Mae Tsieina yn cynhyrchu miliynau o argraffwyr 3D gradd defnyddwyr bob blwyddyn ac yn eu gwerthu ledled y byd, y mae rhan gymharol ohonynt yn cael ei ddefnyddio gan ddefnyddwyr yn eu cartrefi neu swyddfeydd.Y cwestiwn yw, sut mae diogelwch argraffu 3D?
Pan fydd yr aer wedi'i lenwi ag arogl hyfryd plastig toddi, yn union ar yr adeg hon y mae argraffwyr 3D yn gweithio'n galed. Ond efallai eich bod wedi gweld y newyddion bod argraffu 3D yn wenwynig yn y cyfryngau y llynedd, ac mae'n rhaid eich bod wedi poeni: "Pa mor niweidiol yw'r nwyon hyn a allyrrir gan argraffwyr 3D i'r corff dynol? Os ydych chi'n rhoi argraffydd 3D yn yr ystafell wely a gadael mae'n rhedeg dros nos, bydd yn niweidiol i'r corff dynol A yw'n niweidiol i'r corff A fydd yn effeithio ar iechyd gweithwyr os gosodir yr argraffydd 3D yn y swyddfa?
Beth yw cyfansoddiad y nwyon hyn? A fydd yn achosi canser?
Mae astudiaethau wedi dangos y bydd yr holl argraffwyr 3D (mae'r erthygl hon yn dadansoddi argraffwyr FDM/FFF 3D yn bennaf, a bydd dulliau halltu golau a thechnolegau eraill yn cael eu dilyn yn ddiweddarach) yn cynhyrchu allyriadau wrth argraffu, y mae rhai ohonynt yn ddiniwed ond mae ganddynt arogleuon, sy'n yn cael eu hachosi gan wresogi deunydd Cynhyrchwyd yn ddiweddarach, gall eraill fod yn beryglus i iechyd. I farnu a yw'r allyriadau hyn yn ddiogel, rhowch sylw arbennig i'r lefelau o ddeunydd gronynnol (PM) a chyfansoddion organig anweddol (VOCs) a allyrrir gan argraffwyr.
Mater Gronynnol Anadladwy (PM): Fel arfer, bydd y mater gronynnol sy'n cael ei anadlu gan bobl yn cronni yn yr ysgyfaint. Os yw lefel y mater gronynnol yn rhy uchel, bydd yn achosi clefydau anadlol, fel asthma. Yn ogystal ag argraffwyr 3D, mae'r gronynnau hyn hefyd yn ymddangos ym mywyd beunyddiol, fel gwacáu ceir, llosgi tanau gwyllt, ac ati Mae PM2.5 hefyd yn fynegai llygredd yr ydym yn aml yn talu sylw iddo yn ein bywyd bob dydd.
Cyfansoddion Organig Anweddol (VOCs): Mae VOCs fel fformaldehyd yn aml yn peri pryder arbennig wrth adnewyddu neu brynu car. Y llynedd, fel y dywedodd adroddiadau newyddion cysylltiedig, mae rhai VOCs o argraffwyr 3D yn garsinogenig, ond nid yw gwenwyndra'r allyriadau hyn wedi'u hastudio'n llawn, ac mae'r ymchwiliad yn dal i fynd rhagddo.
Er bod ymchwiliadau manwl yn dal i fynd rhagddynt, mae maint y perygl i bobl o allyriadau FDM yn dibynnu ar yr amgylchedd gweithredu a'r amser datguddio. Canfu astudiaeth yn 2021 nad yw amlygiad dynol i allyriadau am awr neu lai yn cael unrhyw effeithiau iechyd. Ond mae'r rhai sy'n gweithio mwy na 40 awr yr wythnos o amgylch yr argraffydd mewn perygl o ddatblygu problemau anadlu. Mae angen o hyd i'r rhanbarth graddlwyd rhwng 1 awr a 40 awr gael ei wirio ymhellach gan arbrofion.
