Безопасна ли 3Д-печать для здоровья?

Я хотел бы купить 3D-принтер, но меня беспокоят риски для здоровья, связанные с его эксплуатацией. Некоторые группы ученых утверждают, что это может быть вредно для человека.

Что мне нужно учитывать перед покупкой 3D-принтера, если я забочусь о своем здоровье? Есть ли какие-нибудь безопасные принтеры?

, 👍35

Обсуждение

Вероятно, вам следует сузить этот вопрос до конкретного типа принтера. A [cheeze wizz](https://www.youtube.com/watch?v=uCy0NEbJf4s) принтер менее опасен, чем тот, который лазерно спекает обогащенный урановый порошок., @Tom van der Zanden


4 ответа


Лучший ответ:

23

Имеется очень мало информации о безопасности, так как домашние 3D-принтеры относительно новые. Однако пластмассы, такие как ABS, имеют долгую историю изготовления пластмассовых изделий, и исследование показало, что при традиционных методах производства (таких как литье под давлением и резка горячей проволоки) в воздух не выделяется опасных уровней канцерогенов и/или респираторных сенсибилизаторов.

Конечно, 3D-принтеры не входят в число процессов, рассматриваемых в исследовании. В кругах домашней 3D-печати часто цитируется это исследование, посвященное выбросам ультрадисперсных частиц (UFP). Он обнаруживает, что при печати ABS высвобождается относительно высокий уровень UFP, а PLA высвобождается значительно меньше (но все равно довольно большое количество). Однако неясно, являются ли/насколько опасными эти UFP в выделяемых количествах.

Часто высказывается предположение, что PLA, отчасти из-за снижения выбросов UFP, безопаснее для печати, чем ABS, отчасти из-за его "естественного" происхождения, поскольку он может быть получен из таких материалов, как кукурузный крахмал. Я бы предостерег от этой линии рассуждений, поскольку "натуральные" материалы все еще могут быть ядовитыми (в конце концов, змеиный яд является естественным), а кукурузный крахмал сильно обработан, поэтому он вряд ли напоминает свою первоначальную форму. Более низкие выбросы UFP могут свидетельствовать о том, что это безопаснее, но исследование носит только количественный, а не качественный характер.

Тем не менее, PLA, вероятно, представляет меньший риск (несмотря на мои предыдущие аргументы против "натуральных" материалов, PLA довольно хорошо сочетается с человеческим телом), но я утверждаю, что риск с ABS в любом случае не слишком велик, учитывая, что он безопасно использовался на заводах в течение десятилетий.

Другое исследование часто цитируется неправильно, якобы утверждая, что при 3D-печати ABS выделяется цианистый водород. В исследовании рассматривается только термическое разложение АБС, которое происходит при значительно более высоких температурах, чем при печати (но значительная неисправность принтера может привести к выделению токсичных газов, но я утверждаю, что в этот момент вам следует беспокоиться о том, что ваш принтер горит, а не о временном воздействии некоторых токсинов).

Нет принтеров, которые были бы принципиально безопаснее других. Однако некоторые принтеры имеют корпус (содержащий пары), а некоторые даже имеют угольный фильтр и вентилятор для удаления дыма. Если вы хотите проявить осторожность, это может быть хорошим выбором (но опять же, неясно, полностью ли эффективен угольный фильтр).

Наконец, поскольку принтеры, как правило, довольно шумные, предпочтительнее хранить принтер в отдельном помещении от того, где вы обычно работаете. В этом случае воздействие дыма (в течение нескольких минут, пока вы проверяете печать) минимально, и потенциальные преимущества "более безопасных" принтеров или использования "более безопасных" материалов уменьшаются.

Случайное воздействие в качестве любителя, вероятно, не имеет большого значения; рабочие на заводах подвергаются воздействию паров расплавленного пластика всю свою жизнь, и они, похоже, не падают замертво. С другой стороны, если вы собираетесь печатать конструктивно, то, вероятно, предпочтительнее переместить принтер в отдельную комнату, если не из-за здоровья и безопасности из-за шума.


