3Dプリンターの煙や汚染物質は見過ごされがちですが、3Dプリンターを適切に換気することが重要です。

3Dプリント環境をより安全で周囲の人に害を与えないものにするために、優れた換気システムを活用することができます。

3Dプリンターを換気する最善の方法は、3Dプリンターを筐体に入れ、3Dプリンターが排出する小さな微粒子に適切に対処する換気システムを持つことです。 カーボンフィルターとHEPAフィルターを用意して、臭いや小さな粒子に対処するようにしてください。

この記事では、3Dプリンタの換気に関するいくつかの重要な質問に答え、自分でできる素敵な換気システムを詳しく説明します。

3Dプリンターに換気は必要なのか？

印刷中にプリンターから発生する臭いは、機械や作業スペースから排出するために、換気をしてください。

しかし、臭いの質や臭いは、印刷に使用する素材の種類によって異なります。 例えば、PLAはABSなどの他のフィラメントに比べ、臭いに関しては安全性が高いです。

臭い以外にも、熱可塑性プラスチックを高温で加熱することで発生する小さな粒子もあり、通常、温度が高いほど粒子は悪くなります。

また、そもそもの熱可塑性樹脂の化学組成にもよりますが、SLA 3DプリンターでABS、ナイロン、樹脂素材をプリントする場合は、マスクとともに適切な換気を強く推奨します。

十分な換気システムがあれば、周囲の空気が汚染されることなく、きれいに保たれるようになります。

3Dプリントの平均稼働時間は3～7時間程度と言われており、煙を出しながらだと丸一日の4分の1近くになってしまいます。

健康や身体に悪影響を与えないためにも、換気システムの設置が必要です。

PLA使用時の換気について

PLAは、超微粒子（UFP）や揮発性有機化合物（VOC）を含んだ甘い香りのするガスを発生させる環境に優しい素材でできています。

技術的には、この2つの素材は研究によれば健康に害はありませんが、毎日さらされることで、特に呼吸器に問題のある人には問題が生じる可能性があります。

PLAの換気には、開けっ放しの窓や空気清浄機で十分な効果が得られるはずです。

多くの研究や調査がPLAの安全性に言及していますが、限界的な健康リスクを長期にわたって測定することは難しく、適切に検査するには何年もかかります。 リスクは、木工、塗装、はんだ付けなどの他の「趣味型」活動と同様である可能性があります。

ある研究では、PLAから排出される物質のほとんどが無害とされるラクチドであることが判明しています。 PLAの種類によって、生成される物質が異なることを念頭に置く必要があります。

あるブランドや色のPLAは無害かもしれませんが、別のブランドや色のPLAは、あなたが思っているほど安全ではありません。

3Dプリンターからの排出に関する研究の多くは、一般的なデスクトップ型の家庭用3Dプリンターではなく、さまざまなことが行われている適切な職場で行われたものなので、その結果を一般化するのは難しい。

完全に安全とは言えないかもしれませんが、特に私たちが日常的に行っている他の活動に比べれば、PLAはそれほど危険なものではないことが研究によって明らかになっています。

車や工場からの公害が多い大都市に行くのだって、3Dプリンターよりずっとひどいと言われています。

ABS用ベンチレーション

Journal of Occupational and Environmental Hygieneによると、PLA、ABS、ナイロンなど、3Dプリントによく使われる素材は、潜在的に危険なVOCの発生源となる可能性があります。

ABSは高温で加熱するとVOCの排出量が多くなることが分かっており、その主なものがスチレンという化合物です。 少量であれば害はありませんが、日常的に濃厚な量を吸い込むと体に害を及ぼす可能性があります。

しかし、VOCの濃度は、健康に重大な悪影響を及ぼすほど危険なものではありませんから、風通しの良い広い部屋でプリントすれば、十分に安全に3Dプリントできます。

換気の悪い狭い部屋で3Dプリントしていると、空気中のVOC濃度の上昇に悩まされることになるので、長時間占有する空間ではABSを3Dプリントしないことをお勧めします。

3Dプリントの過程でABSから発生するUFPsとVOCsにはスチレンが含まれています。 この材料は少量であれば有害ではありませんが、日常的に吸い込むと体に害があります。

