Adakah Asap Filamen Pencetak 3D Beracun? PLA, ABS & Tip Keselamatan

Roy Hill 03-07-2023
Roy Hill

Tidak ada keraguan tentang kecemerlangan apa yang telah dibawa oleh pencetak 3D kepada dunia tetapi satu pemikiran penting muncul di fikiran apabila bahaya yang dikenakan oleh mesin ini dipersoalkan. Artikel ini menumpukan pada mengakui sama ada filamen yang digunakan untuk pencetakan 3D adalah toksik kepada kesihatan atau tidak.

Asap filamen pencetak 3D adalah toksik apabila cair pada suhu yang sangat tinggi jadi semakin rendah suhu, secara amnya semakin kurang toksik a Filamen pencetak 3D ialah. PLA dikenali sebagai filamen paling toksik, manakala Nylon ialah salah satu filamen paling toksik di luar sana. Anda boleh mengurangkan ketoksikan dengan penutup dan penulen udara.

Untuk memasukkannya ke dalam istilah awam, percetakan 3D ialah prosedur yang melibatkan penguraian terma. Ini bermakna apabila filamen cetakan dicairkan pada jumlah suhu yang melebihi, ia pasti akan mengeluarkan asap toksik dan membebaskan sebatian yang tidak menentu.

Oleh itu, produk dwi ini menimbulkan kebimbangan kesihatan terhadap pengguna. Keamatan yang ia boleh membuktikan berbahaya, walau bagaimanapun, berbeza-beza disebabkan oleh beberapa sebab yang akan dibincangkan kemudian dalam artikel ini.

    Bagaimanakah Filamen Pencetak 3D Boleh Merosakkan Kesihatan Kita ?

    Kadar termoplastik mula mengeluarkan zarah berbahaya adalah berkadar terus dengan suhu. Suhu yang lebih tinggi bermakna lebih banyak zarah yang mengancam ini dikeluarkan dan risiko yang lebih tinggiterlibat.

    Bersebelahan, perlu dinyatakan bahawa ketoksikan sebenar mungkin berbeza dari filamen ke filamen. Ada yang lebih berbahaya, manakala yang lain kurang.

    Menurut kajian yang dijalankan oleh ACS Publications, sesetengah filamen mengeluarkan Styrene yang diandaikan sebagai karsinogen. Stirena tertakluk kepada pengsan, cephalgia dan keletihan.

    Selain itu, asap toksik yang dilepaskan daripada plastik cair, selalunya menyasarkan sistem pernafasan dan mempunyai kapasiti menyebabkan kerosakan langsung pada paru-paru. Selain itu, terdapat juga risiko untuk penyakit kardiovaskular apabila toksin memasuki aliran darah.

    Lihat juga: 8 Pencetak 3D Mini Kecil, Padat, Terbaik Yang Anda Boleh Dapatkan (2022)

    Menyedut zarah yang dikeluarkan oleh termoplastik memburukkan lagi peluang asma.

    Untuk melihat perkara ini dengan teliti, kami perlu memahami apa sebenarnya bahaya dan dalam bentuk apa. Bukan itu sahaja, malah maklumat umum tentang filamen percetakan yang paling popular dan kebimbangan keselamatannya juga akan datang seterusnya.

    Lihat juga: Cara Membetulkan Gumpalan dan Zits pada Cetakan 3D

    Ketoksikan Dijelaskan

    Memahami dengan lebih baik konsep mengapa termoplastik boleh membawa maut kerana kehidupan manusia akan membantu menghurai keseluruhan fenomena.

    Pada asasnya, pencetak 3D berfungsi dengan hebat mencetak lapisan atas lapisan, tetapi dengan berbuat demikian, ia mencemarkan udara. Bagaimana ia melakukannya, adalah perkara utama untuk kita fokus.

    Apabila termoplastik dicairkan pada suhu tinggi, ia mula memancarkan zarah yang boleh mempunyai negatifakibat pada kualiti udara dalaman, oleh itu menyebabkan pencemaran udara.