Tra bod data a chasgliadau am blant hefyd yn cael eu hastudio, mae angen inni roi mwy o sylw i'r hyn sy'n digwydd mewn ysgolion, yn enwedig mewn labordai arloesi argraffu 3D mewn ysgolion. Mae astudiaeth gan Asiantaeth Diogelu'r Amgylchedd yr Unol Daleithiau (EPA) ar allyriadau argraffwyr 3D yn awgrymu y gallai plant fod yn arbennig o agored i allyriadau argraffwyr 3D. Canfu'r astudiaeth fod gan blant rhwng 9 a 18 oed arwynebedd mwy o'u hysgyfaint wedi'i orchuddio â gronynnau ar ôl anadlu gronynnau a allyrrir gan argraffu 3D o gymharu ag oedolion. Mae EPA o'r farn y gallai hyn fod yn gysylltiedig â chwilfrydedd cynyddol plant a'u hoffter o gysylltiad agos â'r pen print a bod llwybrau anadlol plant yn dal yn y cyfnod datblygu ac yn agored i haint.
Sut i leihau risgiau iechyd posibl wrth ddefnyddio argraffwyr 3D
Defnyddiwch ddeunydd allyriadau isel (fel PLA) a dewiswch wifren wreiddiol neu frand
Yn gyntaf, y ffactor mwyaf sy'n effeithio ar allyriadau FDM yw nwyddau traul. Yn ôl nifer o astudiaethau a gynhaliwyd gan Asiantaeth Diogelu'r Amgylchedd yr Unol Daleithiau (EPA) ac adrannau eraill, mae'r math o nwyddau traul yn cael effaith hanfodol ar allyriadau, yn dibynnu ar y deunyddiau crai a ddefnyddir gan y gwneuthurwr a'r broses synthesis canolradd - mae gwahanol nwyddau traul yn cynnwys gwahanol galedu. , lliwio, ac ychwanegion eraill, sy'n cael eu heffeithio gan doddi poeth yn wahanol. Dywedodd Gweinyddiaeth Bwyd a Chyffuriau yr Unol Daleithiau (FDA) hefyd yn ddiweddar, "Wrth i'r defnydd o dechnoleg argraffu 3D ddod yn fwy a mwy helaeth, mae angen ymchwilio i effaith ychwanegion traul ar iechyd pobl. Yn y dyfodol, bydd yr FDA yn parhau i ymchwilio i ychwanegion eraill a nodweddion cysylltiedig cyfansoddion organig anweddol a mater gronynnol, ac mae safonau perthnasol wedi'u cyhoeddi."
Mae'r rhan fwyaf o ymchwil gyfredol yr FDA yn canolbwyntio ar y tri nwyddau traul mwyaf cyffredin - ABS, PLA, a neilon, gydag ABS yn cael ei ddosbarthu'n gyffredinol fel deunydd allyrru uchel. Pan ddefnyddir ABS, bydd llawer iawn o PM a VOCs yn cael eu cynhyrchu ar y dechrau, ac yna bydd yr allyriadau yn sefydlog trwy gydol y broses argraffu. Fel y soniwyd uchod, oherwydd bydd y VOCs a allyrrir yn cyfuno'n gyflym â mater gronynnol ac yn dod yn un, y prif allyriadau dilynol a gynhyrchir yn barhaus yw mater gronynnol yn y bôn. Mae deunyddiau PLA a neilon yn allyrru llai o allyriadau nag ABS pan gânt eu defnyddio. Mae'r deunyddiau hyn hefyd yn cynhyrchu llawer iawn o ddeunydd gronynnol pan gânt eu defnyddio gyntaf, ond nid ydynt yn allyrru'n barhaus. Felly yn gyffredinol rydym yn galw'r deunyddiau hyn yn ddeunyddiau allyriadau isel.
