Ar 3D spausdintuvo gijų dūmai yra toksiški? PLA, ABS & amp; Saugos patarimai

Roy Hill 03-07-2023
Roy Hill

Nėra abejonių dėl to, kad 3D spausdintuvai pasauliui atnešė puikių rezultatų, tačiau kyla viena esminė mintis, kai kyla klausimas dėl šių įrenginių keliamo pavojaus. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skiriama tam, kad būtų pripažinta, ar 3D spausdinimui naudojamos gijos yra toksiškos sveikatai, ar ne.

3D spausdintuvo gijų dūmai yra toksiški, kai lydosi labai aukštoje temperatūroje, todėl kuo žemesnė temperatūra, tuo paprastai 3D spausdintuvo gijos yra mažiau toksiškos. PLA yra žinoma kaip mažiausiai toksiška gija, o nailonas yra viena iš toksiškiausių gijų. Toksiškumą galite sumažinti naudodami gaubtą ir oro valytuvą.

Liaudiškai tariant, 3D spausdinimas - tai procedūra, kurios metu vyksta terminis skilimas. Tai reiškia, kad kai spausdinimo gija lydoma aukštesnėje temperatūroje, ji privalo išskirti nuodingų dūmų ir lakiųjų junginių.

Todėl šie bioproduktai kelia susirūpinimą vartotojų sveikatai. Tačiau intensyvumas, kuriuo jie gali būti kenksmingi, skiriasi dėl daugelio priežasčių, kurios bus aptartos toliau šiame straipsnyje.

    Kaip 3D spausdintuvo gijos gali pakenkti mūsų sveikatai?

    Greitis, kuriuo termoplastikas pradeda skleisti pavojingas daleles, yra tiesiogiai proporcingas temperatūrai. Aukštesnė temperatūra reiškia, kad išsiskiria didesnis šių pavojingų dalelių kiekis ir kyla didesnė rizika.

    Šalia reikia pažymėti, kad faktinis toksiškumas gali skirtis priklausomai nuo pluošto. Vieni pluoštai yra labiau kenksmingi, kiti - mažiau.

    Remiantis ACS Publications atliktu tyrimu, iš kai kurių gijų išsiskiria stirenas, kuris, kaip manoma, yra kancerogenas. Stirenas gali sukelti sąmonės netekimą, cefalgiją ir nuovargį.

    Be to, iš išsilydžiusio plastiko išsiskiriantys toksiški dūmai dažnai patenka į kvėpavimo takus ir gali tiesiogiai pažeisti plaučius. Be to, į kraują patekus toksinams, kyla širdies ir kraujagyslių ligų rizika.

    Įkvėpus termoplastiko skleidžiamų dalelių, dar labiau padidėja astmos tikimybė.

    Norėdami atidžiau išnagrinėti šį klausimą, turime suprasti, kas konkrečiai kelia pavojų ir kokia forma. Ne tik tai, bet ir bendra informacija apie populiariausius spausdinimo siūlus ir jų saugos problemas netrukus bus pateikta ir toliau.

    Paaiškintas toksiškumas

    Geriau suprasti, kodėl termoplastikai gali būti pražūtingi žmogaus gyvybei, padės išsiaiškinti visą šį reiškinį.

    Iš esmės 3D spausdintuvas stebuklingai spausdina sluoksnį po sluoksnio, tačiau tai darydamas jis teršia orą. Kaip jis tai daro, yra svarbiausia, į ką turime sutelkti dėmesį.

    Kai termoplastikas lydomas aukštoje temperatūroje, jis pradeda skleisti daleles, kurios gali turėti neigiamų pasekmių patalpų oro kokybei, todėl sukelia oro taršą.

