Apakah Asap Filamen Printer 3D Beracun? PLA, ABS & Tips Keamanan

Roy Hill 03-07-2023
Roy Hill

Tidak diragukan lagi, keunggulan printer 3D yang telah dibawa ke dunia, tetapi ada satu pemikiran penting yang muncul dalam benak kita apabila bahaya yang ditimbulkan oleh mesin ini dipertanyakan. Artikel ini berkonsentrasi untuk mengetahui, apakah filamen yang digunakan untuk pencetakan 3D beracun bagi kesehatan atau tidak.

Asap filamen printer 3D bersifat toksik ketika meleleh pada suhu yang sangat tinggi, jadi semakin rendah suhunya, umumnya semakin tidak toksik filamen printer 3D. PLA dikenal sebagai filamen yang paling tidak toksik, sementara Nylon adalah salah satu filamen paling toksik yang ada. Anda dapat mengurangi toksisitas dengan penutup dan pembersih udara.

Untuk menjelaskannya ke dalam istilah awam, pencetakan 3D adalah prosedur yang melibatkan dekomposisi termal. Artinya, ketika filamen pencetakan dilelehkan pada suhu yang melebihi batas, filamen tersebut akan mengeluarkan asap beracun dan melepaskan senyawa yang mudah menguap.

Oleh karena itu, produk biologis ini menimbulkan masalah kesehatan bagi pengguna. Namun, intensitasnya dapat terbukti berbahaya karena sejumlah alasan yang akan dibahas nanti dalam artikel ini.

    Bagaimana Filamen Printer 3D Dapat Merusak Kesehatan Kita?

    Laju termoplastik mulai memancarkan partikel berbahaya berbanding lurus dengan suhu. Suhu yang lebih tinggi berarti semakin banyak jumlah partikel berbahaya yang dipancarkan dan semakin tinggi pula risikonya.

    Di samping itu, perlu diperhatikan bahwa toksisitas yang sebenarnya dapat bervariasi dari satu filamen ke filamen lainnya, beberapa lebih berbahaya, sementara yang lain lebih sedikit.

    Menurut sebuah studi yang dilakukan oleh ACS Publications, beberapa filamen melepaskan Styrene yang diasumsikan sebagai karsinogen. Styrene dapat menyebabkan ketidaksadaran, cephalgia, dan kelelahan.

    Selain itu, asap beracun yang dilepaskan dari plastik yang meleleh, sering kali cenderung menargetkan sistem pernapasan dan memiliki kapasitas untuk menyebabkan kerusakan langsung pada paru-paru. Selain itu, ada juga risiko yang hadir untuk penyakit kardiovaskular karena racun memasuki aliran darah.

    Menghirup partikel yang dilepaskan oleh termoplastik akan memperparah kemungkinan asma.

    Lihat juga: 13 Cara Memperbaiki Ender 3 yang Tidak Bisa Terhubung ke OctoPrint

    Untuk mencermati masalah ini secara lebih dekat, kita perlu memahami, apa sebenarnya bahaya dan dalam bentuk apa. Tidak hanya itu, tetapi informasi umum mengenai filamen pencetakan yang paling populer dan masalah keamanannya, juga akan dibahas berikutnya.

    Penjelasan Toksisitas

    Pemahaman yang lebih baik tentang konsep mengapa termoplastik dapat berakibat fatal bagi kehidupan manusia akan membantu menguraikan keseluruhan fenomena tersebut.

    Pada dasarnya, printer 3D bekerja dengan sangat baik dalam mencetak lapisan demi lapisan, tetapi dengan melakukan hal itu, printer ini mencemari udara. Bagaimana printer ini melakukannya, adalah hal utama yang harus kita fokuskan.

    Ketika termoplastik meleleh pada suhu tinggi, ia mulai mengeluarkan partikel yang dapat berdampak negatif pada kualitas udara dalam ruangan, sehingga menyebabkan polusi udara.

