojem ljudi nisu stalno izloženi. Umjesto određenog područja ili prostorije kojoj ljudi ne moraju pristupiti da bi došli do željenog područja.

    Ovdje je cilj ograničiti izloženost česticama i štetnim emisijama koje dolaze iz vašeg 3D pisača.

    Što treba i što ne treba raditi

    Što treba raditi

    • Postavljanje vašeg 3D pisača u garaži
    • Korištenje netoksične filamentne niti za pisač
    • Održavanje opće svijesti o prijetnji koju predstavljaju neki termoplasti
    • Dosljedna zamjena filtra na bazi ugljika vašeg pisača, ako postoji

    Što se ne smije raditi

    • Postavljanje vašeg 3D pisača u spavaćoj ili dnevnoj sobi sa slabom ventilacijom
    • Neproučavanje temeljito o filamentu koji koristite
    • Ostavljanje vašeg pisača da radi preko noći na istom mjestu gdje spavate

    Roy Hill

    Roy Hill je strastveni entuzijast 3D ispisa i tehnološki guru s bogatim znanjem o svim stvarima vezanim uz 3D ispis. S više od 10 godina iskustva u tom području, Roy je savladao umjetnost 3D projektiranja i ispisa te je postao stručnjak za najnovije trendove i tehnologije 3D ispisa.Roy je diplomirao strojarstvo na Kalifornijskom sveučilištu u Los Angelesu (UCLA), a radio je za nekoliko renomiranih tvrtki u području 3D printanja, uključujući MakerBot i Formlabs. Također je surađivao s raznim tvrtkama i pojedincima na stvaranju prilagođenih 3D tiskanih proizvoda koji su revolucionirali njihove industrije.Osim svoje strasti prema 3D ispisu, Roy je strastveni putnik i entuzijast na otvorenom. Voli provoditi vrijeme u prirodi, planinariti i kampirati s obitelji. U slobodno vrijeme također je mentor mladim inženjerima i dijeli svoje bogato znanje o 3D ispisu putem raznih platformi, uključujući svoj popularni blog, 3D Printerly 3D Printing.