Je používanie 3D tlačiarne bezpečné? Tipy na bezpečnú 3D tlač

Roy Hill 12-08-2023
Roy Hill

Pokiaľ ide o 3D tlačiarne, je v nich veľa zložitostí, ktoré môžu ľudí prinútiť zamyslieť sa nad tým, či je ich používanie bezpečné. Sám som sa nad tým zamýšľal, preto som urobil niekoľko prieskumov a to, čo som zistil, som dal dokopy v tomto článku.

Budem po použití 3D tlačiarne v bezpečí? Áno, so správnymi bezpečnostnými opatreniami a vedomosťami budete v poriadku, ako pri väčšine vecí. Bezpečnosť 3D tlače závisí od toho, ako ste kompetentní minimalizovať potenciálne riziká, ktoré môžu vzniknúť. Ak ste si vedomí rizík a aktívne ich kontrolujete, zdravotné riziká sú minimálne.

Mnohí ľudia používajú 3D tlačiarne bez toho, aby poznali potrebné informácie na zaistenie bezpečnosti seba a ľudí vo svojom okolí. Ľudia robili chyby, takže vy nemusíte, preto čítajte ďalej, aby ste sa zdokonalili v bezpečnosti 3D tlačiarní.

    Je 3D tlač bezpečná? Môžu byť 3D tlačiarne škodlivé?

    3D tlač sa vo všeobecnosti považuje za bezpečnú, ale je dobré, aby ste sa nezdržiavali v priestore, kde 3D tlačiareň pracuje. 3D tlač využíva vysokú úroveň tepla, ktoré môže do ovzdušia uvoľňovať ultrajemné častice a prchavé organické zlúčeniny, ktoré sa však v každodennom živote vyskytujú pravidelne.

    V renomovanej 3D tlačiarni dobrej značky by mali byť zabudované bezpečnostné funkcie, ktoré zabránia určitým veciam, ako je napríklad úraz elektrickým prúdom alebo príliš vysoké teploty.

    Na svete je niekoľko miliónov 3D tlačiarní, ale nikdy ste nepočuli o bezpečnostných problémoch alebo nebezpečných udalostiach, a ak áno, bolo to niečo, čomu sa dalo predísť.

    Pravdepodobne sa chcete vyhnúť kúpe 3D tlačiarne od výrobcu, ktorý nie je známy alebo nemá dobrú povesť, pretože vo svojich 3D tlačiarňach nemusí zaviesť tieto bezpečnostné opatrenia.

    Mám sa obávať toxických výparov pri 3D tlači?

    Pri 3D tlači by ste sa mali obávať toxických výparov, ak tlačíte materiály s vysokou teplotou, ako je PETG, ABS & Nylon, pretože pri vyšších teplotách sa zvyčajne uvoľňujú horšie výpary. Snažte sa používať dobré vetranie, aby ste sa s týmito výparmi mohli vysporiadať. Odporúčal by som použiť kryt, aby sa znížil počet výparov v prostredí.

    Ohňovzdorný kryt Creality od spoločnosti Amazon je veľmi užitočný nielen z hľadiska toxických výparov, ale aj z hľadiska zvýšenia bezpečnosti pri riziku požiaru, o ktorom budem hovoriť ďalej v tomto článku.

    3D tlač zahŕňa vstrekovanie materiálu vo vrstvách pri vysokých teplotách. Možno ich použiť s mnohými rôznymi materiálmi, z ktorých najobľúbenejšie sú ABS & PLA.

    Oba tieto materiály sú termoplasty, čo je súhrnný pojem pre plasty, ktoré pri vysokých teplotách mäknú a pri izbovej teplote tvrdnú.

    Keď sa tieto termoplasty zahrejú na určitú teplotu, začnú sa uvoľňujú ultrajemné častice a prchavé organické zlúčeniny.

    Tieto záhadné častice a zlúčeniny znejú desivo, ale sú to veci, ktoré ste už zažili v podobe osviežovačov vzduchu, emisií z áut, v reštaurácii alebo v miestnosti s horiacimi sviečkami.