    Nustatant šią taršos formą paaiškėjo, kad spausdinant atsiranda dviejų pagrindinių tipų dalelės:

    • Labai smulkios dalelės (UFP)
    • Lakieji organiniai junginiai (LOJ)

    Labai smulkių dalelių skersmuo yra iki 0,1 µm. Jos lengvai patenka į organizmą ir gali būti nukreiptos būtent į plaučių ląsteles. Be to, yra daug kitų pavojų sveikatai, susijusių su UFP patekimu į žmogaus organizmą, pavyzdžiui, įvairūs širdies ir kraujagyslių sutrikimai ir astma.

    Lakieji organiniai junginiai, tokie kaip stirenas ir benzenas, taip pat kelia pavojų 3D spausdintuvų naudotojams, nes yra susiję su vėžiu. Aplinkos apsaugos administracija (EPA) taip pat priskiria lakiuosius organinius junginius prie toksiškumą sukeliančių medžiagų.

    Džordžijos technologijos instituto kartu su Veizmano mokslo institutu Izraelyje atlikti tyrimai neabejotinai įrodė neigiamą 3D spausdintuvų skleidžiamų dalelių poveikį.

    Šiuo tikslu jie padarė taip, kad iš 3D spausdintuvų gaunamų dalelių koncentracija liestųsi su žmogaus kvėpavimo takų ląstelėmis ir žiurkių imuninės sistemos ląstelėmis. Jie nustatė, kad dalelės sukėlė toksinį atsaką ir paveikė ląstelių potencialą.

    Kalbėdami apie konkrečias gijas, tyrėjai paėmė PLA ir ABS - dvi labiausiai paplitusias 3D spausdinimo gijas. Jie pranešė, kad ABS pasirodė esanti labiau mirtina nei PLA.

    Taip yra dėl to, kad didėjant temperatūrai, kai gijos lydosi, išsiskiria daugiau teršalų. Kadangi ABS yra spausdinimo medžiaga, kuriai ištirpti reikia daugybės laipsnių, ji gali išskirti daugiau dūmų nei PLA, kuri lydosi žemesnėje temperatūroje.

    Atsižvelgiant į tai, gana keista, kad daug žmonių nežino apie riziką sveikatai, susijusią su 3D spausdinimu.

    Taip pat žr: Kaip 3D spausdintuvu atsispausdinti saugius maisto objektus - Pagrindiniai maisto saugos principai

    Daugelis naudotojų, praleidę šiek tiek laiko su spausdintuvais, pranešė apie galvos skausmus, svaigimą ir nuovargį, o vėliau, atlikus tyrimus, paaiškėjo, kad pagrindinė jų sveikatos sutrikimų priežastis buvo nuolatinis poveikis.

    Penkios dažniausiai pasitaikančios gijos & amp; toksiškumas

    Papildomai paaiškindami šią temą, panagrinėsime ir aptarsime 5 dažniausiai naudojamus spausdinimo siūlus, jų sudėtį ir ar jie kelia kokį nors pavojų.

    1. PLA

    PLA (polilacto rūgštis) - tai unikali termoplastinė gija, gaunama iš natūralių išteklių, pavyzdžiui, cukranendrių ir kukurūzų krakmolo. Kadangi PLA yra biologiškai suyranti, ją renkasi spausdinimo entuziastai ir ekspertai.

    Kadangi PLA yra žemesnėje temperatūroje (apie 190-220 °C) lydantis pluoštas, jis mažiau deformuojasi ir yra mažiau atsparus karščiui.

    Nors kvėpuoti bet kokio plastiko dūmais niekam nėra gerai, palyginti su liūdnai pagarsėjusiu ABS, PLA pirmauja pagal toksiškų dūmų išsiskyrimą. Taip yra daugiausia dėl to, kad jam nereikia intensyvių sąlygų, kad būtų išspaustas ant spausdinimo lysvės.

    Termiškai skylant jis skyla į pieno rūgštį, kuri paprastai yra nekenksminga.

