Nav šaubu par 3D printeru izcilību, taču, kad rodas jautājums par šo iekārtu radīto bīstamību, nāk prātā viena būtiska doma. Šajā rakstā galvenā uzmanība pievērsta tam, vai 3D drukāšanai izmantotie pavedieni ir toksiski veselībai.

3D printera filamenta izgarojumi ir toksiski, ja tie kūst ļoti augstā temperatūrā, tāpēc, jo zemāka temperatūra, jo mazāk toksisks parasti ir 3D printera filaments. PLA ir pazīstams kā vismazāk toksisks filaments, savukārt neilons ir viens no vistoksiskākajiem filamentiem. Toksiskumu var samazināt, izmantojot apvalku un gaisa attīrītāju.

Vienkāršāk izsakoties, 3D drukāšana ir procedūra, kas saistīta ar termisko sadalīšanos. Tas nozīmē, ka, ja drukas pavediens tiek kausēts pārāk augstā temperatūrā, tas noteikti izdala toksiskus dūmus un izdalās gaistoši savienojumi.

Tāpēc šie bioprodukti rada bažas lietotāju veselībai. Tomēr to kaitīguma intensitāte ir dažāda vairāku iemeslu dēļ, kas tiks aplūkoti turpmāk šajā rakstā.

Kā 3D printeru pavedieni var sabojāt mūsu veselību?

Ātrums, ar kādu termoplastmasa sāk izdalīt bīstamās daļiņas, ir tieši proporcionāls temperatūrai. Augstāka temperatūra nozīmē, ka izdalās lielāks šo bīstamo daļiņu daudzums un pastāv lielāks risks.

Jāuzsver, ka faktiskais toksiskums var atšķirties atkarībā no šķiedras. Dažas ir kaitīgākas, bet citas - mazāk kaitīgas.

Saskaņā ar ACS publikāciju veikto pētījumu no dažiem pavedieniem izdalās stirols, kas tiek uzskatīts par kancerogēnu. Stirols var izraisīt bezsamaņu, galvassāpes un nogurumu.

Turklāt toksiskie izgarojumi, kas izdalās no izkausētās plastmasas, bieži vien ir vērsti uz elpošanas sistēmu un spēj tieši bojāt plaušas. Turklāt pastāv arī sirds un asinsvadu slimību risks, jo toksīni nonāk asinsritē.

Termoplastmasu izdalīto daļiņu ieelpošana vēl vairāk pasliktina astmas iespējamību.

Lai šo jautājumu aplūkotu tuvāk, mums ir jāsaprot, kas tieši ir bīstams un kādā formā. Ne tikai tas, bet arī vispārīga informācija par populārākajiem drukas pavedieniem un to drošības apsvērumiem būs nākamā.

Paskaidrota toksicitāte

Labāka izpratne par to, kāpēc termoplastika var būt nāvējoša cilvēka dzīvībai, palīdzēs atšifrēt visu šo parādību.

Būtībā 3D printeris dara brīnumus, drukājot slāni pa slānim, bet, to darot, tas piesārņo gaisu. Tas, kā tas notiek, ir galvenais, kam mums jāpievērš uzmanība.

Kad termoplastmasa tiek kausēta augstā temperatūrā, tā sāk izdalīt daļiņas, kas var negatīvi ietekmēt iekštelpu gaisa kvalitāti, tādējādi izraisot gaisa piesārņojumu.

Nosakot šo piesārņojuma veidu, ir atklāts, ka drukāšanas laikā rodas divu veidu daļiņas:

• Īpaši smalkas daļiņas (UFP)
• Gaistošie organiskie savienojumi (GOS)

Ļoti sīku daļiņu diametrs ir līdz 0,1 µm. Tās var viegli iekļūt organismā un mērķtiecīgi iedarboties uz plaušu šūnām. Pastāv arī vairāki citi veselības apdraudējumi, kas saistīti ar UDF iekļūšanu cilvēka organismā, piemēram, dažādi sirds un asinsvadu traucējumi un astma.

Gaistošie organiskie savienojumi, piemēram, stirols un benzols, arī apdraud 3D printeru lietotājus, jo tiem ir saistība ar vēzi. Arī Vides aizsardzības pārvalde (EPA) klasificē gaistošos organiskos savienojumus kā toksicitātes izraisītājus.

Džordžijas Tehnoloģiju institūta sadarbībā ar Veicmana Zinātnes institūtu Izraēlā veiktajā pētījumā tika veikti pasākumi, lai neapšaubāmi pierādītu 3D printeru radīto daļiņu emisijas negatīvo ietekmi.

