Чи безпечний 3D-принтер у використанні? Поради щодо безпечного 3D-друку

Roy Hill 12-08-2023
Roy Hill

Що стосується 3D-принтерів, то тут є багато складнощів, які можуть змусити людей замислитися над тим, чи безпечно ними користуватися. Я сам задавався цим питанням, тому провів деяке дослідження і виклав те, що з'ясував, у цій статті.

Чи буду я в безпеці після використання 3D-принтера? Так, за умови дотримання правильних запобіжних заходів і знань з вами все буде гаразд, як і з більшістю речей. Безпека 3D-друку зводиться до того, наскільки ви компетентні, щоб мінімізувати потенційні ризики, які можуть виникнути. Якщо ви усвідомлюєте ризики та активно їх контролюєте, то ризики для здоров'я мінімальні.

Багато людей використовують 3D-принтери, не знаючи необхідної інформації, щоб убезпечити себе та оточуючих. Люди припускалися помилок, щоб вам не довелося цього робити, тож читайте далі, щоб дізнатися більше про безпеку використання 3D-принтерів.

    Чи безпечний 3D-друк? Чи можуть 3D-принтери бути шкідливими?

    3D-друк, як правило, вважається безпечним у використанні, але краще не займати простір, де працює ваш 3D-принтер. 3D-друк використовує високий рівень тепла, що може спричинити викиди ультрадисперсних частинок і летких органічних сполук у повітря, але вони регулярно зустрічаються в повсякденному житті.

    Якщо ви купуєте надійний 3D-принтер від хорошого бренду, він повинен мати вбудовані функції безпеки, які запобігають певним подіям, наприклад, ураженню електричним струмом або підвищенню температури до надто високих значень.

    У світі існує кілька мільйонів 3D-принтерів, але ви ніколи не чули про проблеми з безпекою або небезпечні речі, що трапляються, а якщо і трапляються, то це те, чому можна було б запобігти.

    Ви, мабуть, не захочете купувати 3D-принтер у невідомого виробника або виробника з поганою репутацією, оскільки він може не застосовувати ці заходи безпеки у своїх 3D-принтерах.

    Чи варто турбуватися про токсичні випаровування під час 3D-друку?

    Якщо ви друкуєте високотемпературні матеріали, такі як PETG, ABS і нейлон, вам слід потурбуватися про токсичні випаровування під час 3D-друку, оскільки за вищих температур вони зазвичай виділяються гірше. Намагайтеся використовувати хорошу вентиляцію, щоб боротися з цими випаровуваннями. Я рекомендую використовувати корпус, щоб зменшити кількість випаровувань у навколишньому середовищі.

    Вогнетривкий корпус Creality від Amazon дуже корисний не тільки для захисту від токсичних випарів, але й для підвищення безпеки від пожеж, про що я розповім далі в цій статті.

    3D-друк передбачає пошарове впорскування матеріалу при високих температурах. Він може використовуватися з різними матеріалами, найпопулярнішими з яких є ABS і PLA.

    Обидва вони є термопластами, що є загальним терміном для пластмас, які стають м'якими при високих температурах і тверднуть при кімнатній температурі.

    Тепер, коли ці термопласти перебувають під певною температурою, вони починають виділяють ультрадисперсні частинки та леткі органічні сполуки.

    Зараз ці загадкові частинки та сполуки звучать страшно, але це те, з чим ви вже стикалися у вигляді освіжувачів повітря, автомобільних вихлопів, перебуваючи в ресторані або в кімнаті з палаючими свічками.

    Відомо, що вони шкідливі для здоров'я, і вам не рекомендується перебувати в приміщенні, наповненому цими частинками, без належної вентиляції. Я б порадив передбачити систему вентиляції при використанні 3D-принтера або принтера з вбудованими функціями для мінімізації респіраторних ризиків.

    Деякі комерційно доступні 3D-принтери тепер мають системи фотокаталітичної фільтрації, які розщеплюють шкідливі хімічні речовини на безпечні, такі як H²0 і CO².

    Різні матеріали утворюють різні пари, тому було визначено, що PLA, як правило, безпечніший у використанні, ніж ABS, але також потрібно враховувати, що не всі вони створені рівними.

    Існує багато різних типів ABS та PLA, до яких додають хімічні речовини для кращої якості друку, тому це може вплинути на тип випарів, що виділяються.

    АБС та інші матеріали для 3D-друку виділяють гази, такі як стирол, які можуть мати негативний вплив на здоров'я, якщо їх залишити в непровітрюваному приміщенні.

    Кажуть, що Dremel PLA виробляє більше небезпечних частинок, ніж, скажімо, Flashforge PLA, тому перед початком друку варто вивчити це питання.

    PLA - це нитка для 3D-друку, яка вважається найбезпечнішою і найменш схильною до утворення парів, оскільки в основному виділяє нетоксичну хімічну речовину, яка називається лактид.