Ar yr un pryd, maent hefyd yn sylwi y bydd allyriad PLA yn cael ei effeithio gan y brand o nwyddau traul. Mae ansawdd nwyddau traul gwahanol frandiau yn anwastad, ac mae allyriadau rhai PLA hyd yn oed yn agos at allyriadau ABS. Darganfu Rodney Weber, ymchwilydd yn Sefydliad Technoleg Georgia, hyn ar ôl cynnal arbrofion ar allyriadau traul yn ôl yn 2017, ac anogodd ddefnyddwyr i fod yn ofalus ynghylch prynu nwyddau traul rhad, didrwydded. Meddai, "Canfuom fod argraffu gyda ffilamentau rhatach yn cynhyrchu crynodiad uwch o erosolau na defnyddio ffilamentau a wnaed neu a argymhellir gan frandiau gwreiddiol neu adnabyddus. Er bod PLA wedi'i wneud o ddeunyddiau bioddiraddadwy megis cornstarch, rydym ni a'r Gymdeithas Aerosol wedi canfod hynny mae rhai PLA yn allyrru gronynnau a chyfansoddion sydd hyd yn oed yn fwy gwenwynig nag ABS.Ond oherwydd mai dim ond ar ddechrau'r argraffu y mae PLA yn cynhyrchu'r sylweddau niweidiol hyn, dros amser, mae nwyddau traul ABS yn allyrru Bydd gwenwyndra'r deunydd yn raddol yn fwy na gwenwyndra'r allyriadau traul PLA .
Gosod optimeiddio: ffroenell finach, tymheredd ffroenell is, a dewis yr effaith orau
Yn ail, mae paramedrau caledwedd yn amrywio o wneuthurwr i wneuthurwr, a gall y paramedrau hyn effeithio ar allyriadau. Yn enwedig wrth ddefnyddio ffilament PLA a ffilament neilon, mae dylanwad brand argraffydd a pharamedrau yn fwy amlwg. Mae rhai lleoliadau hefyd yn cael effaith enfawr ar gyfraddau allyriadau PM a VOC.
Cynhaliodd Prifysgol Technoleg Brno astudiaeth lle bu ymchwilwyr yn cymharu effaith gosodiadau argraffydd ar ddeunyddiau ABS, PLA, PET, a TPU. Mae'r canlyniadau'n dangos, pan fyddwn yn dewis y gosodiadau argraffu gorau posibl, y gallwn sicrhau argraffu llwyddiannus tra'n lleihau allyriadau; ar yr un pryd, pan fydd tymheredd y ffroenell wedi'i osod yn is, bydd y deunydd yn cynhyrchu llai o allyriadau. Felly, o safbwynt iechyd anadlol, mae'r ymchwilwyr yn argymell bod defnyddwyr argraffwyr yn gosod y tymheredd ffroenell isaf posibl, hyd yn oed yn is na'r hyn y mae'r gwneuthurwr yn ei argymell. Canfu'r astudiaeth hefyd fod maint y ffroenell yn cael effaith sylweddol ar gyfradd rhyddhau a chrynodiad gronynnau. Ar gyfer deunyddiau ABS, PET, a PLA, canfuwyd mai defnyddio ffroenell {{0}}.4mm oedd yn cynhyrchu'r PM lleiaf. Yr eithriad yw TPU, sy'n cynyddu maint y ffroenell i 0.6mm gyda llai o allyriadau.
Mae'r canfyddiadau hefyd yn dangos mai prin y mae llif deunydd neu gyflymder argraffu yn effeithio ar allyriadau. Felly, gosodiadau allwthiwr yw'r ffactor mwyaf hanfodol sy'n effeithio ar allyriadau. Canfu astudiaeth arall gan ddefnyddio profion ABS a PLA nad oedd platfform argraffu wedi'i gynhesu yn cynyddu allyriadau, ond yn hytrach yn helpu i gynyddu maint gronynnau, gan ei gwneud hi'n haws lleihau cyfrif gronynnau.
Mae bron pob ymchwilydd yn nodi mai awyru priodol yw'r allwedd i wella ansawdd aer dan do. Dylai'r defnyddiwr roi'r argraffydd mewn lleoliad wedi'i awyru'n dda, a gosod ffan ar y porthladd gwacáu, er mwyn cael yr effaith orau. Dylai fod gan bob system awyru systemau hidlo aer priodol i'w defnyddio. Argymhellir hidlydd aer effeithlonrwydd uchel (HEPA), sy'n tynnu hyd at 99.95 y cant o ronynnau. Er mwyn lleihau allyriadau VOC, hidlyddion carbon wedi'u actifadu yw'r ateb gorau.