,

Я думаю, что начну включать вентиляторы в своей мастерской во время печати, на всякий случай... :), @TextGeek

Отличный ответ. На молекулярном уровне не существует такого понятия, как "естественный" или "врожденный" тип одних и тех же ионов и одних и тех же изотопов или молекул. Просто потому, что некоторые атомы или молекулы появляются в природе (химические реакции, вызывающие их, происходят без участия людей), это не делает их безопасными. Мне кажется, это здравый смысл, но многие люди, похоже, предрасположены к тому, что природа по своей сути добра или, в данном случае, безвредна. Также отличный момент в исследованиях UFP, мы так мало знаем. Это параноидальный способ думать, что что-то опасно, пока не будет доказано, что оно на 100% безопасно., @Leo Ervin


18

Почти у всех 3D-принтеров есть проблемы, которые могут вызвать проблемы со здоровьем.

Принтеры FDM/FFF нагревают пластик до температуры, которая может привести к выделению отходящих газов, и эти побочные продукты могут быть вредны для здоровья.

Принтеры SLA часто используют эпоксидные смолы, которые могут выделять газ или могут быть несколько токсичными до отверждения.

Принтеры на основе порошка также могут выделять газ, в дополнение к самому порошку, представляющему возможную опасность.

Многие любители и небольшие компании танцуют вокруг этой проблемы и предлагают, чтобы машины всегда использовались в хорошо проветриваемых помещениях. Профессиональные машины часто имеют встроенные фильтры и системы вентиляции.

Вместо того, чтобы пытаться найти "совершенно безопасный" 3D-принтер, потратьте некоторое время на то, чтобы решить, для чего вы хотите его использовать, найдите принтеры, подходящие для вашего использования, и ожидайте, что вам потребуется обеспечить достаточную вентиляцию почти для любого принтера. Спланируйте свою установку для этого, и вы должны быть в состоянии сделать любой принтер безопасным для необходимого использования.

Однако, если вы планируете создать ферму принтеров со множеством принтеров и планируете, чтобы вы или другие люди тратили значительное время на их эксплуатацию, я предлагаю вам поработать со специалистом по охране труда и технике безопасности, чтобы он определил возможные опасности и спланировал меры по их устранению.

,

Я не уверен, что это применимо во всем мире: но в Канаде большинство продуктов/машин, которые представляют риск, как правило, должны иметь значок, показывающий тип опасности и степень ее серьезности (WHMI/HHD?), @Zizouz212

"*Может быть* нездорово" здесь не может быть достаточно подчеркнуто. Что касается исследований UFP, мы так мало знаем об эффектах UFP. Это параноидальный способ думать, что что-то опасно, пока не будет доказано, что оно на 100% безопасно. Но если для уменьшения или устранения *потенциальной* опасности не требуется много усилий, это тоже следует сделать., @Leo Ervin


5

Помимо самого процесса и связанных с ним прямых опасностей для здоровья, многим 3D-принтерам для работы также требуются некоторые дополнительные технологии.

принтеры fdm имеют печатающую головку, которая должна перемещаться в 3D-пространстве. Движущиеся части оборудования могут представлять опасность. Например, в домашней/любительской среде с детьми я бы рекомендовал купить принтер с корпусом.

"открытые" конструкции часто имеют голую электронику, установленную непосредственно на конструкцию принтера. Это повышает вероятность короткого замыкания и поражения электрическим током.

Принтеры, которые нагревают материал, часто делают это при очень высоких температурах. Не следует прикасаться к горячим частям принтера.