    Dengan menunjukkan secara tepat bentuk polusi ini, telah terungkap bahwa ada dua jenis partikel utama yang muncul selama pencetakan:

    • Partikel Sangat Halus (UFP)
    • Senyawa Organik yang Mudah Menguap (VOC)

    Partikel ultrafine memiliki diameter hingga 0,1 µm. Partikel ini dapat masuk ke dalam tubuh dengan mudah dan secara khusus menargetkan sel-sel paru-paru. Ada juga sejumlah risiko kesehatan lain yang berkaitan dengan intrusi UFP dalam tubuh manusia seperti berbagai gangguan kardiovaskular dan asma.

    Senyawa organik yang mudah menguap seperti Styrene dan Benzene juga menempatkan pengguna printer 3D pada risiko karena mereka memiliki hubungan dengan kanker. Administrasi Perlindungan Lingkungan (EPA) juga mengkategorikan VOC sebagai agen toksisitas.

    Penelitian yang dilakukan oleh Georgia Institute of Technology yang bekerja sama dengan Weizmann Institute of Science di Israel, mengambil langkah-langkah untuk menunjukkan tanpa keraguan, dampak negatif emisi partikel dari printer 3D.

    Untuk tujuan ini, mereka membuat konsentrasi partikel yang berasal dari printer 3D untuk bersentuhan dengan sel pernapasan manusia dan sel sistem kekebalan tubuh tikus. Mereka menemukan bahwa partikel-partikel tersebut memicu respons toksik dan memengaruhi potensi sel.

    Berbicara tentang filamen secara spesifik, para peneliti mengambil PLA dan ABS; dua filamen pencetakan 3D yang paling umum di luar sana. Mereka melaporkan bahwa ABS terbukti lebih fatal daripada PLA.

    Alasannya, karena lebih banyak emisi yang dihasilkan saat suhu naik agar filamen meleleh. Karena ABS adalah bahan cetak yang memerlukan banyak derajat untuk meleleh, maka, bahan ini cenderung mengeluarkan lebih banyak asap daripada PLA, yang meleleh pada suhu yang lebih rendah.

    Lihat juga: Dapatkah Anda Menjeda Cetak 3D Semalaman? Berapa Lama Anda Dapat Menjeda?

    Dengan demikian, cukup mengejutkan bahwa banyak orang yang tidak menyadari risiko kesehatan yang terkait dengan pencetakan 3D.

    Banyak pengguna yang melaporkan sakit kepala, pusing dan kelelahan setelah menghabiskan waktu dengan printer mereka, hanya untuk mengetahui kemudian setelah diteliti, bahwa penyebab utama kesehatan mereka yang terganggu adalah paparan yang terus-menerus.

    Lima Filamen & Toksisitas Paling Umum

    Untuk menjelaskan topik ini sebagai tambahan, kita akan mencermati dan membahas 5 filamen pencetakan yang paling umum digunakan, komposisinya, dan apakah ada bahayanya.

    1. PLA

    PLA (Polylactic Acid) adalah filamen termoplastik unik yang berasal dari sumber daya alam seperti tebu dan pati jagung, yang dapat terurai secara hayati, PLA adalah pilihan utama bagi para penggemar dan ahli pencetakan.

    Karena PLA adalah jenis filamen yang meleleh pada suhu yang lebih rendah, sekitar 190-220 ° C, maka PLA tidak mudah melengkung dan kurang tahan terhadap panas.

    Meskipun menghirup asap plastik apa pun tidak baik bagi siapa pun, namun, dibandingkan dengan ABS yang terkenal itu, PLA berada di urutan teratas dalam hal emisi asap beracun, terutama karena tidak memerlukan kondisi yang intens untuk diekstrusi ke tempat tidur pencetakan.

    Setelah terurai secara termal, produk ini akan terurai menjadi asam laktat yang umumnya tidak berbahaya.

