Det er ingen tvil om fortreffeligheten til det 3D-skrivere har brakt til verden, men én avgjørende tanke kommer til hjernen når faren disse maskinene utgjør, er i tvil. Denne artikkelen konsentrerer seg om å erkjenne om filamenter som brukes til 3D-utskrift er helseskadelige eller ikke.

3D-skriverfilamentdamp er giftig når de smeltes ved svært høye temperaturer, så jo lavere temperatur, jo mindre giftig 3D-skriverfilament er. PLA er kjent som det minst giftige filamentet, mens nylon er et av de mest giftige filamentene som finnes. Du kan redusere toksisitet med en innkapsling og luftrenser.

For å sette det i lekmannstermer, er 3D-utskrift en prosedyre som involverer termisk dekomponering. Dette betyr at når utskriftsfilamentet smeltes ved en høy temperatur, er det bundet til å avgi giftige gasser og frigjøre flyktige forbindelser.

Disse biproduktene utgjør derfor en helsemessig bekymring for brukerne. Intensiteten som de kan vise seg å være skadelige med, varierer imidlertid på grunn av en rekke årsaker som vil bli diskutert senere i denne artikkelen.

Hvordan kan 3D-skriverfilament ødelegge helsen vår ?

Hastigheten som termoplasten begynner å avgi farlige partikler med er direkte proporsjonal med temperaturen. Høyere temperatur betyr at en høyere mengde av disse truende partiklene slippes ut og en høyere risikoinvolvert.

Siden om side skal det påpekes at den faktiske toksisiteten kan variere fra filament til filament. Noen er mer skadelige, mens andre er mindre.

I følge en studie utført av ACS Publications frigjør noen filamenter styren som antas å være kreftfremkallende. Styren kan forårsake bevisstløshet, cefalgi og tretthet.

I tillegg har de giftige røykene som frigjøres fra den smeltede plasten en tendens til å sikte mot luftveiene og har kapasitet til å forårsake direkte skade på lungene. Dessuten er det også en risiko for hjerte- og karsykdommer ettersom giftstoffer kommer inn i blodet.

Inhalering av partiklene som avgis av termoplast forverrer sjansen for astma.

For å se nærmere på saken, må vi trenger å forstå nøyaktig hva som er faren og i hvilken form. Ikke bare dette, men generell informasjon om de mest populære utskriftsfilamentene og deres sikkerhetshensyn er i ferd med å komme neste også.

Toxicity Explained

Bedre forståelse av konseptet om hvorfor termoplast kan være dødelig for menneskeliv vil hjelpe til med å tyde hele fenomenet.

I utgangspunktet gjør en 3D-printer underverker ved å skrive ut lag over lag, men ved å gjøre det forurenser den luften. Hvordan det gjør det, er primært for oss å fokusere på.

Når termoplast smeltes ved høye temperaturer, begynner det å avgi partikler som kan ha negativekonsekvenser på innendørskvaliteten til luft, og forårsaker derfor luftforurensning.

Ved å identifisere denne formen for forurensning har det blitt avslørt at det er to hovedtyper av partikler som oppstår under utskrift:

• Ultrafine partikler (UFPs)
• Volatile Organic Compounds (VOCs)

Ultrafine partikler har en diameter på opptil 0,1 µm. Disse kan enkelt komme inn i kroppen og målrette spesifikt mot lungecellene. Det er også en rekke andre helserisikoer knyttet til inntrenging av UFP-er i menneskekroppen, slik som ulike kardiovaskulære lidelser og astma.

Flyktige organiske forbindelser som styren og benzen setter også brukere av 3D-printere i fare siden de har en sammenheng med kreft. Environmental Protection Administration (EPA) kategoriserer også VOC som giftstoffer.

Forskning utført av Georgia Institute of Technology i samarbeid med Weizmann Institute of Science i Israel tok tiltak for å vise utover tvil den negative virkningen av partikler utslipp fra 3D-printere.

For dette formålet fikk de konsentrasjonen av partikler fra 3D-printere til å komme i kontakt med menneskelige luftveisceller og rotteimmunsystemceller. De fant ut at partiklene provoserte en giftig respons og påvirket cellens potensiale.

Når vi snakker om filamentene spesifikt, tok forskerne PLA og ABS; to avde vanligste 3D-utskriftsfilamentene der ute. De rapporterte at ABS viste seg å være mer dødelig enn PLA.

Årsaken til dette er på grunn av det faktum at det produseres mer utslipp når temperaturen stiger for at filamentene skal smelte. Siden ABS er et trykkmateriale som krever mange grader å smelte, er det sannsynlig at det avgir mer røyk enn PLA som smelter ved lavere temperatur.

Med det sagt er det ganske overraskende at mange mennesker er uvitende om helserisikoen forbundet med 3D-utskrift.

Mange brukere har rapportert hodepine, svimmelhet og tretthet etter å ha tilbrakt litt tid med skriverne sine, bare for senere etter forskning å finne ut at hovedårsaken til deres dårlige helse var den konstante eksponeringen.

Fem vanligste filamenter & Toksisitet

For å belyse emnet i tillegg vil vi se nærmere på og diskutere de 5 mest brukte utskriftsfilamentene, deres sammensetning og om de betyr noen fare.

1. PLA

PLA (Polylactic Acid) er et unikt termoplastisk filament som er avledet fra naturressurser som sukkerrør og maisstivelse. Siden PLA er biologisk nedbrytbart, er det det beste valget for utskriftsentusiaster og eksperter.

Siden PLA er typen filament som smelter ved en lavere temperatur, rundt 190-220°C, er den mindre utsatt for vridning og er mindre motstandsdyktig mot varme.

