ไม่มีข้อสงสัยเกี่ยวกับความเป็นเลิศของเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่นำมาสู่โลก แต่ความคิดสำคัญอย่างหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อคำนึงถึงอันตรายที่เครื่องจักรเหล่านี้กำหนด บทความนี้มุ่งเน้นไปที่การยอมรับว่าเส้นใยที่ใช้สำหรับการพิมพ์ 3 มิติเป็นพิษต่อสุขภาพหรือไม่

ควันของเส้นใยเครื่องพิมพ์ 3 มิติเป็นพิษเมื่อละลายที่อุณหภูมิสูงมาก ดังนั้นยิ่งอุณหภูมิต่ำลง โดยทั่วไปจะเป็นพิษน้อยกว่า เส้นใยเครื่องพิมพ์ 3 มิติคือ PLA ได้ชื่อว่าเป็นเส้นใยที่มีพิษน้อยที่สุด ในขณะที่ไนลอนเป็นหนึ่งในเส้นใยที่มีพิษร้ายแรงที่สุด คุณสามารถลดความเป็นพิษได้ด้วยตู้และเครื่องฟอกอากาศ

เพื่อให้เข้าใจง่ายๆ การพิมพ์ 3 มิติเป็นขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการสลายตัวด้วยความร้อน ซึ่งหมายความว่าเมื่อเส้นใยการพิมพ์ละลายที่อุณหภูมิที่มากเกินไป จะทำให้เกิดควันพิษและปล่อยสารระเหยออกมา

ดังนั้นผลิตภัณฑ์ทั้งสองนี้จึงสร้างความกังวลต่อสุขภาพให้กับผู้ใช้ อย่างไรก็ตาม ความรุนแรงที่สามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นอันตรายนั้นแตกต่างกันไปเนื่องจากเหตุผลหลายประการซึ่งจะกล่าวถึงในบทความนี้ต่อไป

เส้นใยของเครื่องพิมพ์ 3 มิติทำลายสุขภาพของเราได้อย่างไร ?

อัตราที่เทอร์โมพลาสติกเริ่มปล่อยอนุภาคอันตรายเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิ อุณหภูมิที่สูงขึ้นหมายความว่าอนุภาคที่เป็นอันตรายเหล่านี้ถูกปล่อยออกมาในปริมาณที่มากขึ้นและมีความเสี่ยงสูงที่เกี่ยวข้อง

พร้อมกันนี้ ยังชี้ให้เห็นว่าความเป็นพิษที่แท้จริงอาจแตกต่างกันไปในแต่ละไส้หลอด บางชนิดมีพิษมากกว่า ในขณะที่บางชนิดมีน้อยกว่า

จากการศึกษาที่จัดทำโดย ACS Publications เส้นใยบางชนิดปล่อยสารสไตรีนซึ่งถือว่าเป็นสารก่อมะเร็ง สไตรีนอาจทำให้หมดสติ ปวดศีรษะ และอ่อนล้าได้

นอกจากนี้ ควันพิษที่ปล่อยออกมาจากพลาสติกที่หลอมละลาย มักจะพุ่งเป้าไปที่ระบบทางเดินหายใจและมีศักยภาพในการก่อให้เกิดความเสียหายโดยตรงต่อปอด นอกจากนี้ ยังมีความเสี่ยงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือดเมื่อสารพิษเข้าสู่กระแสเลือด

การสูดดมอนุภาคที่ปล่อยออกมาจากเทอร์โมพลาสติกทำให้โอกาสเกิดโรคหอบหืดแย่ลงไปอีก

หากต้องการพิจารณาเรื่องนี้อย่างใกล้ชิด เรา ต้องเข้าใจว่าอันตรายคืออะไรและอยู่ในรูปแบบใด ไม่เพียงเท่านั้น ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับเส้นใยการพิมพ์ที่ได้รับความนิยมสูงสุดและข้อกังวลด้านความปลอดภัยกำลังจะตามมาด้วยเช่นกัน

คำอธิบายเกี่ยวกับความเป็นพิษ

ทำความเข้าใจแนวคิดว่าทำไมเทอร์โมพลาสติกถึงเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ดีขึ้น สำหรับชีวิตมนุษย์จะช่วยถอดรหัสปรากฏการณ์ทั้งหมด

โดยพื้นฐานแล้ว เครื่องพิมพ์ 3 มิติทำงานได้อย่างมหัศจรรย์ในการพิมพ์ซ้อนทับกันหลายชั้น แต่การกระทำเช่นนี้ทำให้อากาศเสีย วิธีการทำนั้นเป็นสิ่งสำคัญที่เราต้องให้ความสำคัญ