Ar gyfer argraffwyr agored, ychwanegwch ddyfeisiau ategol eraill
Mae'n syniad da gorchuddio'ch argraffydd 3D gyda lloc bach wedi'i awyru gyda hidlydd aer. Mae astudiaethau wedi dangos y gall gosod argraffydd 3D bwrdd gwaith mewn lloc gydag awyru wedi'i hidlo leihau cyfraddau allyriadau gronynnau 97 y cant. Fodd bynnag, dylid nodi, wrth brynu, y dylech wirio a oes gan y gragen a brynwyd system HEPA oherwydd bod llawer o gregyn argraffwyr 3D ar y farchnad yn cael eu defnyddio i gynnal gwres yn unig ac nad oes ganddynt unrhyw effaith allyriadau.
Mae purifiers aer yn defnyddio cefnogwyr i dynnu aer i mewn a chael gwared ar wahanol lygryddion trwy wahanol ddulliau hidlo a diheintio. Gallant fynd yn bell i wella ansawdd yr aer mewn ardal waith argraffydd 3D, ond mae'n well defnyddio purifier aer gyda HEPA a hidlwyr carbon wedi'i actifadu. Byddwch yn ofalus iawn wrth siopa am hidlwyr aer, oherwydd efallai na fydd hidlwyr sydd wedi'u cynllunio ar gyfer llwch a pharwydydd yn tynnu gronynnau neu VOCs a allyrrir gan argraffwyr 3D yn llwyr. Cofiwch ailosod yr hidlydd ar y peiriant yn rheolaidd.
Amgaead argraffydd ar gyfer hidlydd HEPA
Gosodwch fonitorau ansawdd aer dan do
Gall monitorau ansawdd aer helpu defnyddwyr i fonitro lefelau cemegau a allai fod yn niweidiol mewn mannau gwaith mewn amser real. Fodd bynnag, mae astudiaethau wedi dod i gasgliadau cymysg ynghylch a yw cynhyrchion monitor gradd defnyddwyr yn ddigon sensitif i ganfod y gronynnau bach a allyrrir yn ystod y broses argraffu 3D. Dangosodd un astudiaeth fod y mwyafrif helaeth o ddeunydd gronynnol solet a allyrrir o nwyddau traul rhwng 0.05 a 0.2 micron o ran maint. Dim ond rhwng 1 a 2.5 micron o faint y gall y rhan fwyaf o fonitorau ansawdd aer cartref ganfod mater gronynnol (a ddiffinnir fel PM1-PM2.5). Fodd bynnag, mae rhai monitorau sy'n gallu canfod gronynnau o dan 0.1 micron (a ddiffinnir fel PM0.1).
Mae rhai astudiaethau wedi nodi nad yw monitorau ansawdd aer o reidrwydd yn ddibynadwy, hyd yn oed mewn safleoedd ymchwil uwch. Ond os yw'ch monitorau'n dangos bod lefelau PM eisoes yn uwch na 35 microgram y metr ciwbig, mae'n bryd dechrau chwilio am ffyrdd o lanhau allyriadau eich maes gwaith.
CrynodebGyda datblygiad gwyddoniaeth a thechnoleg, bydd mwy a mwy o ystafelloedd dosbarth, prifysgolion a mentrau yn defnyddio argraffwyr 3D oherwydd gallant chwarae rhan enfawr mewn addysg ac ymchwil wyddonol. Er bod y data presennol yn dal i fod yn annigonol i gefnogi sefydlu safonau diwydiant, mae angen inni roi sylw arbennig o hyd i beryglon posibl, atal problemau cyn iddynt ddigwydd, lleihau peryglon galwedigaethol posibl, a diogelu plant rhag digwyddiadau tebyg i melamin yn y gorffennol.