Selv om det ikke er mulig å puste inn røyken fra plast.bra for hvem som helst, sammenlignet med den beryktede ABS-en, kommer PLA på topp når det gjelder utslipp av giftige røyk. Dette er hovedsakelig fordi det ikke krever intense forhold for å bli ekstrudert ut på trykkeriet.

Ved termisk dekomponering brytes det ned til melkesyre som generelt er ufarlig.

PLA har blitt anses som miljøvennlig, selv om den kan være sprøere enn ABS og også mindre tålelig for oppvarming. Dette betyr at en varm dag om sommeren med høye forhold kan føre til at de trykte objektene deformeres og mister form.

Sjekk OVERTURE PLA Filament på Amazon.

2. ABS

ABS står for Acrylonitril Butadiene Styrene. Det er en av de vanligste utskriftsfilamentene der ute som brukes til å danne gjenstander som trengs for å tåle høye temperaturer. Selv om det er betegnet som en ikke-biologisk nedbrytbar plast, er ABS-filament duktil og varmebestandig.

Men ABS med vanlig bruk gjennom årene har begynt å heve flere øyenbryn i motsetning til sikkerhetstiltakene.

Siden ABS tilsvarer smelting ved svært høye temperaturer, spesielt mellom 210-250°C, begynner det å avgi røyk som har rapportert å forårsake ubehag for brukere.

Ikke bare en liten plage, langvarig eksponering kan forårsake øyeirritasjon, luftveisproblemer, hodepine og til og med tretthet.

Sjekk ut SUNLU ABS Filament på Amazon.

3. Nylon(Polyamid)

Nylon er en termoplast som er viden kjent i trykkeriindustrien for sin førsteklasses holdbarhet og smidighet. Det krever oppvarming mellom 220°C og 250°C for å oppnå optimal ytelse.

En oppvarmet trykkseng kreves for nylonbaserte filamenter for å sikre god vedheft og lave sjanser for vridning.

Til tross for Nylon er mye sterkere enn ABS eller PLA, og et lukket trykkkammer er svært nødvendig for å minimere helserisikoen. Nylon er mistenkt for å avgi en VOC kalt Caprolactam som er giftig for innånding og kan forårsake alvorlig skade på luftveiene. alarmerende og forsiktighet anbefales.

Sjekk OVERTURE Nylon Filament på Amazon.

4. Polykarbonat

Polykarbonat (PC) er uten tvil et av de sterkeste utskriftsmaterialene som er tilgjengelige på markedet. Det PLA eller ABS mangler å tilby, gir polykarbonat virkelig.

De har fenomenale fysiske egenskaper og er i frontlinjen når det gjelder produksjon av tunge gjenstander som skuddsikkert glass og konstruksjonsmaterialer.

Polykarbonat har evnen til å bøyes i enhver form uten å sprekke eller brekke. Dessuten er de ekstremt motstandsdyktige mot høye temperaturer.

Likevel betyr høy temperaturtoleranse også at de har økte sjanser for å vri seg. Derfor, enkabinett over skriveren og en forvarmet plattform er et must når du skriver ut med PC.

Når vi snakker om sikkerhetsproblemer, avgir polykarbonat også et betydelig antall partikler som kan påvirke en persons helse. Brukere har rapportert at det å stirre på objektet som skrives ut med PC for lenge, begynner å svi i øynene.

Sjekk ut Zhuopu Transparent Polycarbonate Filament på Amazon.

5. PETG

Polyetylentereftalat revidert med glykolisering har født PETG, et filament som er i ferd med å vinne popularitet utelukkende på grunn av dets ikke-forurensende egenskaper og høye egenskaper.

PETG har en blank og jevn finish på objektene, noe som gjør den svært praktisk og et flott alternativ til PLA og ABS.

I tillegg har mange PETG-brukere gitt positive tilbakemeldinger om at de har opplevd lite eller ingen vridning og filamentet gjør det lettere å holde seg til utskriftsplattformen også.

Dette gjør den til en stor konkurrent på markedet, siden den også er vannavstøtende og ofte brukes til produksjon av vannflasker i plast.

Sjekk ut HATCHBOX PETG Filament på Amazon.

Tips om hvordan du kan redusere toksisitetseksponering fra filament

Så snart folk får beskjed om toksisiteten til noen av de mest brukte filamentene, de kommer alle til å stille det samme spørsmålet: "Hva gjør jeg nå?" Heldigvis er ikke forholdsreglene detakkurat rakettvitenskap.

Riktig ventilasjon

De fleste skrivere leveres med høyt spesialiserte karbonfiltre på forhånd for å minimere utslipp av røyk. Uansett er det helt opp til oss å vurdere og stille inn de riktige utskriftsforholdene.

Det anbefales alltid å skrive ut på et sted hvor det er installert et godt ventilasjonssystem, eller et sted i det fri. Dette hjelper til med å filtrere luften og drive ut røyken.

Begrense eksponeringen

Det er en god idé å sørge for at 3D-skriveren din er i et område som folk ikke konstant blir utsatt for. Snarere et utpekt område eller rom som folk ikke trenger å få tilgang til for å komme til et ønsket område.

Målet her er å begrense eksponeringen for partikler og skadelige utslipp som kommer fra 3D-printeren din.

Dos and Don'ts

The Do's

• Sett opp 3D-skriveren din i en garasje
• Bruk av en giftfri skriverfilament
• For å holde den generelle bevisstheten om trusselen enkelte termoplaster utgjør
• Bytte ut skriverens karbonbaserte filter konsekvent, hvis noen

The Don'ts

• Sett opp 3D-printeren på soverommet eller stuen med dårlig ventilasjon
• Ikke undersøker grundig om filamentet du bruker
• La skriveren kjøre over natten på samme sted der du sover