เมื่อเทอร์โมพลาสติกถูกหลอมที่อุณหภูมิสูง มันจะเริ่มปล่อยอนุภาคที่สามารถมีประจุลบได้ผลที่ตามมาต่อคุณภาพอากาศภายในอาคารจึงทำให้เกิดมลพิษทางอากาศ

จากการระบุรูปแบบของมลพิษนี้ มีการเปิดเผยว่ามีอนุภาคหลักสองประเภทที่เกิดขึ้นระหว่างการพิมพ์:

• อนุภาคละเอียดพิเศษ (UFPs)
• สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs)

อนุภาคละเอียดพิเศษมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 0.1 µm สิ่งเหล่านี้สามารถเข้าสู่ร่างกายได้อย่างง่ายดายและมุ่งเป้าไปที่เซลล์ปอดโดยเฉพาะ นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงด้านสุขภาพอื่นๆ อีกหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับการบุกรุกของ UFPs ในร่างกายมนุษย์ เช่น ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือดต่างๆ และโรคหอบหืด

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย เช่น สไตรีนและเบนซีนยังทำให้ผู้ใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติมีความเสี่ยง เนื่องจากมีความเกี่ยวข้องกับมะเร็ง Environmental Protection Administration (EPA) ยังจัดประเภท VOCs ว่าเป็นตัวแทนของความเป็นพิษ

งานวิจัยที่จัดทำโดย Georgia Institute of Technology ร่วมกับ Weizmann Institute of Science ในอิสราเอล ดำเนินมาตรการเพื่อแสดงผลกระทบด้านลบของอนุภาคอย่างไม่ต้องสงสัย การปล่อยมลพิษจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

เพื่อจุดประสงค์นี้ พวกเขาทำให้ความเข้มข้นของอนุภาคที่มาจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติสัมผัสกับเซลล์ทางเดินหายใจของมนุษย์และเซลล์ระบบภูมิคุ้มกันของหนู พวกเขาพบว่าอนุภาคกระตุ้นการตอบสนองที่เป็นพิษและมีอิทธิพลต่อศักยภาพของเซลล์

เมื่อพูดถึงเส้นใยโดยเฉพาะ นักวิจัยใช้ PLA และ ABS; สองของเส้นใยการพิมพ์ 3 มิติที่พบมากที่สุด พวกเขารายงานว่า ABS ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นอันตรายถึงชีวิตมากกว่า PLA

สาเหตุของเรื่องนี้เป็นเพราะความจริงที่ว่ามีการปล่อยมลพิษมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเพื่อให้เส้นใยละลาย เนื่องจาก ABS เป็นวัสดุการพิมพ์ที่ใช้เวลาหลายองศาในการหลอมเหลว จึงมีแนวโน้มที่จะปล่อยควันออกมามากกว่า PLA ซึ่งละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่า

จากที่กล่าวมา จึงค่อนข้างน่าแปลกใจที่คนจำนวนมาก ไม่สนใจความเสี่ยงต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับการพิมพ์ 3 มิติ

ผู้ใช้หลายคนรายงานว่าปวดศีรษะ วิงเวียน และเหนื่อยล้าหลังจากใช้เวลากับเครื่องพิมพ์ระยะหนึ่ง แต่มาค้นพบในภายหลังจากการวิจัยว่าสาเหตุหลักสำหรับสุขภาพที่เจ็บป่วยของพวกเขา คือการเปิดรับแสงคงที่

ห้าเส้นใยที่พบมากที่สุด & ความเป็นพิษ

เพื่ออธิบายหัวข้อ นอกจากนี้ เราจะพิจารณาและหารือเกี่ยวกับเส้นใยการพิมพ์ 5 ชนิดที่ใช้บ่อยที่สุด ส่วนประกอบของเส้นใยเหล่านี้ และอันตรายหรือไม่

1. PLA

PLA (Polylactic Acid) เป็นเส้นใยเทอร์โมพลาสติกที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งได้มาจากทรัพยากรธรรมชาติ เช่น อ้อยและแป้งข้าวโพด เนื่องจากย่อยสลายได้ทางชีวภาพ PLA จึงเป็นตัวเลือกสำหรับผู้ที่ชื่นชอบการพิมพ์และผู้เชี่ยวชาญ