    Приємно знати, що більшість PLA абсолютно безпечні та нетоксичні, навіть якщо їх проковтнути, не те щоб я радив комусь ходити по місту в їхніх відбитках! Ще одна річ, на яку слід звернути увагу, це те, що використання мінімальна температура для друку може допомогти мінімізувати вплив цих викидів.

    У "The Центр науково-дослідної експертизи професійних захворювань (CREOD) виявило, що регулярний контакт з 3D-принтерами дійсно призводить до негативних наслідків для здоров'я дихальних шляхів. Однак це стосувалося людей, які працювати повний робочий день за допомогою 3D-принтерів.

    Дослідники знайшли працівників, які працюють повний робочий день у сфері 3D-друку:

    Дивіться також: Як покращити якість 3D-друку - 3D Benchy - Виправлення неполадок та поширені запитання
    • 57% відчували респіраторні симптоми більше одного разу на тиждень протягом останнього року
    • 22% мали діагноз астми, встановлений лікарем
    • 20% відчували головний біль
    • 20% мали потріскану шкіру на руках.
    • З 17% працівників, які повідомили про травми, більшість були порізами та подряпинами.

    Які ризики існують у 3D-друку?

    Пожежні ризики в 3D-друку: як їх уникнути

    Ризик пожежі - це те, що слід враховувати під час 3D-друку. Хоча це трапляється дуже рідко, це все ще можливо коли виникають певні несправності, такі як від'єднаний термістор або ослаблені/несправні з'єднання.

    Надходили повідомлення про пожежі, що виникали внаслідок роботи флешевих кузень, а також про електричні пожежі через неякісну пайку.

    У підсумку, вам потрібно мати вогнегасник під рукою, щоб бути готовим до такої події і переконатися, що ви знаєте, як ним користуватися!

    Можливість загоряння 3D-принтерів насправді не залежить від виробника принтера, оскільки виробники використовують дуже схожі деталі.

    Насправді це залежить від версія прошивки, яку встановлено. Останні прошивки розвивалися з часом і мають додаткові захисні функції, наприклад, від від'єднання терморезисторів.

    Прикладом цього є можливість увімкнути "Термозахист злітно-посадкової смуги" - функцію, яка зупиняє горіння 3D-принтера, якщо термістор вийшов з ладу, що трапляється частіше, ніж люди думають.

    Якщо ваш термістор вийде з ладу, він фактично зчитуватиме нижчу температуру, а це означає, що ваша система залишить нагрівання увімкненим, що призведе до згоряння нитки розжарення та інших речей, що знаходяться поруч.

    З того, що я читав, це гарна ідея використовувати вогнезахисні основи, такі як металевий каркас замість дерев'яного.

    Ви хочете тримати всі легкозаймисті матеріали подалі від 3D-принтера і встановити детектор диму, який сповістить вас, якщо щось трапиться. Деякі люди навіть встановлюють камеру, щоб пильно стежити за активним 3D-принтером.

    Придбайте детектор диму First Alert та детектор чадного газу на Amazon.

    Ризик пожежі дуже низький, але це не означає, що він неможливий. Ризики для здоров'я незначні, тому не було жодних застережень щодо використання 3D-принтерів, оскільки ризики важко проаналізувати.

    Що стосується питань пожежної безпеки, то існують проблеми з наборами для 3D-принтерів, на відміну від стандартного 3D-принтера.

    Дивіться також: Як правильно здійснювати 3D-друк дерев'яними нитками - простий посібник

    Якщо ви збираєте комплект для 3D-принтера, ви технічно є виробником або кінцевим продуктом, тому продавець комплекту не несе відповідальності за електричні або пожежні сертифікати.

    Багато наборів для 3D-принтерів - це лише прототипи, які не пройшли тестування і не вирішили проблем, що виникли в результаті багатогодинного тестування користувачами.

    Це лише невиправдано збільшує ризик для вас і не здається вартим того. Перш ніж купувати комплект для принтера, проведіть ретельне дослідження або взагалі відмовтеся від нього!

    Які ризики опіків під час 3D-друку?

    Температура сопла/друкуючої головки багатьох 3D-принтерів може перевищувати 200°C (392°F), а нагрітого шару - 100°C (212°F), залежно від того, який матеріал ви використовуєте. Цей ризик можна мінімізувати, використовуючи алюмінієвий корпус і закриту камеру друку.

    В ідеалі, гарячі кінці насадки повинні бути відносно невеликими, щоб не створювати загрози для життя, але це все одно може призвести до болючих опіків. Зазвичай люди обпікаються, намагаючись зняти розплавлений пластик з насадки, поки вона ще гаряча.

    Ще одна ділянка, яка нагрівається, - це робоча пластина, яка має різну температуру залежно від того, який матеріал ви використовуєте.

