A janë toksikë tymrat e filamentit të printerit 3D? PLA, ABS & amp; Këshilla për sigurinë

Roy Hill 03-07-2023
Roy Hill

Nuk ka dyshim për përsosmërinë e asaj që printerët 3D kanë sjellë në botë, por një mendim vendimtar vjen në mendje kur rreziku që imponojnë këto makina është në pyetje. Ky artikull përqendrohet në pranimin nëse fijet e përdorura për printimin 3D janë toksike për shëndetin apo jo.

Tymi i filamentit të printerit 3D është toksik kur shkrihet në temperatura shumë të larta, kështu që sa më e ulët të jetë temperatura, në përgjithësi aq më pak toksike Filamenti i printerit 3D është. PLA njihet si filamenti më pak toksik, ndërsa najloni është një nga fijet më toksike atje. Mund ta zvogëloni toksicitetin me një mbyllje dhe pastrues ajri.

Për ta thënë në terma të thjeshtë, printimi 3D është një procedurë që përfshin dekompozimin termik. Kjo do të thotë se kur filamenti i printimit shkrihet në një sasi të madhe temperaturash, ai është i detyruar të lëshojë tym toksik dhe të lëshojë komponime të paqëndrueshme.

Prandaj, këta dy-produkte përbëjnë një shqetësim shëndetësor për përdoruesit. Megjithatë, intensiteti me të cilin ato mund të rezultojnë të jenë të dëmshëm, ndryshon për shkak të një numri arsyesh që do të diskutohen më vonë në këtë artikull.

    Si mund të prishë shëndetin tonë filamenti i printerit 3D ?

    Shpejtësia me të cilën termoplastika fillon të lëshojë grimca të rrezikshme është drejtpërdrejt proporcionale me temperaturën. Temperatura më e lartë do të thotë që një sasi më e madhe e këtyre grimcave kërcënuese emetohet dhe një rrezik më i lartë ështëtë përfshirë.

    Krah për krah, duhet theksuar se toksiciteti aktual mund të ndryshojë nga filamenti në filament. Disa janë më të dëmshme, ndërsa të tjerat janë më pak.

    Sipas një studimi të kryer nga ACS Publications, disa filamente çlirojnë stiren, i cili supozohet se është kancerogjen. Stireni është subjekt i humbjes së vetëdijes, cefalgjisë dhe lodhjes.

    Përveç kësaj, tymrat toksikë të çliruar nga plastika e shkrirë, shpesh tentojnë të synojnë sistemin e frymëmarrjes dhe kanë aftësinë për të shkaktuar dëme të drejtpërdrejta në mushkëri. Për më tepër, ekziston edhe një rrezik i pranishëm për sëmundjet kardiovaskulare pasi toksinat hyjnë në qarkullimin e gjakut.

    Thërrmimi i grimcave të lëshuara nga termoplastikët përkeqëson më tej mundësinë e astmës.

    Për ta parë këtë çështje nga afër, ne duhet të kuptojnë se cili është saktësisht rreziku dhe në çfarë forme. Jo vetëm kjo, por informacioni i përgjithshëm mbi filamentet më të njohura të printimit dhe shqetësimet e tyre të sigurisë do të vijnë gjithashtu.

    Toksiciteti i shpjeguar

    Të kuptojmë më mirë konceptin se pse termoplastika mund të jetë fatale sepse jeta e njeriut do të ndihmojë në deshifrimin e të gjithë fenomenit.

    Në thelb, një printer 3D bën mrekulli duke shtypur shtresë mbi shtresë, por duke e bërë këtë, ai ndot ajrin. Si e bën këtë, është primare për ne që të përqendrohemi.

    Kur termoplastika shkrihet në temperatura të larta, ajo fillon të lëshojë grimca që mund të kenë negativepasojat në cilësinë e ajrit të brendshëm, duke shkaktuar kështu ndotjen e ajrit.