เนื่องจาก PLA เป็นเส้นใยประเภทที่หลอมละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่า ประมาณ 190-220°C จึงมีแนวโน้มที่จะบิดงอน้อยกว่าและ ทนความร้อนได้น้อยกว่า

แม้ว่าจะไม่สามารถหายใจเอาควันของพลาสติกเข้าไปได้ดีสำหรับทุกคน เมื่อเทียบกับ ABS ที่น่าอับอาย PLA มีความโดดเด่นในแง่ของการปล่อยควันพิษ สาเหตุหลักเป็นเพราะไม่ต้องการสภาวะที่รุนแรงในการอัดออกมาบนแท่นพิมพ์

เมื่อสลายตัวด้วยความร้อน มันจะแตกตัวเป็นกรดแลคติคซึ่งโดยทั่วไปไม่เป็นอันตราย

PLA ได้รับ ถือว่าเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แม้ว่าอาจจะเปราะกว่า ABS และทนต่อความร้อนได้น้อยกว่า ซึ่งหมายความว่าวันที่อากาศร้อนจัดในฤดูร้อนที่มีอุณหภูมิสูงอาจทำให้วัตถุที่พิมพ์ผิดรูปและเสียรูปทรง

ลองดู OVERTURE PLA Filament ใน Amazon

2. ABS

ABS ย่อมาจาก Acrylonitrile Butadiene Styrene เป็นหนึ่งในเส้นใยการพิมพ์ที่ใช้กันทั่วไปในการขึ้นรูปวัตถุที่จำเป็นเพื่อให้สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ แม้ว่าจะถูกเรียกว่าเป็นพลาสติกที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ แต่เส้นใย ABS นั้นเหนียวและทนความร้อน

อย่างไรก็ตาม ABS ที่ใช้งานกันทั่วไปในช่วงหลายปีที่ผ่านมาได้เริ่มเลิกคิ้วขึ้นหลายครั้งเมื่อเทียบกับมาตรการด้านความปลอดภัย

เนื่องจาก ABS ละลายที่อุณหภูมิสูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่าง 210-250°C จึงเริ่มปล่อยควันที่รายงานว่าทำให้ผู้ใช้รู้สึกไม่สบาย

ไม่เพียงแต่สร้างความรำคาญเล็กน้อย การสัมผัสเป็นเวลานานยังสามารถ ทำให้เกิดการระคายเคืองตา ปัญหาระบบทางเดินหายใจ ปวดศีรษะ และแม้กระทั่งเมื่อยล้า

ลองดู SUNLU ABS Filament ใน Amazon

3. ไนลอน(โพลีเอไมด์)

ไนลอนเป็นเทอร์โมพลาสติกที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมการพิมพ์ในด้านความทนทานและความยืดหยุ่นที่สำคัญ ต้องใช้ความร้อนระหว่าง 220°C ถึง 250°C เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

จำเป็นต้องใช้แท่นพิมพ์แบบอุ่นสำหรับเส้นใยไนลอนเพื่อให้แน่ใจว่ามีการยึดเกาะที่ดีและโอกาสการบิดงอต่ำ

แม้ว่า ไนลอนมีความแข็งแรงกว่า ABS หรือ PLA มาก ห้องพิมพ์แบบปิดมีความจำเป็นอย่างยิ่งในการลดความเสี่ยงต่อสุขภาพ สงสัยว่าไนลอนจะปล่อย VOC ที่เรียกว่า Caprolactam ซึ่งเป็นพิษต่อการหายใจเข้าไปและสามารถสร้างความเสียหายอย่างร้ายแรงต่อระบบทางเดินหายใจได้

ดังนั้น การทำงานอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมที่เส้นใยทำจากไนลอนจึงมั่นใจได้ว่า แนะนำให้ตื่นตระหนกและป้องกันไว้ก่อน

ลองดู OVERTURE Nylon Filament ใน Amazon

4. โพลีคาร์บอเนต

โพลีคาร์บอเนต (PC) เป็นหนึ่งในวัสดุการพิมพ์ที่แข็งแกร่งที่สุดในตลาด สิ่งที่ PLA หรือ ABS ขาดไป โพลีคาร์บอเนตมีให้จริง ๆ

พวกมันมีคุณสมบัติทางกายภาพที่น่าอัศจรรย์และเป็นแนวหน้าในการผลิตวัตถุที่ใช้งานหนัก เช่น กระจกกันกระสุนและวัสดุก่อสร้าง

โพลีคาร์บอเนตมีความสามารถในการโค้งงอได้ทุกรูปแบบโดยไม่แตกหรือหัก ยิ่งไปกว่านั้น พวกมันยังทนทานต่ออุณหภูมิสูงอย่างมาก