    PLA telah dianggap ramah lingkungan, meskipun mungkin lebih rapuh daripada ABS dan juga kurang dapat ditoleransi terhadap panas. Ini berarti bahwa hari yang panas di musim panas dengan kondisi yang tinggi, dapat menyebabkan benda yang dicetak berubah bentuk dan kehilangan bentuk.

    Lihat Filamen PLA OVERTURE di Amazon.

    2. ABS

    ABS adalah singkatan dari Acrylonitrile Butadiene Styrene, merupakan salah satu filamen pencetakan yang paling umum digunakan untuk membentuk benda yang harus mampu mentolerir suhu tinggi. Meskipun disebut sebagai plastik yang tidak dapat terurai secara hayati, namun filamen ABS bersifat ulet dan tahan panas.

    Namun demikian, ABS dengan penggunaannya yang umum selama bertahun-tahun, telah mulai menimbulkan beberapa pertanyaan yang menentang langkah-langkah keamanannya.

    Karena ABS dapat meleleh pada suhu yang sangat tinggi, khususnya antara 210-250°C, ABS mulai mengeluarkan asap yang dilaporkan dapat menyebabkan ketidaknyamanan bagi penggunanya.

    Tidak hanya sedikit mengganggu, paparan yang terlalu lama dapat menyebabkan iritasi mata, masalah pernapasan, sakit kepala dan bahkan kelelahan.

    Lihat Filamen ABS SUNLU di Amazon.

    3. Nilon (Poliamida)

    Nilon adalah termoplastik yang dikenal luas dalam industri percetakan karena daya tahan dan kelenturannya yang prima, dan memerlukan pemanasan antara 220°C dan 250°C untuk mencapai performa yang optimal.

    Alas cetak yang dipanaskan diperlukan untuk filamen berbahan dasar nilon untuk memastikan daya rekat yang baik dan kemungkinan melengkung yang rendah.

    Meskipun Nylon jauh lebih kuat daripada ABS atau PLA, ruang cetak tertutup sangat diperlukan untuk meminimalkan risiko kesehatan. Nylon dicurigai mengeluarkan VOC yang disebut Caprolactam yang beracun jika terhirup dan dapat menyebabkan kerusakan parah pada sistem pernapasan.

    Oleh karena itu, terus-menerus bekerja di lingkungan yang menggunakan filamen berbahan dasar nilon, pasti akan mengkhawatirkan dan disarankan untuk berhati-hati.

    Lihat Filamen Nilon OVERTURE di Amazon.

    4. Polikarbonat

    Polikarbonat (PC) bisa dibilang, salah satu bahan cetak terkuat yang tersedia di pasaran. Apa yang tidak ditawarkan PLA atau ABS, Polikarbonat benar-benar menyediakannya.

    Mereka memiliki sifat fisik yang fenomenal dan berada di garis depan dalam pembuatan benda-benda tugas berat seperti kaca antipeluru dan bahan konstruksi.

    Polikarbonat memiliki kemampuan untuk ditekuk dalam bentuk apa pun tanpa retak atau pecah, dan sangat tahan terhadap suhu tinggi.

    Namun demikian, memiliki toleransi suhu tinggi, juga berarti bahwa printer ini memiliki peluang lebih besar untuk melengkung. Oleh karena itu, penutup di atas printer dan platform yang sudah dipanaskan terlebih dulu, adalah suatu keharusan apabila mencetak dengan PC.

    Berbicara mengenai masalah keamanan, Polycarbonate juga memancarkan sejumlah besar partikel yang dapat mempengaruhi kesehatan seseorang. Pengguna telah melaporkan bahwa menatap objek yang sedang dicetak dengan PC terlalu lama, akan membuat mata terasa perih.

    Lihat Filamen Polikarbonat Transparan Zhuopu di Amazon.

    5. PETG

    Polyethylene Terephthalate yang direvisi dengan glikolisasi telah melahirkan PETG, filamen yang sedang naik daun dan mendapatkan popularitas murni karena sifatnya yang tidak berpolusi dan kemampuannya yang tinggi.