    PLA laikomas draugišku aplinkai, nors jis gali būti trapesnis nei ABS, taip pat mažiau toleruoja karštį. Tai reiškia, kad karštą vasaros dieną, esant padidintai temperatūrai, atspausdinti objektai gali deformuotis ir prarasti formą.

    Patikrinkite OVERTURE PLA gijas "Amazon".

    2. ABS

    ABS reiškia akrilonitrilo butadieno stireną. Tai viena iš labiausiai paplitusių spausdinimo gijų, naudojama formuojant objektus, kurie turi būti atsparūs aukštai temperatūrai. Nors ABS gija vadinama biologiškai nesuyrančiu plastiku, ji yra plastiška ir atspari karščiui.

    Tačiau ABS, kuris per daugelį metų buvo plačiai naudojamas, pradėjo kelti abejonių dėl jo saugos priemonių.

    Kadangi ABS lydosi labai aukštoje temperatūroje, ypač 210-250 °C temperatūroje, jis pradeda skleisti dūmus, kurie, kaip pranešama, kelia diskomfortą naudotojams.

    Ilgalaikis poveikis gali ne tik šiek tiek trukdyti, bet ir dirginti akis, sukelti kvėpavimo takų sutrikimus, galvos skausmus ir net nuovargį.

    Patikrinkite SUNLU ABS gijas "Amazon".

    3. Nailonas (poliamidas)

    Nailonas yra termoplastikas, plačiai žinomas spaudos pramonėje dėl savo didžiausio patvarumo ir lankstumo. Kad jo savybės būtų optimalios, jį reikia kaitinti 220-250 °C temperatūroje.

    Norint užtikrinti gerą sukibimą ir mažą deformacijų tikimybę, nailono pagrindo siūlams reikalingas šildomas spausdinimo guolis.

    Taip pat žr: Kaip padidinti savo "Ender 3" - "Ender" plėstuvo dydžio atnaujinimas

    Nepaisant to, kad nailonas yra kur kas stipresnis už ABS ar PLA, uždara spausdinimo kamera yra labai reikalinga siekiant sumažinti pavojų sveikatai. Įtariama, kad nailonas išskiria lakiųjų organinių junginių, vadinamų kaprolaktamu, kuris yra toksiškas įkvėpus ir gali rimtai pakenkti kvėpavimo sistemai.

    Todėl nuolatinis darbas aplinkoje, kurioje gijos yra nailono pagrindo, tikrai kelia nerimą ir patariama imtis atsargumo priemonių.

    Patikrinkite OVERTURE nailono gijas "Amazon".

    4. Polikarbonatas

    Polikarbonatas (PC), ko gero, yra viena stipriausių rinkoje esančių spausdinimo medžiagų. Tai, ko trūksta PLA ar ABS, tikrai suteikia polikarbonatas.

    Jie pasižymi fenomenaliomis fizikinėmis savybėmis ir yra svarbiausi gaminant sunkius objektus, pavyzdžiui, neperšaunamą stiklą ir statybines medžiagas.

    Polikarbonatas gali būti lenkiamas bet kokia forma, nesutrūkinėdamas ir nesulūždamas. Be to, jis itin atsparus aukštai temperatūrai.

    Nepaisant to, didelės temperatūros tolerancija taip pat reiškia, kad padidėja jų deformacijos tikimybė. Todėl spausdinant su kompiuteriu būtina įrengti virš spausdintuvo gaubtą ir iš anksto įkaitintą platformą.

    Kalbant apie saugos klausimus, polikarbonatas taip pat skleidžia nemažai dalelių, kurios gali pakenkti žmogaus sveikatai. Naudotojai pranešė, kad per ilgai žiūrint į objektą, atspausdintą kompiuteriu, pradeda graužti akis.

    Patikrinkite "Zhuopu" skaidraus polikarbonato gijas "Amazon".

    5. PETG

    Iš polietileno tereftalato, patikslinto glikolizuojant, atsirado PETG - gija, kuri populiarėja vien dėl to, kad neteršia aplinkos ir yra labai naši.

