Безопасно ли использовать 3D-принтер? Советы по безопасной 3D-печати

Roy Hill 12-08-2023
Roy Hill

Когда речь заходит о 3D-принтерах, возникает множество сложностей, которые могут заставить людей задуматься, безопасны ли они для использования. Я и сам задавался этим вопросом, поэтому провел небольшое исследование и собрал все, что нашел, в этой статье.

Буду ли я в безопасности после использования 3D-принтера? Да, с правильными мерами предосторожности и знаниями вы будете в порядке, как и большинство других вещей. Безопасность 3D-печати сводится к тому, насколько вы компетентны, чтобы минимизировать потенциальные риски, которые могут возникнуть. Если вы знаете о рисках и активно их контролируете, то риск для здоровья минимален.

Смотрите также: 7 способов, как исправить недоэкструзию - Ender 3 & More

Многие люди используют 3D-принтеры, не зная необходимой информации, чтобы обезопасить себя и окружающих. Люди совершали ошибки, так что вам не придется этого делать, поэтому продолжайте читать, чтобы узнать о безопасности использования 3D-принтеров.

    Безопасна ли 3D-печать? Могут ли 3D-принтеры нанести вред?

    3D-печать в целом считается безопасной, но не стоит занимать помещение, где работает ваш 3D-принтер. 3D-печать использует высокие уровни нагрева, что может привести к выбросу в воздух ультрамелких частиц и летучих органических соединений, но они регулярно встречаются в повседневной жизни.

    Смотрите также: Можно ли использовать iPad, планшет или телефон для 3D-печати? Как это сделать

    3D-принтер от хорошего бренда должен иметь встроенные функции безопасности, которые предотвращают некоторые вещи, такие как поражение электрическим током или слишком высокое повышение температуры.

    В мире насчитывается несколько миллионов 3D-принтеров, но вы никогда не слышали о проблемах безопасности или о том, что происходят опасные вещи, а если и происходят, то это что-то, что можно было предотвратить.

    Возможно, вам лучше избегать покупки 3D-принтера у производителя, который не известен или не имеет репутации, так как он может не принимать такие меры безопасности в своих 3D-принтерах.

    Стоит ли беспокоиться о токсичных испарениях при 3D-печати?

    Вам следует беспокоиться о токсичных испарениях при 3D-печати, если вы печатаете высокотемпературные материалы, такие как PETG, ABS & Nylon, поскольку при более высоких температурах обычно выделяются более сильные испарения. Постарайтесь использовать хорошую вентиляцию, чтобы вы могли справиться с этими испарениями. Я бы рекомендовал использовать корпус, чтобы уменьшить количество испарений в окружающей среде.

    Огнеупорный корпус Creality от Amazon очень полезен не только для токсичных паров, но и для повышения безопасности в случае пожара, о котором я расскажу далее в этой статье.

    3D-печать предполагает послойное впрыскивание материала при высоких температурах. Они могут использоваться с различными материалами, наиболее популярными из которых являются ABS & PLA.

    Оба они являются термопластами, что является зонтичным термином для пластиков, которые становятся мягкими при высоких температурах и затвердевают при комнатной температуре.

    Теперь, когда эти термопласты находятся при определенной температуре, они начинают выделяют ультрамелкие частицы. и летучие органические соединения.

    Эти загадочные частицы и соединения звучат пугающе, но вы уже сталкивались с ними в виде освежителей воздуха, автомобильных выхлопов, пребывания в ресторане или в комнате с горящими свечами.

    Известно, что они вредны для здоровья, и вам не рекомендуется находиться в помещении, заполненном этими частицами, без надлежащей вентиляции. Я бы посоветовал следующее встроить систему вентиляции при использовании 3D-принтера или принтера со встроенными функциями для минимизации рисков для дыхательных путей.

    Некоторые коммерчески доступные 3D-принтеры теперь оснащены фотокаталитическими системами фильтрации, которые разлагают вредные химические вещества на безопасные химические вещества, такие как H²0 и CO².

    Различные материалы производят различные испарения, поэтому было определено, что PLA в целом безопаснее в использовании, чем ABS, но следует также учитывать, что не все они созданы равными.

    Существует много различных типов ABS & PLA, в которые добавляются химические вещества для улучшения качества печати, поэтому это может повлиять на вид выделяемых паров.

    ABS и другие материалы для 3D-печати выделяют газы, такие как стирол, которые оказывают вредное воздействие на здоровье, если их оставить в непроветриваемом помещении.

    Считается, что Dremel PLA производит более опасные частицы, чем, скажем, Flashforge PLA, поэтому перед печатью стоит изучить этот вопрос.