    PETG menawarkan hasil akhir yang mengkilap dan halus pada objek, membuatnya sangat nyaman dan merupakan alternatif yang bagus untuk PLA dan ABS.

    Selain itu, banyak pengguna PETG yang memberikan umpan balik positif bahwa mereka hanya mengalami sedikit atau bahkan tidak mengalami lengkungan dan filamennya juga lebih mudah melekat pada platform pencetakan.

    Hal ini membuatnya menjadi pesaing besar di pasar, karena juga kedap air dan umumnya digunakan dalam pembuatan botol air plastik.

    Lihat HATCHBOX PETG Filament di Amazon.

    Tips tentang Cara Mengurangi Paparan Toksisitas dari Filamen

    Segera setelah orang-orang mengetahui tentang toksisitas beberapa filamen yang paling sering digunakan, mereka semua akan mengajukan pertanyaan yang sama, "Apa yang harus saya lakukan sekarang?" Untungnya, tindakan pencegahannya tidak terlalu rumit.

    Ventilasi yang Tepat

    Sebagian besar printer dilengkapi dengan filter karbon yang sangat khusus sebelumnya untuk meminimalkan emisi asap. Terlepas dari itu semua, sepenuhnya tergantung pada kita untuk mengevaluasi dan menetapkan kondisi pencetakan yang benar.

    Selalu dianjurkan untuk mencetak di tempat yang memiliki sistem ventilasi yang baik, atau di suatu tempat di tempat terbuka, karena hal ini membantu menyaring udara dan mengeluarkan asapnya.

    Membatasi Pencahayaan

    Sebaiknya pastikan bahwa printer 3D Anda berada di area yang tidak sering dilewati orang, yaitu di area atau ruangan khusus yang tidak perlu diakses oleh orang lain untuk mencapai area yang diinginkan.

    Tujuannya di sini adalah untuk membatasi paparan terhadap partikulat dan emisi berbahaya yang berasal dari printer 3D Anda.

    Yang Boleh dan Tidak Boleh Dilakukan

    The Do's

    • Menyiapkan printer 3D Anda di garasi
    • Menggunakan filamen printer yang tidak beracun
    • Menjaga kesadaran umum akan ancaman yang ditimbulkan oleh beberapa termoplastik
    • Mengganti filter berbasis karbon printer Anda secara konsisten, jika ada

    Hal-hal yang tidak boleh dilakukan

    • Menyiapkan printer 3D di kamar tidur atau ruang tamu dengan ventilasi yang buruk
    • Tidak meneliti secara menyeluruh tentang filamen yang Anda gunakan
    • Membiarkan printer Anda berjalan semalaman di tempat yang sama dengan tempat Anda tidur

    Roy Hill

    Roy Hill adalah penggemar pencetakan 3D dan guru teknologi yang penuh semangat dengan banyak pengetahuan tentang semua hal yang berkaitan dengan pencetakan 3D. Dengan pengalaman lebih dari 10 tahun di bidangnya, Roy telah menguasai seni desain dan pencetakan 3D, dan telah menjadi ahli dalam tren dan teknologi pencetakan 3D terkini.Roy memegang gelar di bidang teknik mesin dari University of California, Los Angeles (UCLA), dan telah bekerja untuk beberapa perusahaan terkemuka di bidang pencetakan 3D, termasuk MakerBot dan Formlabs. Dia juga telah berkolaborasi dengan berbagai bisnis dan individu untuk membuat produk cetak 3D kustom yang telah merevolusi industri mereka.Selain kecintaannya pada pencetakan 3D, Roy adalah seorang yang rajin bepergian dan penggemar alam luar. Dia menikmati menghabiskan waktu di alam, hiking, dan berkemah bersama keluarganya. Di waktu senggangnya, ia juga membimbing para insinyur muda dan membagikan kekayaan pengetahuannya tentang pencetakan 3D melalui berbagai platform, termasuk blog populernya, 3D Printerly 3D Printing.