    Menunjukkan bentuk pencemaran ini, telah didedahkan bahawa terdapat dua jenis zarah utama yang wujud semasa pencetakan:

    • Zarah Ultrafine (UFP)
    • Sebatian Organik Meruap (VOC)

    Zarah ultrafine mempunyai diameter sehingga 0.1 µm. Ini boleh memasuki badan dengan mudah dan menyasarkan sel paru-paru secara khusus. Terdapat juga beberapa risiko kesihatan lain yang berkaitan dengan pencerobohan UFP dalam tubuh manusia seperti pelbagai gangguan kardiovaskular dan asma.

    Kompaun organik meruap seperti Styrene dan Benzene juga meletakkan pengguna pencetak 3D dalam risiko kerana mereka mempunyai kaitan dengan kanser. Pentadbiran Perlindungan Alam Sekitar (EPA) juga mengkategorikan VOC sebagai agen ketoksikan.

    Penyelidikan yang dijalankan oleh Institut Teknologi Georgia dengan kerjasama Institut Sains Weizmann di Israel mengambil langkah untuk menunjukkan tanpa keraguan, kesan negatif zarah pelepasan daripada pencetak 3D.

    Untuk tujuan ini, mereka menjadikan kepekatan zarah yang datang daripada pencetak 3D untuk bersentuhan dengan sel pernafasan manusia dan sel sistem imun tikus. Mereka mendapati bahawa zarah tersebut menimbulkan tindak balas toksik dan mempengaruhi potensi sel.

    Bercakap tentang filamen secara khusus, penyelidik mengambil PLA dan ABS; dua daripadafilamen percetakan 3D yang paling biasa di luar sana. Mereka melaporkan bahawa ABS terbukti lebih maut daripada PLA.

    Sebabnya adalah kerana fakta bahawa lebih banyak pelepasan dihasilkan apabila suhu meningkat untuk filamen cair. Memandangkan ABS ialah bahan cetakan yang memerlukan bilangan darjah yang mencukupi untuk cair, ia berkemungkinan mengeluarkan lebih banyak asap daripada PLA yang cair pada suhu yang lebih rendah.

    Dengan itu, agak mengejutkan bahawa ramai orang tidak menyedari risiko kesihatan yang berkaitan dengan percetakan 3D.

    Ramai pengguna telah melaporkan sakit kepala, pening dan keletihan selepas meluangkan sedikit masa dengan pencetak mereka, hanya untuk mengetahui kemudian selepas penyelidikan, bahawa punca utama kesihatan mereka yang sakit ialah pendedahan berterusan.

    Lima Filamen Paling Biasa & Ketoksikan

    Menjelaskan topik tambahan, kami akan meneliti dan membincangkan 5 filamen percetakan yang paling biasa digunakan, komposisinya dan jika ia bermaksud sebarang bahaya.

    1. PLA

    PLA (Polylactic Acid) ialah filamen termoplastik unik yang diperoleh daripada sumber semula jadi seperti tebu dan kanji jagung. Sebagai terbiodegradasi, PLA ialah pilihan utama untuk peminat dan pakar percetakan.

    Oleh kerana PLA ialah jenis filamen yang cair pada suhu yang lebih rendah, sekitar 190-220°C, ia kurang terdedah kepada meledingkan dan kurang tahan haba.

    Walaupun tidak boleh bernafas dalam asap mana-mana plastikbaik untuk sesiapa sahaja, berbanding dengan ABS yang terkenal, PLA menonjol dari segi pelepasan asap toksik. Ini terutamanya kerana ia tidak memerlukan keadaan yang sengit untuk disemperit keluar ke atas katil percetakan.

    Setelah penguraian terma, ia terurai kepada asid laktik yang secara amnya tidak berbahaya.

    PLA telah dianggap sebagai mesra alam, walaupun ia mungkin lebih rapuh daripada ABS dan juga kurang bertolak ansur dengan haba. Ini bermakna hari yang panas pada musim panas dengan keadaan tinggi boleh menyebabkan objek bercetak berubah bentuk dan kehilangan bentuk.