ABSの印刷工程で換気が必要なのは、このためです。

少なくとも、何らかの換気ができるエンクロージャーを使用していることを確認し、理想的には広い部屋で使用することです。

3Dプリンターの換気方法について

3Dプリンターの換気には、3Dプリンターのチャンバーまたはエンクロージャーが密閉/密閉されていることを確認し、チャンバーから外部に換気口を接続することが最も効果的な方法です。

窓際の扇風機を3Dプリンターのある窓際に置いて、風を送る人もいます。 ABSでプリントする場合、多くのユーザーがこの方法をとっていますが、目立つ臭いを消すのに効果的ですね。

空気清浄機の設置

大都市では空気をきれいに保つために空気清浄機が普及していますが、3Dプリントを行う場所にも空気清浄機を導入することができます。

小型の空気清浄機を購入し、3Dプリンターの横に設置します。 3Dプリンターがある密閉されたシステムの中に空気清浄機を設置し、汚染された空気が清浄機を通過するようにするのが理想的です。

空気清浄機には、列記とした機能があることを確認してください：

• 高効率微粒子空気（HEPA）フィルターを搭載している。
• 炭の空気清浄機
• お部屋の広さを計算し、それに応じた清浄機を選びましょう。

エアエクストラクター

エアエクストラクターは、密閉された部屋の換気を改善するための最良のソリューションの1つと考えられています。 その働きについて、以下に説明します：

• 熱せられた空気を吸い込む。
• 温められた空気と外からの冷たい空気を交換する。
• ファンと吸引パイプを使用します。

市場から簡単に購入できるエクストラクターには、大きく分けて「サーモスタット付きツインリバーシブルエアフローエクストラクター」と「サーモスタットなし」の2種類があります。

3Dプリンター用エンクロージャーの製作

カーボンフィルター、ファン、ドライホースを備えた気密性の高い筐体を屋外に設置し、プリンターを設置することも可能です。

筐体の中で、カーボンフィルターがスチレンなどのVOCを捕捉し、ホースが空気を通す。 家庭で作れる効果的な換気方法です。

フィルター内蔵型3Dプリンター

HEPAフィルターを内蔵しているプリンターはほとんどありません。 メーカーでも煙が出ることは承知していますが、わざわざフィルターを設置する人はいません。

例えば、「UP BOX+」は、小さな粒子をろ過する「HEPAフィルター」を搭載したプリンターのひとつです。

濾過機能が内蔵された3Dプリンターを選ぶこともできますが、これらは通常より高価なので、この機能のために追加料金を支払うことを覚悟してください。

エレグー・マーズプロは、カーボンエアフィルターを内蔵し、空気中のVOCや樹脂の臭いをある程度除去することができる好例です。

樹脂製3Dプリンターの換気方法とは？

樹脂製3Dプリンターの換気には、負圧の筐体を作り、筐体から外の空間に空気を導く方法が最適です。 樹脂の煙に長期間さらされると、たとえ臭いがなくても不健康です。

ほとんどの人は専用の換気システムを持たず、樹脂製3Dプリンターの換気を助ける簡単な方法を探しています。

上の動画に従えば、樹脂製3Dプリンターの通気性は良くなるはずです。

樹脂は毒性があり、肌にアレルギーを起こす可能性があるので、使用中は注意が必要です。

3Dプリンターの煙は危険なのか？

3Dプリンターの排ガスは、すべてではありませんが、健康に深刻なダメージを与える危険なものがあります。 先に述べたように、それらのUFPは、肺に吸収され、血流に吸収される、より危険な種類の排ガスです。

ジョージア工科大学の研究によると、3Dプリンターの煙は室内の空気の質に悪影響を及ぼし、呼吸器の健康問題につながる可能性があります。

OSHAが提供する規制は、実際に3Dプリンターの煙が健康や環境にとって危険であるという事実を明らかにしています。

3Dプリント用フィラメントに関する調査によると、ABSはPLAよりも毒性が強いとされています。

PLAは環境にやさしい物質でできているため、害が少なく、特にABSよりも安全で臭いがしないことが、PLAがよく使われる理由のひとつです。