    PLA - это материал для 3D-печати, который считается наиболее безопасным и с наименьшей вероятностью может стать проблемой с точки зрения испарений, поскольку в основном выделяет нетоксичное химическое вещество под названием лактид.

    Приятно знать, что большинство PLA абсолютно безопасны и нетоксичны, даже при попадании в организм, но я не советую кому-либо делать отпечатки! Еще один момент, который следует отметить, это то, что использование минимальная температура для отпечатка может помочь минимизировать воздействие этих выбросов.

    Сайт Центр исследовательских экспертиз в области профессиональных заболеваний (CREOD) обнаружили, что регулярное воздействие 3D-принтеров действительно приводит к негативным последствиям для здоровья дыхательных путей. Однако это касается людей, которые работать полный рабочий день с помощью 3D-принтеров.

    Исследователи нашли работников, занятых полный рабочий день в сфере 3D-печати:

    • 57% испытывали респираторные симптомы более одного раза в неделю в течение прошлого года
    • 22% имели диагностированную врачом астму
    • 20% испытывали головные боли
    • У 20% были трещины на коже рук.
    • Из 17% работников, которые сообщили о травмах, большинство из них получили порезы и царапины.

    Каковы риски в 3D-печати?

    Пожарные риски в 3D-печати и как их избежать

    При 3D-печати необходимо учитывать риск возгорания. Хотя это очень редкое явление, это все еще возможно при наличии определенных неисправностей, таких как отсоединение термистора или ослабление/отказ соединений.

    Были сообщения, что пожары начались из-за флэш-кузниц и электрических пожаров, вызванных дефектами пайки.

    В итоге вам необходимо иметь под рукой огнетушитель, чтобы быть готовым к такому событию, и убедиться, что вы знаете, как им пользоваться!

    Возможность возгорания 3D-принтеров на самом деле не зависит от производителя принтера, поскольку производители используют очень похожие детали.

    На самом деле это зависит от версия установленной микропрограммы. Последние прошивки со временем усовершенствовались и имеют дополнительные функции защиты, например, от отсоединения термисторов.

    В качестве примера можно привести возможность включения функции "Thermal Runway Protection", которая предотвращает возгорание 3D-принтера, если термистор выходит из строя, что встречается гораздо чаще, чем люди думают.

    Если ваш термистор отваливается, он считывает более низкую температуру, что означает, что ваша система будет оставлять нагрев включенным, что приведет к сгоранию нити накаливания и других близлежащих предметов.

    Из того, что я прочитал, хорошей идеей является использование огнестойких основ, таких как металлический каркас, а не деревянный.

    Вы должны держать все легковоспламеняющиеся материалы подальше от 3D-принтера и установить детектор дыма, чтобы предупредить вас, если что-то случится. Некоторые люди даже идут настолько далеко, что устанавливают камеру, чтобы внимательно следить за активным 3D-принтером.

    Купите себе First Alert Smoke Detector and Carbon Monoxide Detector на Amazon.

    Риск возникновения пожара очень низок, но это не значит, что он невозможен. Риск для здоровья крайне низок, поэтому в промышленности не было сделано никаких предупреждений против использования 3D-принтера, так как риски трудно проанализировать.

    Что касается вопросов пожарной безопасности, то здесь есть проблемы с комплектами 3D-принтеров в отличие от обычного 3D-принтера.

    Если вы собираете комплект для 3D-принтера, вы технически являетесь производителем или конечным продуктом, поэтому продавец комплекта не несет ответственности за электрические или пожарные сертификаты.

    Многие наборы для 3D-принтеров на самом деле являются лишь прототипами и не прошли многочасового тестирования и решения проблем.

    Прежде чем покупать комплект для принтера, проведите тщательное исследование или вообще избегайте их!

    Каковы риски ожогов при 3D-печати?

    Температура сопла/печатающей головки многих 3D-принтеров может превышать 200°C (392°F), а нагреваемый слой может превышать 100°C (212°F) в зависимости от используемого материала. Этот риск можно свести к минимуму, используя алюминиевый корпус и закрытую камеру печати.

    В идеале горячие концы насадки относительно малы, поэтому это не приведет к чему-то опасному для жизни, но все же может стать причиной болезненных ожогов. Обычно люди обжигаются, пытаясь снять расплавленный пластик с сопла, пока он еще горячий.

    Еще одна секция, которая нагревается, - это пластина сборки, которая имеет разную температуру в зависимости от используемого материала.