Šim nolūkam viņi panāca, ka no 3D printeriem nākošo daļiņu koncentrācija nonāca saskarē ar cilvēka elpošanas sistēmas šūnām un žurku imūnsistēmas šūnām. Viņi atklāja, ka daļiņas izraisīja toksisku reakciju un ietekmēja šūnu potenciālu.

Runājot par konkrētiem pavedieniem, pētnieki izmantoja PLA un ABS - divus no visizplatītākajiem 3D drukāšanas pavedieniem. Viņi ziņoja, ka ABS izrādījās nāvējošāks nekā PLA.

Iemesls tam ir tāds, ka, paaugstinoties temperatūrai, kurā kausējas šķiedras, rodas vairāk izmešu. Tā kā ABS ir drukas materiāls, kuram nepieciešams pietiekami daudz grādu, lai izkausētos, tas var izdalīt vairāk dūmu nekā PLA, kas kūst zemākā temperatūrā.

Ņemot to vērā, ir diezgan pārsteidzoši, ka daudzi cilvēki aizmirst par riskiem veselībai, kas saistīti ar 3D drukāšanu.

Daudzi lietotāji ir ziņojuši par galvassāpēm, reiboņiem un nogurumu pēc tam, kad kādu laiku ir pavadījuši ar printeriem, un tikai vēlāk, veicot izpēti, noskaidroja, ka galvenais iemesls viņu veselības pasliktināšanās iemesliem ir bijusi pastāvīgā iedarbība.

Pieci visbiežāk sastopamie pavedieni & amp; toksicitāte

Papildus skaidrojot šo tēmu, mēs aplūkosim un apspriedīsim 5 visbiežāk izmantotos drukas pavedienus, to sastāvu un to, vai tie ir bīstami.

1. PLA

PLA (polimelskābe) ir unikāls termoplastisks pavediens, kas iegūts no tādiem dabīgiem resursiem kā cukurniedres un kukurūzas ciete. Tā kā PLA ir bioloģiski noārdāms, tas ir drukas entuziastu un ekspertu izvēle.

Tā kā PLA filaments kūst zemākā temperatūrā, aptuveni 190-220 °C, tas ir mazāk pakļauts deformācijai un ir mazāk karstumizturīgs.

Lai gan ieelpot jebkuras plastmasas izgarojumus nevienam nevar būt labi, salīdzinot ar bēdīgi slaveno ABS, PLA ir pārāks toksisko izgarojumu emisijas ziņā. Tas galvenokārt ir tāpēc, ka tam nav nepieciešami intensīvi apstākļi, lai to ekstrudētu uz drukas gultas.

Termiski sadaloties, tas sadalās pienskābē, kas parasti ir nekaitīga.

PLA tiek uzskatīts par videi draudzīgu, lai gan tas var būt trauslāks nekā ABS un arī mazāk panes karstumu. Tas nozīmē, ka karstā vasaras dienā paaugstinātas temperatūras apstākļos drukātie objekti var deformēties un zaudēt formu.

Pārbaudiet OVERTURE PLA Filament vietnē Amazon.

2. ABS

ABS ir akrilnitrilbutadiēnstirols. Tas ir viens no visizplatītākajiem drukāšanas pavedieniem, ko izmanto, lai veidotu objektus, kam nepieciešama izturība pret augstām temperatūrām. Lai gan tas tiek dēvēts par bioloģiski nesadalāmu plastmasu, ABS pavediens ir lokans un karstumizturīgs.

Tomēr gadu gaitā ABS, ko plaši izmanto, ir sācis izraisīt vairākus uzacu uzacis, kas iebilst pret tā drošības pasākumiem.

Tā kā ABS kūst ļoti augstā temperatūrā, jo īpaši 210-250 °C temperatūrā, tas sāk izdalīt dūmus, kas, kā ziņots, lietotājiem rada diskomfortu.

Ilgstoša iedarbība var ne tikai nedaudz traucēt, bet arī izraisīt acu kairinājumu, elpošanas traucējumus, galvassāpes un pat nogurumu.

Pārbaudiet SUNLU ABS filamentu vietnē Amazon.

3. Neilons (poliamīds)

Neilons ir termoplasts, kas ir plaši pazīstams poligrāfijas nozarē, pateicoties tā izcilajai izturībai un lokanībai. Lai sasniegtu optimālu veiktspēju, to nepieciešams karsēt no 220 °C līdz 250 °C.

Lai nodrošinātu labu adhēziju un zemu deformēšanās iespējamību, neilona pavedieniem ir nepieciešama apsildāma drukas gulta.