    PETG pasižymi blizgia ir glotnia objektų apdaila, todėl yra labai patogus ir puiki alternatyva PLA ir ABS.

    Be to, daugelis PETG naudotojų teigiamai atsiliepė apie tai, kad jie beveik nepatyrė deformacijų, o ši gija taip pat lengviau prilimpa prie spausdinimo platformos.

    Dėl to jis yra labai svarbus rinkoje, nes taip pat yra atsparus vandeniui ir dažniausiai naudojamas plastikinių vandens butelių gamyboje.

    Patikrinkite "HATCHBOX PETG Filament" svetainėje "Amazon".

    Patarimai, kaip sumažinti toksiškumo nuo gijų poveikį

    Kai tik žmonės sužinos apie kai kurių dažniausiai naudojamų gijų toksiškumą, jie visi užduos tą patį klausimą: "Ką man dabar daryti?" Laimei, atsargumo priemonės nėra visiškai raketų mokslas.

    Tinkamas vėdinimas

    Dauguma spausdintuvų iš anksto turi labai specializuotus anglies filtrus, kad sumažintų išmetamų dūmų kiekį. Nepaisant to, tik nuo mūsų priklauso, ar įvertinsime ir nustatysime tinkamas spausdinimo sąlygas.

    Visada rekomenduojama spausdinti ten, kur įrengta gera vėdinimo sistema, arba atviroje vietoje. Tai padeda filtruoti orą ir pašalinti dūmus.

    Ekspozicijos ribojimas

    Pravartu įsitikinti, kad jūsų 3D spausdintuvas yra tokioje vietoje, į kurią žmonės nuolat nepatenka. Verčiau tam skirtoje vietoje ar kambaryje, į kurį žmonės neturi patekti, kad patektų į norimą vietą.

    Tikslas - apriboti 3D spausdintuvo išmetamų kietųjų dalelių ir kenksmingų teršalų poveikį.

    Dozės ir nedozės

    Ką daryti

    • 3D spausdintuvo įrengimas garaže
    • Naudojant netoksišką spausdintuvo giją
    • Bendro informuotumo apie kai kurių termoplastikų keliamą grėsmę palaikymas
    • Nuolat keiskite spausdintuvo anglies filtrą, jei toks yra.

    Kaip to nedaryti

    • 3D spausdintuvo įrengimas miegamajame arba svetainėje, kur prasta ventiliacija
    • Neišsamiai ištyrėte naudojamą giją.
    • Leisti spausdintuvui veikti per naktį toje pačioje vietoje, kurioje miegate

    Roy Hill

    Roy Hill yra aistringas 3D spausdinimo entuziastas ir technologijų guru, turintis daug žinių apie visus su 3D spausdinimu susijusius dalykus. Turėdamas daugiau nei 10 metų patirtį šioje srityje, Roy yra įvaldęs 3D projektavimo ir spausdinimo meną bei tapo naujausių 3D spausdinimo tendencijų ir technologijų ekspertu.Roy'us yra įgijęs mechanikos inžinieriaus laipsnį Kalifornijos universitete, Los Andžele (UCLA) ir yra dirbęs keliose geros reputacijos įmonėse 3D spausdinimo srityje, įskaitant MakerBot ir Formlabs. Jis taip pat bendradarbiavo su įvairiomis įmonėmis ir asmenimis, kad sukurtų individualius 3D spausdintus produktus, kurie pakeitė jų pramonės šakas.Be aistros 3D spausdinimui, Roy'us yra aistringas keliautojas ir lauko entuziastas. Jis mėgsta leisti laiką gamtoje, žygiuoti ir stovyklauti su šeima. Laisvalaikiu jis taip pat globoja jaunus inžinierius ir dalijasi savo žiniomis apie 3D spausdinimą įvairiose platformose, įskaitant populiarųjį tinklaraštį „3D Printerly 3D Printing“.