    Je známe, že sú škodlivé pre vaše zdravie a neodporúčam vám, aby ste sa zdržiavali v priestore plnom týchto častíc bez riadneho vetrania. Odporúčam vám, aby ste zabudovanie ventilačného systému pri používaní 3D tlačiarne alebo tlačiarne so zabudovanými funkciami na minimalizáciu rizík pre dýchacie cesty.

    Niektoré komerčne dostupné 3D tlačiarne majú fotokatalytické filtračné systémy, ktoré rozkladajú škodlivé chemikálie na bezpečné chemikálie, ako sú H²0 a CO².

    Rôzne materiály produkujú rôzne výpary, preto bolo stanovené, že Použitie PLA je vo všeobecnosti bezpečnejšie ako ABS, ale musíte tiež vziať do úvahy, že nie všetky sú rovnaké.

    Existuje mnoho rôznych typov ABS a PLA, do ktorých sa pridávajú chemikálie pre lepšiu kvalitu tlače, takže to môže ovplyvniť druh uvoľňovaných výparov.

    Z ABS a iných materiálov na 3D tlač sa uvoľňujú plyny, napríklad styrén, ktoré majú v nevetranom priestore nepriaznivé účinky na zdravie.

    Dremel PLA údajne produkuje viac nebezpečných častíc ako povedzme Flashforge PLA, takže je dobré to pred tlačou preskúmať.

    PLA je vlákno na 3D tlač, ktoré sa považuje za najbezpečnejšie a najmenej problematické z hľadiska výparov, pretože väčšinou vylučuje netoxickú chemikáliu nazývanú laktid.

    Je dobré vedieť, že väčšina PLA je úplne bezpečný a netoxický, a to aj pri požití, nie že by som radil niekomu ísť do mesta na svojich výtlačkov! Ďalšia vec, ktorú treba poznamenať, je, pomocou minimálna teplota pre tlač môže pomôcť minimalizovať vystavenie týmto emisiám.

    Stránka Centrum pre výskum odborných znalostí v oblasti chorôb z povolania (CREOD) sa zistilo, že pravidelné vystavenie 3D tlačiarňam má negatívne účinky na zdravie dýchacích ciest. pracovať na plný úväzok s 3D tlačiarňami.

    Výskumníci našli pracovníkov na plný úväzok v oblasti 3D tlače:

    Pozri tiež: Mal by som svoju 3D tlačiareň uzavrieť? Klady, zápory a návody
    • 57 % z nich malo za posledný rok respiračné príznaky častejšie ako raz týždenne
    • 22 % malo lekárom diagnostikovanú astmu
    • 20 % malo bolesti hlavy
    • 20 % malo popraskanú pokožku na rukách.
    • Zo 17 % pracovníkov, ktorí nahlásili zranenia, išlo väčšinou o rezné rany a škrabance.

    Aké sú riziká 3D tlače?

    Riziká požiaru pri 3D tlači & ako sa im vyhnúť

    Pri 3D tlači je potrebné zvážiť riziko požiaru. Hoci je veľmi zriedkavé, stále je to možné pri určitých poruchách, ako je napríklad odpojený termistor alebo uvoľnené/nefunkčné spoje.

    Objavili sa správy o vzniku požiarov z bleskových kováčskych a elektrických zariadení v dôsledku chybných spájkovacích prác.

    V konečnom dôsledku musíte mať po ruke hasiaci prístroj, aby ste boli na takúto udalosť pripravení, a uistite sa, že ho viete používať!

    Možnosť vznietenia 3D tlačiarne v skutočnosti nezávisí od výrobcu tlačiarne, pretože výrobcovia používajú veľmi podobné súčiastky.

    V skutočnosti to závisí od verziu nainštalovaného firmvéru. Najnovší firmvér sa časom vyvinul a má ďalšie ochranné funkcie, napríklad proti odpojeniu termistorov.

    Príkladom je možnosť povoliť funkciu "Thermal Runway Protection", čo je funkcia, ktorá zastaví horenie 3D tlačiarne, ak sa termistor pokazí, čo je častejšie, ako si ľudia uvedomujú.

    Ak sa termistor odpojí, v skutočnosti bude ukazovať nižšiu teplotu, čo znamená, že systém nechá zapnuté vykurovanie, čo bude mať za následok spálenie vlákna a iných vecí v okolí.