    Lihat OVERTURE PLA Filament di Amazon.

    2. ABS

    ABS adalah singkatan kepada Acrylonitrile Butadiene Styrene. Ia adalah salah satu filamen percetakan yang paling biasa digunakan untuk membentuk objek yang diperlukan untuk dapat bertolak ansur dengan suhu tinggi. Walaupun ia diistilahkan sebagai plastik tidak terbiodegradasi, filamen ABS adalah mulur dan tahan haba.

    Walau bagaimanapun, ABS dengan kegunaan biasa selama ini, telah mula menaikkan beberapa kening menentang langkah keselamatannya.

    Memandangkan ABS mencair pada suhu yang sangat tinggi, terutamanya antara 210-250°C, ia mula mengeluarkan asap yang dilaporkan menyebabkan ketidakselesaan kepada pengguna.

    Bukan sahaja sedikit mengganggu, pendedahan berpanjangan boleh menyebabkan kerengsaan mata, masalah pernafasan, sakit kepala dan juga keletihan.

    Lihat Filamen ABS SUNLU di Amazon.

    3. nilon(Polyamide)

    Nylon ialah termoplastik yang terkenal secara meluas dalam industri percetakan kerana ketahanan dan kelenturan utamanya. Ia memerlukan pemanasan antara 220°C dan 250°C untuk mencapai prestasi optimum.

    Katil cetakan yang dipanaskan diperlukan untuk filamen berasaskan nilon bagi memastikan lekatan yang baik dan peluang rendah untuk meledingkan.

    Walaupun Nilon jauh lebih kuat daripada ABS atau PLA, ruang cetakan tertutup sangat diperlukan untuk meminimumkan risiko kesihatan. Nylon disyaki mengeluarkan VOC yang dipanggil Caprolactam yang toksik kepada penyedutan dan boleh menyebabkan kerosakan teruk pada sistem pernafasan.

    Oleh itu, sentiasa bekerja dalam persekitaran di mana filamen berasaskan nilon pasti membimbangkan dan langkah berjaga-jaga adalah dinasihatkan.

    Lihat OVERTURE Nylon Filament di Amazon.

    4. Polikarbonat

    Polycarbonate (PC) boleh dikatakan, salah satu bahan cetakan terkuat yang terdapat di pasaran. Apa yang kurang ditawarkan oleh PLA atau ABS, Polikarbonat sememangnya menyediakannya.

    Mereka mempunyai sifat fizikal yang luar biasa dan berada di barisan hadapan dalam pembuatan objek tugas berat seperti kaca kalis peluru dan bahan binaan.

    Polikarbonat mempunyai keupayaan untuk dibengkokkan dalam apa jua bentuk tanpa retak atau pecah. Selain itu, ia sangat tahan terhadap suhu tinggi.

    Walau bagaimanapun, mempunyai toleransi suhu tinggi juga bermakna bahawa mereka telah meningkatkan peluang untuk meledingkan. Oleh itu, anpenutup di atas pencetak dan platform yang dipanaskan adalah satu kemestian semasa mencetak dengan PC.

    Bercakap tentang isu keselamatan, Polikarbonat juga mengeluarkan sejumlah besar zarah yang boleh menjejaskan kesihatan seseorang. Pengguna telah melaporkan bahawa merenung objek yang dicetak dengan PC terlalu lama mula menyengat mata.

    Lihat Filamen Polikarbonat Lutsinar Zhuopu di Amazon.

    5. PETG

    Polyethylene Terephthalate yang disemak dengan glikolisasi telah melahirkan PETG, filamen yang semakin meningkat untuk mendapat populariti semata-mata kerana sifatnya yang tidak mencemarkan dan keupayaan yang tinggi.

    PETG mempunyai kemasan berkilat dan licin pada objek, menjadikannya sangat mudah dan alternatif yang hebat untuk PLA dan ABS.