อย่างไรก็ตาม ความทนทานต่ออุณหภูมิสูงยังหมายความว่าพวกมันมีโอกาสที่จะบิดงอเพิ่มขึ้น ดังนั้น กสิ่งที่แนบมาเหนือเครื่องพิมพ์และแท่นอุ่นเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อพิมพ์ด้วยพีซี

เมื่อพูดถึงปัญหาด้านความปลอดภัย โพลีคาร์บอเนตยังปล่อยอนุภาคจำนวนมากที่อาจส่งผลต่อสุขภาพของบุคคล ผู้ใช้รายงานว่าการจ้องมองวัตถุที่กำลังพิมพ์ด้วย PC นานเกินไปเริ่มแสบตา

ลองดู Zhuopu Transparent Polycarbonate Filament ใน Amazon

5. PETG

โพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตที่แก้ไขด้วยไกลโคลิเซชันได้ให้กำเนิด PETG ซึ่งเป็นเส้นใยที่ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเพียงเพราะคุณสมบัติที่ไม่ก่อมลพิษและความสามารถสูง

PETG มีผิวเคลือบเงาและเรียบบนวัตถุ ทำให้สะดวกมากและเป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับ PLA และ ABS

นอกจากนี้ ผู้ใช้ PETG จำนวนมากยังให้ข้อเสนอแนะในเชิงบวกว่าพวกเขาประสบปัญหาการบิดงอและไส้หลอดเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ทำให้ติดบนแท่นพิมพ์ได้ง่ายขึ้นเช่นกัน

ทำให้เป็นคู่แข่งรายใหญ่ในตลาดเนื่องจากกันน้ำได้และมักใช้ในการผลิตขวดน้ำพลาสติก

ดู HATCHBOX PETG Filament ใน Amazon

เคล็ดลับเกี่ยวกับวิธีลดความเป็นพิษจาก Filament

ทันทีที่ผู้คนทราบเกี่ยวกับความเป็นพิษของ Filament ที่ใช้บ่อยที่สุดบางชนิด พวกเขาทั้งหมดจะถามคำถามเดียวกันว่า “ตอนนี้ฉันทำอะไรอยู่” โชคดีที่ไม่มีข้อควรระวังวิทยาศาสตร์จรวด

การระบายอากาศที่เหมาะสม

เครื่องพิมพ์ส่วนใหญ่มาพร้อมกับตัวกรองคาร์บอนที่เชี่ยวชาญเป็นพิเศษล่วงหน้าเพื่อลดการปล่อยควัน โดยไม่คำนึงถึงเรื่องนั้น ทั้งหมดขึ้นอยู่กับเราในการประเมินและตั้งค่าเงื่อนไขการพิมพ์ที่ถูกต้อง

ขอแนะนำให้พิมพ์ในที่ที่มีการติดตั้งระบบระบายอากาศที่ดี หรือในที่โล่งแจ้งเสมอ ซึ่งช่วยในการกรองอากาศและไล่ควันออกไป

จำกัดการรับแสง

ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติของคุณอยู่ในบริเวณที่ผู้คนไม่สัมผัสตลอดเวลา แทนที่จะเป็นพื้นที่หรือห้องที่กำหนดซึ่งผู้คนไม่ต้องเข้าถึงเพื่อไปยังพื้นที่ที่ต้องการ

เป้าหมายในที่นี้คือการจำกัดการสัมผัสฝุ่นละอองและการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายที่มาจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติของคุณ

สิ่งที่ควรทำและไม่ควรทำ

สิ่งที่ควรทำ

• การตั้งค่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติของคุณในโรงรถ
• การใช้เส้นใยเครื่องพิมพ์ที่ไม่เป็นพิษ
• ตระหนักถึงภัยคุกคามจากเทอร์โมพลาสติกบางชนิด
• เปลี่ยนแผ่นกรองคาร์บอนของเครื่องพิมพ์อย่างสม่ำเสมอ หากมี

สิ่งที่ไม่ควรทำ

• ตั้งค่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติของคุณในห้องนอนหรือห้องนั่งเล่นที่มีการระบายอากาศไม่ดี
• ไม่ศึกษาข้อมูลอย่างละเอียดเกี่ยวกับเส้นใยที่คุณใช้
• ปล่อยให้เครื่องพิมพ์ทำงานค้างคืนในที่เดียวกับที่คุณนอนหลับ