    Podľa toho, čo som čítal, je dobré používať nehorľavé základy, ako napr. kovový rám namiesto dreveného.

    Všetky horľavé materiály by ste mali držať ďalej od 3D tlačiarne a nainštalovať detektor dymu, ktorý vás upozorní, ak sa niečo stane. Niektorí ľudia idú dokonca tak ďaleko, že nainštalujú kameru, aby mali aktívnu 3D tlačiareň pod drobnohľadom.

    Kúpte si detektor dymu a oxidu uhoľnatého First Alert od spoločnosti Amazon.

    Riziko požiaru je veľmi nízke, ale neznamená to, že je nemožné. Zdravotné riziká sú minimálne, takže v celom odvetví neboli vydané žiadne varovania pred používaním 3D tlačiarne, pretože riziká je ťažké analyzovať.

    Pokiaľ ide o otázky požiarnej bezpečnosti, na rozdiel od štandardnej 3D tlačiarne existujú problémy so súpravami 3D tlačiarní.

    Ak si zostavíte stavebnicu 3D tlačiarne, ste technicky vzaté výrobcom alebo konečným produktom, takže predajca súpravy nenesie zodpovednosť za elektrické alebo protipožiarne certifikáty.

    Mnohé súpravy 3D tlačiarní sú v skutočnosti len prototypy a neprešli testovaním a riešením problémov na základe hodín používateľského testovania.

    Tým len zbytočne zvyšujete riziko pre seba a nezdá sa, že by to stálo za to. Pred kúpou súpravy tlačiarne si urobte dôkladný prieskum alebo sa im úplne vyhnite!

    Pozri tiež: Ako opraviť súbory STL pre 3D tlač - Meshmixer, Blender

    Aké sú riziká popálenín pri 3D tlači?

    Tryska/tlačová hlava mnohých 3D tlačiarní môže presiahnuť teplotu 200 °C (392 °C) a vyhrievané lôžko môže presiahnuť teplotu 100 °C (212 °C) v závislosti od toho, aký materiál používate. Toto riziko možno minimalizovať použitím hliníkového krytu a uzavretej tlačovej komory.

    V ideálnom prípade sú horúce konce trysky relatívne malé, takže nedôjde k ohrozeniu života, ale aj tak môže dôjsť k bolestivým popáleninám. Ľudia sa často popália, keď sa snažia odstrániť roztavený plast z trysky, kým je ešte horúca.

    Ďalšou časťou, ktorá sa zahrieva, je stavebná doska, ktorá má rôzne teploty v závislosti od použitého materiálu.

    Pri PLA nemusí byť stavebná doska taká horúca ako napríklad ABS pri teplote okolo 80 °C, takže by to bola bezpečnejšia možnosť, ako minimalizovať popáleniny.

    3D tlačiarne zahrievajú materiály na veľmi vysoké teploty, takže existuje potenciálne riziko popálenia. Na minimalizáciu tohto rizika by bolo vhodné používať pri práci s 3D tlačiarňou tepelné rukavice a hrubší odev s dlhými rukávmi.

    Bezpečnosť 3D tlače - mechanické pohyblivé časti

    Z mechanického hľadiska je nedostatočný výkon ktoré prechádzajú 3D tlačiarňou, aby pohyblivé časti mohli spôsobiť vážne zranenia. Napriek tomu je stále dobrým zvykom prikloniť sa k uzavretým 3D tlačiarňam, aby sa toto riziko minimalizovalo.

    Znižuje sa tým aj riziko popálenia pri dotyku lôžka tlačiarne alebo trysky, ktoré sa môžu zahriať na veľmi vysokú teplotu.

    Ak chcete siahnuť do svojej 3D tlačiarne, mali by ste to robiť len vtedy, keď je vypnutá, a ak vykonávate akúkoľvek údržbu alebo úpravy, odpojte tlačiareň zo siete.

    Nebezpečenstvo môže vzniknúť pri pohybe strojov, takže ak ste v domácnosti s deťmi, mali by ste si kúpiť tlačiareň s puzdrom .

    Kryty sa predávajú samostatne, takže si môžete kúpiť 3D tlačiareň aj bez krytu, ak má určité funkcie, ktoré kryté tlačiarne nemajú.