    Selain itu, ramai pengguna PETG telah memberikan maklum balas positif bahawa mereka telah mengalami sedikit atau tiada ledingan dan filamen menjadikannya lebih mudah untuk mematuhi platform percetakan juga.

    Ini menjadikannya pesaing besar di pasaran kerana ia juga kalis air dan biasanya digunakan dalam pembuatan botol air plastik.

    Lihat Filamen HATCHBOX PETG di Amazon.

    Petua Cara Mengurangkan Pendedahan Ketoksikan Daripada Filamen

    Sebaik sahaja orang ramai dimaklumkan tentang ketoksikan beberapa filamen yang paling biasa digunakan, mereka semua akan bertanya soalan yang sama, "Apa yang perlu saya lakukan sekarang?" Nasib baik, langkah berjaga-jaga tidakbetul-betul sains roket.

    Pengudaraan yang Betul

    Kebanyakan pencetak didatangkan dengan penapis karbon yang sangat khusus terlebih dahulu untuk meminimumkan pelepasan asap. Walau apa pun, terpulang kepada kami sepenuhnya untuk menilai dan menetapkan syarat pencetakan yang betul.

    Adalah sentiasa disyorkan untuk mencetak di tempat yang terdapat sistem pengudaraan yang baik dipasang, atau di tempat terbuka. Ini membantu dalam menapis udara dan mengeluarkan asap.

    Mengehadkan Pendedahan

    Adalah idea yang baik untuk memastikan pencetak 3D anda berada di kawasan yang orang ramai tidak sentiasa terdedah kepadanya. Sebaliknya kawasan atau bilik yang ditetapkan yang orang tidak perlu akses untuk pergi ke kawasan yang diingini.

    Matlamat di sini adalah untuk mengehadkan pendedahan kepada zarah dan pelepasan berbahaya yang datang daripada pencetak 3D anda.

    Perbuatan dan Larangan

    Perbuatan

    • Menyediakan pencetak 3D anda di garaj
    • Menggunakan filamen pencetak bukan toksik
    • Mengekalkan kesedaran umum tentang ancaman yang ditimbulkan oleh sesetengah termoplastik
    • Menggantikan penapis berasaskan karbon pencetak anda secara konsisten, jika ada

    Yang Dilarang

    • Menyediakan pencetak 3D anda di bilik tidur atau ruang tamu anda dengan pengudaraan yang lemah
    • Tidak menyelidik secara menyeluruh tentang filamen yang anda gunakan
    • Membiarkan pencetak anda berjalan semalaman di tempat yang sama di mana anda tidur

    Roy Hill

    Roy Hill ialah peminat pencetakan 3D yang bersemangat dan guru teknologi dengan pelbagai pengetahuan tentang semua perkara yang berkaitan dengan percetakan 3D. Dengan lebih 10 tahun pengalaman dalam bidang ini, Roy telah menguasai seni reka bentuk dan percetakan 3D, dan telah menjadi pakar dalam trend dan teknologi percetakan 3D terkini.Roy memegang ijazah dalam kejuruteraan mekanikal dari University of California, Los Angeles (UCLA), dan telah bekerja untuk beberapa syarikat terkemuka dalam bidang percetakan 3D, termasuk MakerBot dan Formlabs. Beliau juga telah bekerjasama dengan pelbagai perniagaan dan individu untuk mencipta produk cetakan 3D tersuai yang telah merevolusikan industri mereka.Selain daripada minatnya untuk percetakan 3D, Roy adalah seorang pengembara yang gemar dan peminat aktiviti luar. Dia suka menghabiskan masa di alam semula jadi, mendaki dan berkhemah bersama keluarganya. Pada masa lapangnya, beliau juga memberi tunjuk ajar kepada jurutera muda dan berkongsi kekayaan pengetahuannya mengenai pencetakan 3D melalui pelbagai platform, termasuk blog popularnya, Percetakan 3D Printerly 3D.