Neraugoties uz to, ka neilons ir daudz spēcīgāks par ABS vai PLA, slēgta drukas kamera ir ļoti nepieciešama, lai samazinātu veselības apdraudējumu. Ir aizdomas, ka neilons izdala GOS, ko sauc par kaprolaktāmu, kas ir toksisks ieelpojot un var izraisīt nopietnus elpošanas sistēmas bojājumus.

Tāpēc pastāvīga darbošanās vidē, kurā šķiedras pamatā ir neilona pavedieni, noteikti rada satraukumu, un ieteicams ievērot piesardzību.

Pārbaudiet OVERTURE neilona pavedienu vietnē Amazon.

4. Polikarbonāts

Polikarbonāts (PC), iespējams, ir viens no spēcīgākajiem tirgū pieejamajiem drukas materiāliem. Polikarbonāts nodrošina to, ko PLA vai ABS nevar piedāvāt.

Tām piemīt fenomenālas fizikālās īpašības, un tās ir pirmajās līnijās, izgatavojot tādus smagus priekšmetus kā ložu necaurlaidīgs stikls un celtniecības materiāli.

Polikarbonātam piemīt spēja izliekties jebkurā formā, nesalūstot un nelaužoties. Turklāt tie ir ļoti izturīgi pret augstām temperatūrām.

Tomēr augstas temperatūras pielaide nozīmē arī to, ka palielinās iespēja, ka tie deformēsies. Tāpēc, drukājot ar datoru, ir obligāti jāizmanto apvalks virs printera un iepriekš uzsildīta platforma.

Runājot par drošības jautājumiem, polikarbonāts arī izdala ievērojamu daudzumu daļiņu, kas var kaitēt cilvēka veselībai. Lietotāji ir ziņojuši, ka, pārāk ilgi skatoties uz objektu, kas drukāts ar datoru, sāk dzelt acis.

Pārbaudiet Zhuopu Transparent Polycarbonate Filament Amazon.

5. PETG

No polietilēntereftalāta, kas pārskatīts ar glikolēšanu, ir radies PETG - pavediens, kas kļūst arvien populārāks tikai tāpēc, ka tas nepiesārņo vidi un ir ļoti efektīvs.

PETG objektiem ir spīdīga un gluda apdare, tāpēc tas ir ļoti ērts un lieliska alternatīva PLA un ABS.

Turklāt daudzi PETG lietotāji ir snieguši pozitīvas atsauksmes par to, ka viņi ir piedzīvojuši nelielu deformēšanos vai tās nav novērojuši un ka šķiedru ir vieglāk piestiprināt pie drukas platformas.

Tas padara to par milzīgu pretendentu tirgū, jo tas ir arī ūdensizturīgs un parasti tiek izmantots plastmasas ūdens pudeļu ražošanā.

Pārbaudiet HATCHBOX PETG Filament Amazon.

Padomi, kā samazināt toksicitātes iedarbību no pavedieniem

Tiklīdz cilvēki uzzinās par dažu visbiežāk izmantoto šķiedru toksiskumu, viņi visi uzdos vienu un to pašu jautājumu: "Ko man tagad darīt?" Par laimi, piesardzības pasākumi nav gluži raķešu zinātne.

Pareiza ventilācija

Lielākā daļa printeru jau iepriekš ir aprīkoti ar īpaši specializētiem oglekļa filtriem, lai samazinātu dūmu izplūdi. Neatkarīgi no tā, tikai mūsu ziņā ir novērtēt un iestatīt pareizus drukāšanas apstākļus.

Vienmēr ir ieteicams drukāt vietā, kur ir ierīkota laba ventilācijas sistēma, vai arī kaut kur atklātā vietā. Tas palīdz filtrēt gaisu un izvadīt dūmus prom.

Ekspozīcijas ierobežošana

Laba ideja ir pārliecināties, ka 3D printeris atrodas vietā, kurai cilvēki nav pastāvīgi pakļauti. Drīzāk noteiktā vietā vai telpā, kurai cilvēkiem nav nepieciešams piekļūt, lai nokļūtu vēlamajā zonā.

Mērķis ir ierobežot 3D printera radīto cieto daļiņu un kaitīgo izmešu iedarbību.

Do un nedarbošanās

Do's

• 3D printera uzstādīšana garāžā
• Netoksisku printeru pavedienu izmantošana
• Vispārējas izpratnes par dažu termoplastisko materiālu radīto apdraudējumu uzturēšana.
• Pastāvīga printera oglekļa filtra nomaiņa, ja tāds ir.

Nedrīkst

• 3D printera uzstādīšana guļamistabā vai dzīvojamā istabā ar sliktu ventilāciju
• Nav rūpīgi izpētīts, kādu šķiedru izmantojat.
• Tiešsaistē ar printeri, kas darbojas pa nakti tajā pašā vietā, kur jūs guļat.