    Pri obsluhe 3D tlačiarne by ste mali nosiť rukavice, aby ste sa vyhli porezaniu a poškriabaniu, ktoré môžu spôsobiť pohyblivé časti.

    Bezpečnostné opatrenia RIT pri 3D tlači

    Rochesterský technologický inštitút (RIT) zostavil zoznam bezpečnostných opatrení pri používaní 3D tlačiarne:

    1. Uzavreté 3D tlačiarne budú oveľa bezpečnejšie ako iné 3D tlačiarne.
    2. Aby sa minimalizovalo vdychovanie nebezpečných výparov, ľudia by sa mali čo najviac vyhýbať bezprostrednej blízkosti.
    3. Možnosť napodobniť prostredie podobné laboratóriu je pre používanie 3D tlačiarne ideálna. Veľký dôraz sa totiž kladie na vetranie, kde sa čerstvý vzduch vymieňa so vzduchom plným častíc.
    4. Keď je 3D tlačiareň v prevádzke, mali by ste sa vyhnúť každodenným činnostiam, ako je jedenie, pitie, žuvanie žuvačky.
    5. Vždy dbajte na hygienu, po práci v blízkosti 3D tlačiarní si dôkladne umyte ruky.
    6. Namiesto zametania potenciálne nebezpečných častíc po miestnosti upratujte mokrou metódou, aby ste zachytili častice.

    Ďalšie bezpečnostné tipy pre 3D tlač

    Odporúča sa, aby ste mali len jednu 3D tlačiareň na kanceláriu štandardnej veľkosti alebo dve v triede štandardnej veľkosti. Existujú aj odporúčania týkajúce sa vetrania, kde by sa mal objem vzduchu vymeniť štyrikrát za hodinu.

    Vždy by ste mali vedieť, kde sa najbližší hasiaci prístroj je a odporúča sa, aby ste pri prístupe do priestoru tlačiarne nosili protiprachovú masku.

    Kúpte si hasiaci prístroj First Alert EZ Fire Spray od spoločnosti Amazon. V skutočnosti strieka 4-krát dlhšie ako tradičný hasiaci prístroj, čo predstavuje 32 sekúnd hasenia.

    Niektorí ľudia sa po niekoľkých mesiacoch používania 3D tlačiarne sťažujú na problémy s dýchacími prístrojmi, ako je bolesť hrdla, pocit nedostatku vzduchu, bolesti hlavy a zápach.

    Pri používaní alebo čistení 3D tlačiarní sa vždy odporúča používať odsávač dymu/odsávač, pretože sa uvoľňujú nanočastice, ktoré vaše pľúca nedokážu vyčistiť.

    Záver k bezpečnosti 3D tlače

    Poznanie a kontrola rizík je prvoradé pre vašu bezpečnosť pri prevádzke 3D tlačiarne. Vždy si urobte potrebný prieskum a riaďte sa pokynmi a radami odborníkov. Majte tieto veci na pamäti a budete tlačiť ďalej s vedomím, že ste v bezpečnom prostredí.

    Bezpečná tlač!

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec 3D tlače a technologický guru s bohatými znalosťami o všetkých veciach súvisiacich s 3D tlačou. S viac ako 10-ročnými skúsenosťami v odbore Roy ovládol umenie 3D navrhovania a tlače a stal sa odborníkom na najnovšie trendy a technológie 3D tlače.Roy vyštudoval strojné inžinierstvo na Kalifornskej univerzite v Los Angeles (UCLA) a pracoval pre niekoľko renomovaných spoločností v oblasti 3D tlače vrátane MakerBot a Formlabs. Spolupracoval aj s rôznymi spoločnosťami a jednotlivcami na vytváraní vlastných 3D tlačených produktov, ktoré spôsobili revolúciu v ich odvetviach.Okrem svojej vášne pre 3D tlač je Roy vášnivým cestovateľom a outdoorovým nadšencom. Rád trávi čas v prírode, turistiku a kempovanie s rodinou. Vo svojom voľnom čase tiež mentoruje mladých inžinierov a delí sa o svoje bohaté znalosti o 3D tlači prostredníctvom rôznych platforiem vrátane svojho obľúbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.