    Duke vënë në dukje këtë formë të ndotjes, është zbuluar se ekzistojnë dy lloje kryesore të grimcave që vijnë në jetë gjatë printimit:

    • Grimcat ultrafine (UFP)
    • Përbërjet organike të avullueshme (VOCs)

    Grimcat ultrafine kanë një diametër deri në 0,1 μm. Këto mund të hyjnë në trup me lehtësi dhe të synojnë në mënyrë specifike qelizat e mushkërive. Ekzistojnë gjithashtu një sërë rreziqesh të tjera shëndetësore që lidhen me ndërhyrjen e UFP-ve në trupin e njeriut si çrregullime të ndryshme kardiovaskulare dhe astma.

    Përbërjet organike të paqëndrueshme si stiren dhe benzeni gjithashtu vënë në rrezik përdoruesit e printerëve 3D pasi kanë lidhje me kancerin. Administrata për Mbrojtjen e Mjedisit (EPA) gjithashtu i kategorizon VOC si agjentë toksiciteti.

    Kërkimet e kryera nga Instituti i Teknologjisë së Gjeorgjisë në bashkëpunim me Institutin e Shkencës Weizmann në Izrael morën masa për të treguar pa dyshim ndikimin negativ të grimcave emetimi nga printerët 3D.

    Për këtë qëllim, ata bënë që përqendrimi i grimcave që vinin nga printerët 3D të vinte në kontakt me qelizat e frymëmarrjes njerëzore dhe qelizat e sistemit imunitar të minjve. Ata zbuluan se grimcat provokuan një përgjigje toksike dhe ndikuan në potencialin e qelizës.

    Duke folur për filamentet në veçanti, studiuesit morën PLA dhe ABS; dy ngafilamente më të zakonshme të printimit 3D atje. Ata raportuan se ABS doli të ishte më fatal se PLA.

    Arsyeja për këtë është për shkak të faktit se më shumë emetime prodhohen ndërsa temperatura rritet për shkrirjen e fijeve. Meqenëse ABS është një material printimi që kërkon një numër të madh gradësh për t'u shkrirë, ai mund të lëshojë më shumë tym sesa PLA i cili shkrihet në një temperaturë më të ulët.

    Me këtë u tha, është mjaft e habitshme që shumë njerëz nuk janë të vetëdijshëm për rreziqet shëndetësore që lidhen me printimin 3D.

    Shumë përdorues kanë raportuar dhimbje koke, marramendje dhe lodhje pasi kanë kaluar ca kohë me printerët e tyre, vetëm për të zbuluar më vonë pas hulumtimeve se shkaku kryesor për shëndetin e tyre të sëmurë ishte ekspozimi i vazhdueshëm.

    Pesë filamentet më të zakonshme & Toksiciteti

    Duke sqaruar më tej temën, ne do të shqyrtojmë dhe diskutojmë 5 fijet e printimit më të përdorura, përbërjen e tyre dhe nëse ato paraqesin ndonjë rrezik.

    1. PLA

    PLA (Acidi Polilaktik) është një filament termoplastik unik që rrjedh nga burime natyrore si kallam sheqeri dhe niseshte misri. Duke qenë i biodegradueshëm, PLA është zgjedhja më e mirë për entuziastët dhe ekspertët e printimit.

    Meqë PLA është lloji i filamentit që shkrihet në një temperaturë më të ulët, rreth 190-220°C, është më pak i prirur ndaj deformimit dhe është më pak rezistent ndaj nxehtësisë.

    Megjithëse frymëmarrja në tymrat e çdo plastike nuk mund të jetëmirë për këdo, në krahasim me ABS-në famëkeq, PLA del në krye për sa i përket emetimit të tymit toksik. Kjo është kryesisht për shkak se nuk kërkon kushte intensive për t'u ekstruduar në shtratin e printimit.

    Me dekompozimin termik, ai shpërbëhet në acid laktik, i cili në përgjithësi është i padëmshëm.

    PLA ka qenë konsiderohet si miqësore me mjedisin, megjithëse mund të jetë më i brishtë se ABS dhe gjithashtu më pak i tolerueshëm ndaj ngrohjes. Kjo do të thotë se një ditë e nxehtë në verë me kushte të larta mund të shkaktojë që objektet e printuara të deformohen dhe të humbasin formën.

    Shikoni filamentin OVERTURE PLA në Amazon.