    При использовании PLA пластина для сборки не должна быть такой горячей, как, скажем, ABS при температуре около 80°C, поэтому это более безопасный вариант для минимизации ожогов.

    3D-принтеры нагревают материалы до очень высоких температур, поэтому существует потенциальный риск ожогов. Использование термоперчаток и более плотной одежды с длинными рукавами во время работы с 3D-принтером будет хорошей идеей для минимизации этого риска.

    Безопасность 3D-печати - механические движущиеся части

    С точки зрения механики, существует недостаточная мощность что движущиеся части 3D-принтера могут стать причиной серьезных травм. Тем не менее, все же стоит склоняться к закрытым 3D-принтерам, чтобы минимизировать этот риск.

    Это также снижает риск ожогов от прикосновения к станине принтера или соплу, которые могут нагреваться до очень высоких температур.

    Если вам необходимо залезть в 3D-принтер, делайте это только тогда, когда он выключен, а также отключайте принтер от сети, если вы проводите какие-либо работы по обслуживанию или модификации.

    Опасность может возникнуть при движении механизмов, поэтому если в доме есть дети, вам следует приобрести принтер с корпусом .

    Корпуса продаются отдельно, поэтому вы все еще можете купить 3D-принтер без корпуса, если он обладает определенными функциями, которых нет у закрытых принтеров.

    При работе с 3D-принтером следует надевать перчатки, чтобы избежать порезов и царапин, которые могут возникнуть из-за движущихся частей.

    Меры безопасности при 3D-печати от RIT

    Рочестерский технологический институт (RIT) составил список мер предосторожности при использовании 3D-принтера:

    1. Закрытые 3D-принтеры будут намного безопаснее чем другие 3D-принтеры.
    2. Чтобы минимизировать вдыхание опасных испарений, люди должны по возможности избегать непосредственной близости.
    3. Возможность имитировать лабораторные условия идеально подходит для использования 3D-принтера, потому что здесь большое внимание уделяется вентиляции, где свежий воздух обменивается с воздухом, наполненным частицами.
    4. Во время работы 3D-принтера следует избегать повседневных дел, таких как еда, питье, жевание резинки.
    5. Всегда не забывайте о гигиене, обязательно тщательно мыть руки после работы с 3D-принтерами.
    6. Проводите уборку влажным методом для сбора частиц, а не разметайте потенциально опасные частицы по комнате.

    Дополнительные советы по безопасности при 3D-печати

    Рекомендуется иметь только один 3D-принтер на офис стандартного размера или два в классе стандартного размера. Также есть рекомендации по вентиляции, где объем воздуха должен заменяться четыре раза в час.

    Вы всегда должны знать, где находится ваш ближайший огнетушитель и рекомендуется надевать пылезащитную маску при доступе в зону принтера.

    Купите себе First Alert Fire Extinguisher EZ Fire Spray на Amazon. Он распыляет в 4 раза дольше, чем традиционный огнетушитель, обеспечивая 32 секунды пожаротушения.

    Некоторые люди жалуются на проблемы с респиратором после нескольких месяцев использования 3D-принтеров, такие как боль в горле, одышка, головные боли и запах.

    При использовании и очистке 3D-принтеров всегда рекомендуется использовать вытяжку/вентилятор, так как при этом выделяются наночастицы, которые ваши легкие не могут очистить.

    Заключение по безопасности 3D-печати

    Знать и контролировать свои риски - это первостепенное значение для вашей безопасности Всегда проводите необходимые исследования и следуйте рекомендациям и советам профессионалов. Помните об этом, и вы будете печатать, зная, что находитесь в безопасной среде.

    Безопасная печать!

    Roy Hill

    Рой Хилл — страстный энтузиаст 3D-печати и технологический гуру, обладающий обширными знаниями обо всем, что связано с 3D-печатью. Обладая более чем 10-летним опытом работы в этой области, Рой овладел искусством 3D-проектирования и печати и стал экспертом в области последних тенденций и технологий 3D-печати.Рой имеет степень инженера-механика Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и работал в нескольких авторитетных компаниях в области 3D-печати, включая MakerBot и Formlabs. Он также сотрудничал с различными предприятиями и частными лицами для создания пользовательских 3D-печатных продуктов, которые произвели революцию в их отраслях.Помимо своей страсти к 3D-печати, Рой является заядлым путешественником и любителем активного отдыха. Он любит проводить время на природе, ходить в походы и отдыхать с семьей. В свободное время он также наставляет молодых инженеров и делится своими знаниями о 3D-печати на различных платформах, в том числе в своем популярном блоге 3D Printerly 3D Printing.