,

Действительно ли это проблемы со здоровьем? Является ли "вы можете порезаться" проблемой здоровья при использовании ножей?, @Tom van der Zanden

@TomvanderZanden Я уронил свой 3D-принтер на руку и получил небольшой ушиб. Я также получил порез бумаги во время работы с документацией. И после нескольких повторных сбоев печати (вызванных плохим выравниванием стола) Я ударился головой о стену... :-), @SusanW


10

Я собираюсь решить проблему с воздухом, поскольку она в настоящее время не решена. третье измерение предлагает отличный ответ на общие вопросы безопасности.

Краткий ответ заключается в том, что, исходя из наших ограниченных знаний на данный момент, могут существовать незаметные опасности для здоровья, связанные с принтерами FDM / FFF, и поэтому, по моему мнению, дополнительные меры безопасности необходимы, а не являются необязательными или второстепенными, как предлагают некоторые в сообществе.

Другими словами, если вы можете изолировать свой принтер в хорошо проветриваемом помещении, куда люди редко заходят, то, конечно, это не представляет опасности для здоровья, но если люди будут подвергаться воздействию воздуха принтера в течение каких-либо значительных периодов времени, вам нужно что-то с этим сделать. Такова моя ситуация - там, где я живу, специальные мастерские и дополнительные комнаты-это роскошь, которой нет у большинства людей.


Реальный шанс быть Опасным --> Относитесь К Этому Как К Опасному

Ключевой информацией на данный момент является исследование UFP (ультратонких частиц), которое связано с ответом Тома.

Опуская пугающие / подробные детали:

Таким образом, приведенные здесь результаты свидетельствуют о том, что следует соблюдать осторожность при эксплуатации этих приборов для 3D-печати в закрытых или нефильтрованных помещениях без вентиляции из-за их большого количества выбросов УФ-излучения.

Одним из важных ограничений этого исследования является то, что у нас нет информации о химических компонентах UFPS, излучаемых любым типом 3D-принтера [...]

[...] также могут быть различия в токсичности из-за различий в химическом составе.

Это означает, что, хотя многие процессы высвобождают UFP (авторы статьи сравнивают их с приготовлением пищи), все UFP не создаются равными. Поскольку UFP от 3D-печати все еще неизвестны, единственный реальный ответ с точки зрения безопасности-рассматривать их как опасные.


Это не является законным, безопасным или профессиональным советом!

Я не имею права высказывать мнение о том, что следует сделать, но я поделюсь тем, что бы я сделал:

  • Вентиляционно - активный воздушный поток, перемещающий воздушную оболочку вокруг отпечатка в большое, незаселенное воздушное тело.
  • Корпус + вентиляция - Полностью закрывая принтер, он, вероятно, сохранит UFPS в основном внутри корпуса. Вы можете сочетать это либо с непрерывной вентиляцией, либо, как некоторые предлагали, с продувкой перед открытием корпуса.
  • Корпус + Фильтрация - Фильтр может быть применен как к вентиляционному отверстию для уменьшения выхода UFPs (например, если у вас нет доступа к безопасному воздуху), так и в качестве рециркуляционной системы, удаляющей UFPS из воздушного тела внутри корпуса.

Примечание о положительном и отрицательном давлении, связанном с вентиляцией и фильтрацией: если вы создадите положительное давление внутри корпуса, вы все равно выдуете все UFPS в свою среду. Отрицательное давление, сбрасываемое до безопасного объема воздуха, или нейтральное давление с хорошими уплотнениями и рециркуляционной фильтрацией могут этого избежать.

Примечание к фильтрам: Фильтры с активированным углем не удаляют UFPS. Фильтры HEPA могут удалять дефекты 3D - печати.


Какой Принтер?

Пока существует неопределенность, я предсказываю, что по мере развития рынка фильтрация и ограждения станут более стандартными. На данный момент мне известны единственные закрытые FDM-принтеры потребительского класса с фильтром HEPA, это Up! Коробка и изобретение Zortrax. Существует ряд закрытых принтеров без фильтрации.

В качестве альтернативы, по крайней мере, одна компания появилась с продуктами, предназначенными для тех, кто обеспокоен различными аспектами безопасности 3d-печати.

,