    2. ABS

    ABS do të thotë Acrylonitrile Butadiene Styrene. Është një nga fijet më të zakonshme të printimit që përdoret për formimin e objekteve të nevojshme për të qenë në gjendje të tolerojnë temperaturat e larta. Megjithëse cilësohet si një plastikë e pabiodegradueshme, filamenti ABS është duktil dhe rezistent ndaj nxehtësisë.

    Megjithatë, ABS me përdorimin e tij të zakonshëm ndër vite, ka filluar të ngrejë disa vetulla në kundërshtim me masat e tij të sigurisë.

    Shiko gjithashtu: Si të pastroni siç duhet Vat-in e rrëshirës & Film FEP në printerin tuaj 3D

    Meqenëse ABS arrin të shkrihet në temperatura shumë të larta, veçanërisht midis 210-250°C, ai fillon të lëshojë tym që është raportuar se shkakton shqetësim te përdoruesit.

    Jo vetëm një shqetësim i lehtë, ekspozimi i zgjatur mund të shkaktojnë acarim të syve, probleme të frymëmarrjes, dhimbje koke dhe madje lodhje.

    Shikoni filamentin SUNLU ABS në Amazon.

    3. Najloni(Poliamide)

    Najloni është një termoplastik i njohur gjerësisht në industrinë e printimit për qëndrueshmërinë dhe qëndrueshmërinë e tij kryesore. Kërkon ngrohje ndërmjet 220°C dhe 250°C për të arritur performancën optimale.

    Kërkohet një shtrat printimi i nxehtë për filamente me bazë najloni për të siguruar ngjitje të mirë dhe shanse të ulëta për deformim.

    Megjithëkëtë. Duke qenë se najloni është shumë më i fortë se ABS ose PLA, një dhomë printimi e mbyllur është shumë e nevojshme për të minimizuar rreziqet shëndetësore. Najloni dyshohet se lëshon një VOC të quajtur Kaprolaktam, i cili është toksik për thithjen dhe në gjendje të shkaktojë dëme të rënda në sistemin e frymëmarrjes.

    Prandaj, puna e vazhdueshme në një mjedis ku filamenti është me bazë najloni sigurisht që këshillohet alarmi dhe masa paraprake.

    Shikoni filamentin e najlonit OVERTURE në Amazon.

    4. Polikarbonati

    Polikarbonati (PC) është padyshim një nga materialet më të forta të printimit të disponueshëm në treg. Atë që i mungon PLA ose ABS për të ofruar, Polycarbonate me të vërtetë e ofron.

    Ata zotërojnë veti fizike fenomenale dhe janë në vijën e parë në prodhimin e objekteve të rënda si xhami antiplumb dhe materiale ndërtimi.

    Polikarbonati ka aftësinë të përkulet në çdo formë pa plasaritje apo thyerje. Për më tepër, ato janë jashtëzakonisht rezistente ndaj temperaturave të larta.

    Megjithatë, të kesh tolerancë ndaj temperaturës së lartë do të thotë gjithashtu se ato kanë shanse të rritura për t'u shtrembëruar. Prandaj, njëmbyllja mbi printer dhe një platformë e ngrohur paraprakisht janë një domosdoshmëri kur printoni me PC.

    Duke folur për çështjet e sigurisë, Polycarbonate lëshon gjithashtu një numër të konsiderueshëm grimcash që mund të ndikojnë shumë në shëndetin e një personi. Përdoruesit kanë raportuar se shikimi për një kohë të gjatë në objektin që po printohet me PC fillon të therojë sytë.

    Shikoni filamentin transparent polikarbonat Zhuopu në Amazon.

    5. PETG

    Polietilen Tereftalati i rishikuar me glikolizim ka sjellë në jetë PETG, një filament në rritje për të fituar popullaritet thjesht për shkak të vetive të tij jo ndotëse dhe aftësive të larta.

    PETG krenohet me një përfundim të shkëlqyeshëm dhe të lëmuar të objekteve, duke e bërë atë shumë të përshtatshëm dhe një alternativë të shkëlqyeshme për PLA dhe ABS.