    При використанні PLA робоча пластина не повинна бути такою гарячою, як, скажімо, при використанні ABS (близько 80°C), тому це більш безпечний варіант для мінімізації опіків.

    3D-принтери нагрівають матеріали до дуже високих температур, тому існує потенційний ризик опіків. Для мінімізації цього ризику варто використовувати терморукавички та щільніший одяг з довгими рукавами під час роботи з 3D-принтером.

    Безпека 3D-друку - механічні рухомі частини

    Механічно кажучи, існує не вистачає потужності що проходить через 3D-принтер, рухомі частини можуть спричинити серйозні травми. Проте, щоб мінімізувати цей ризик, все ж варто віддавати перевагу закритим 3D-принтерам.

    Це також зменшує ризик опіків від дотику до станини принтера або сопла, які можуть нагріватися до дуже високих температур.

    Якщо вам потрібно дотягнутися до 3D-принтера, робіть це тільки тоді, коли він вимкнений, а також відключайте принтер від мережі, якщо ви виконуєте технічне обслуговування або модифікацію.

    Небезпека може виникнути через рухому техніку, тому, якщо ви перебуваєте в будинку з дітьми, будьте обережні, слід купувати принтер з корпусом .

    Корпуси продаються окремо, тому ви можете придбати 3D-принтер без нього, якщо він має певні функції, яких немає у корпусних принтерів.

    Під час роботи з 3D-принтером слід носити рукавички, щоб уникнути порізів і подряпин, які можуть виникнути від рухомих деталей.

    Заходи безпеки від RIT для 3D-друку

    Рочестерський технологічний інститут (RIT) склав список заходів безпеки при використанні 3D-принтера:

    1. Закриті 3D-принтери будуть набагато безпечніше. ніж інші 3D-принтери.
    2. Щоб звести до мінімуму вдихання небезпечних парів, людям слід якомога більше уникати безпосередньої близькості до місця події.
    3. Можливість імітувати середовище, подібне до лабораторного, ідеально підходить для використання 3D-принтера. Це пов'язано з тим, що велика увага приділяється вентиляції, де свіже повітря обмінюється з повітрям, наповненим частинками.
    4. Під час роботи 3D-принтера слід уникати повсякденних справ, таких як їжа, пиття, жування жуйки.
    5. Завжди пам'ятайте про гігієну, обов'язково ретельно мити руки після роботи з 3D-принтером.
    6. Прибирайте вологим способом, щоб зібрати частинки, а не підмітати потенційно небезпечні частинки по всьому приміщенню.

    Додаткові поради щодо безпеки під час 3D-друку

    Рекомендується мати лише один 3D-принтер на офіс стандартного розміру або два в класі стандартного розміру. Існують також рекомендації щодо вентиляції, де об'єм повітря повинен замінюватися чотири рази на годину.

    Ви завжди повинні знати, де знаходиться ваш найближчий вогнегасник і рекомендується носити протипилову маску під час доступу до зони принтера.

    Придбайте собі вогнегасник First Alert EZ Fire Spray від Amazon. Він розпилює вогонь у 4 рази довше, ніж звичайний вогнегасник, що дає 32 секунди часу на гасіння пожежі.

    Деякі люди скаржаться на проблеми з дихальними шляхами після кількох місяців використання 3D-принтерів, такі як біль у горлі, задишка, головний біль і неприємний запах.

    Завжди рекомендується використовувати витяжку/витяжний вентилятор під час використання або очищення 3D-принтерів, оскільки при цьому виділяються наночастинки, які ваші легені не можуть очистити.

    Висновок про безпеку 3D-друку

    Знати і контролювати свої ризики - це першорядне значення для вашої безпеки Завжди проводьте необхідні дослідження та дотримуйтесь рекомендацій і порад професіоналів. Пам'ятайте про це, і ви будете друкувати, знаючи, що перебуваєте в безпечному середовищі.

    Безпечний друк!

    Roy Hill

    Рой Хілл — пристрасний ентузіаст 3D-друку та технологічний гуру, який володіє багатими знаннями про все, що стосується 3D-друку. Маючи понад 10 років досвіду роботи в галузі, Рой опанував мистецтво 3D-проектування та друку та став експертом у новітніх тенденціях і технологіях 3D-друку.Рой отримав ступінь інженера-механіка Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) і працював у кількох авторитетних компаніях у сфері 3D-друку, включаючи MakerBot і Formlabs. Він також співпрацював з різними компаніями та окремими особами, щоб створювати спеціальні 3D-друковані продукти, які зробили революцію в їхній промисловості.Окрім пристрасті до 3D-друку, Рой є завзятим мандрівником і любителем активного відпочинку. Любить проводити час на природі, в походах і в кемпінгу з родиною. У вільний час він також наставляє молодих інженерів і ділиться багатством знань про 3D-друк через різні платформи, включаючи свій популярний блог 3D Printerly 3D Printing.