Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

Мы все умрем, но не скоро, или Почему 3D-принтеры не так опасны, как вы думаете

news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
08.08.2017
4690
34
Новости

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

12
Польские исследователи изучили проблему, нередко всплывающую в комментариях на 3Dtoday, а именно безопасность используемых филаментов в отношении вредных испарений. Как оказывается, дышать можно, но осторожно.
Мы все умрем, но не скоро, или Почему 3D-принтеры не так опасны, как вы думаете
Исследованиями занимались специалисты научно-исследовательской компании SajTom Light Future Симеон Войтыла и Томаш Баран и сотрудник компании-производителя 3D-принтеров 3DKreator Петр Клама. Команда рассмотрела четыре наиболее популярных расходных материала для печати методом послойного наплавления прутка (FDM) – ABS, PLA, PET и нейлон.
Мы все умрем, но не скоро, или Почему 3D-принтеры не так опасны, как вы думаете
Первым делом исследователи указывают на достаточно очевидный факт: температуры экструзии полимерных материалов во время 3D-печати намного ниже температур пиролитического разложения, а потому страхи насчет выделения угарного газа, цианистого водорода и других ядовитых газов ничем не обоснованы. Средняя температура экструзии составляет порядка 240-250°C, хотя и зависит от используемого материала, а для выделения газов из пластиков на основе нефтепродуктов необходимо нагревание до 400-600°С. С другой стороны, остаются проблемы выделения летучих органических веществ и ультрадисперсных частиц, способных попадать в кровь через слизистые оболочки.
Мы все умрем, но не скоро, или Почему 3D-принтеры не так опасны, как вы думаете
В своих экспериментах исследователи нагревали образцы до 550°С и проверяли концентрацию летучих органических веществ, а также проводили эксперименты в условиях, наиболее приближенных к «полевым», то есть с нагреванием до 250°С на протяжении десяти минут. Само собой, разные материалы выделяют разные вещества, а объем выделений зависит от температуры и термостойкости. В случае с АБС-пластиком наибольшие опасения вызывает стирол, тогда как самым опасным компонентом полилактида (ПЛА-пластика) считается метилметакрилат.
Мы все умрем, но не скоро, или Почему 3D-принтеры не так опасны, как вы думаете
В качестве примера возьмем наиболее часто упоминаемую проблему – выделение стирола при нагревании АБС. На его долю приходится примерно половина выделяемой при печати АБС-пластиком летучей органики. Исследователи взяли за эталон 3D-принтер Kreator Motion с закрытой рабочей камерой и габаритами 519x395x420 мм. При непродолжительном нагревании до 380°С АБС-пластик терял не более 4% от массы. При печати же температура экструзии не превышает 250°С – следовательно, меньшая масса преобразуется в летучие вещества и ультрадисперсные частицы. Если взять 1,2 г АБС-пластика и прогреть его до 250°С на протяжении десяти минут, что примерно соответствует массе, температуре и периоду нагревания при прохождении пластика через хотэнд, концентрация стирола в объеме, равному внутреннему объему среднестатистического 3D-принтера (такого, как Kreator Motion) после одного часа работы достигает 280 ppm (миллионных долей).
Мы все умрем, но не скоро, или Почему 3D-принтеры не так опасны, как вы думаете
Много это или мало, и что это вообще означает? Начнем с того, что стандарты безопасности варьируются от страны к стране, причем значительно. Так, согласно российским санитарно-гигиеническим нормативам предельно допустимая концентрация стирола в воздухе рабочей зоны не должна превышать 30 мг/м³, а среднесменная – 10 мг/м³. То есть 33 и 11 ppm соответственно. С другой стороны, Национальный институт охраны труда США (NIOSH) установил среднесменную концентрацию на уровне 90 мг/м³ или 100 ppm, а предельно допустимую – до 180 мг/м³ или 200 ppm. Ну и что, скажете вы, ведь 280 ppm – это выше и тех и других допустимых норм? Да, но в экспериментах речь идет об атмосфере внутри 3D-принтера, а не помещения. Если взять комнату размером 6х4х3 метра, то при открытой рабочей камере концентрация в течение часа будет примерно в 825 раз ниже, то есть порядка 0,34 ppm или 0,31 мг/м³. Другими словами, ничего страшного. В отношении PLA, PET и нейлона показатели оказались еще ниже.
Мы все умрем, но не скоро, или Почему 3D-принтеры не так опасны, как вы думаете
Само собой, при таком разбросе стандартов и с учетом того факта, что многие изделия печатаются часами и даже сутками напролет, самым надежным решением остается вентиляция помещения, желательно принудительная. А вот засыпать возле любимой «пруши», наверное, не стоит. Ультрадисперсные частицы представляют отдельную проблему, так как из-за малого размера, достигающего 10 нанометров, их сложно уловить даже с помощью HEPA-фильтров. Для этого исследователи рекомендуют применять фотокаталитические фильтры. С полным докладом можно ознакомиться по этой ссылке.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

12
Комментарии к статье