    Për më tepër, shumë përdorues të PETG kanë dhënë reagime pozitive që kanë përjetuar pak ose aspak deformime dhe filament e bën më të lehtë ngjitjen edhe në platformën e printimit.

    Kjo e bën atë një konkurrent të madh në treg pasi është gjithashtu rezistent ndaj ujit dhe përdoret zakonisht në prodhimin e shisheve plastike të ujit.

    0>Shikoni filamentin HATCHBOX PETG në Amazon.

    Këshilla se si të zvogëloni ekspozimin ndaj toksicitetit nga filamenti

    Sapo njerëzit të njoftohen për toksicitetin e disa prej fijeve më të përdorura, të gjithë do të bëjnë të njëjtën pyetje: "Çfarë të bëj tani?" Për fat të mirë, masat paraprake nuk janëpikërisht shkenca raketore.

    Ajrosja e duhur

    Shumica e printerëve vijnë me filtra karboni shumë të specializuar paraprakisht për të minimizuar emetimin e tymit. Pavarësisht nga kjo, varet tërësisht nga ne që të vlerësojmë dhe vendosim kushtet e sakta të printimit.

    Rekomandohet gjithmonë të printohet në një vend ku ka një sistem të mirë ventilimi të instaluar, ose diku jashtë. Kjo ndihmon në filtrimin e ajrit dhe largimin e tymrave.

    Kufizimi i ekspozimit

    Është një ide e mirë të siguroheni që printeri juaj 3D të jetë në një zonë ku njerëzit nuk janë të ekspozuar vazhdimisht. Më tepër një zonë ose dhomë e caktuar ku njerëzit nuk duhet të kenë qasje për të arritur në një zonë të dëshiruar.

    Qëllimi këtu është të kufizoni ekspozimin ndaj grimcave dhe emetimeve të dëmshme që vijnë nga printeri juaj 3D.

    Shiko gjithashtu: Rishikim i thjeshtë i Dremel Digilab 3D20 – ia vlen apo jo?

    Çdo gjë që duhet dhe nuk duhet

    Duhet

    • Konfigurimi i printerit tuaj 3D në një garazh
    • Përdorimi i një filamenti printeri jo toksik
    • Mbajtja e vetëdijes së përgjithshme për kërcënimin që paraqesin disa termoplastikë
    • Zëvendësimi i vazhdueshëm i filtrit me bazë karboni të printerit tuaj, nëse ka

    Nuk duhet

    • Konfigurimi i printerit tuaj 3D në dhomën tuaj të gjumit ose dhomën e ndenjes me ajrim të dobët
    • Mos hulumtuar tërësisht për filamentin që përdorni
    • Lënia e printerit tuaj të funksionojë gjatë natës në të njëjtin vend ku flini

    Roy Hill

    Roy Hill është një entuziast i pasionuar i printimit 3D dhe guru i teknologjisë me një pasuri të njohurive për të gjitha gjërat që lidhen me printimin 3D. Me mbi 10 vjet përvojë në këtë fushë, Roy ka zotëruar artin e dizajnimit dhe printimit 3D dhe është bërë ekspert në tendencat dhe teknologjitë më të fundit të printimit 3D.Roy ka një diplomë në inxhinieri mekanike nga Universiteti i Kalifornisë, Los Anxhelos (UCLA) dhe ka punuar për disa kompani me reputacion në fushën e printimit 3D, duke përfshirë MakerBot dhe Formlabs. Ai gjithashtu ka bashkëpunuar me biznese dhe individë të ndryshëm për të krijuar produkte të printuara me porosi 3D që kanë revolucionarizuar industritë e tyre.Përveç pasionit të tij për printimin 3D, Roy është një udhëtar i zjarrtë dhe një entuziast i jashtëm. Atij i pëlqen të kalojë kohë në natyrë, shëtitje dhe kampe me familjen e tij. Në kohën e tij të lirë, ai gjithashtu këshillon inxhinierë të rinj dhe ndan njohuritë e tij të pasura mbi printimin 3D përmes platformave të ndryshme, duke përfshirë blogun e tij të njohur, Printimin 3D Printerly 3D.