Никой не може да отрече множеството предимства на 3D принтирането като иновативна технология за създаване на разнообразни триизмерни обекти. 3D принтирането се наложи като предпочитана технология в редица индустриални сфери.
Иновативните технологии за производство като например 3D принтирането все повече навлизат в редица производствени дейности на съвременния ни живот.
3D принтирането е предпочитана технология за производство на обекти в малък мащаб, чиято структура се характеризира с редица предимства. ЗD принтерите имат множество приложения в различни индустриални сектори като например медицина, електроника, медицинска наука, производство на битови продукти.
Продуктите на 3D принтирането намират приложение и в сферата на отбраната, авиацията, космонавтиката, както и с цел обучение и забавление.
ЗD принтерите не са предназначени само за мащабни производствени цели. Сега всеки може да използва 3D принтер за малкомащабни лични проекти.
Технологията на 3D принтирането е вече все по-достъпна от всякога. Спадът в цените и повишаването на интереса към технологията на 3D принтирането доведе до разпространението на 3D принтерите в повече сфери в нашия живот. Можем да ги открием както в офис сгради, така и в домове.
Благодарение на бързото развитие на технологията на 3D принтирането, 3D принтерите се срещат на достъпни цени и могат да се ползват съвместно с персонални компютри у дома лесно и удобно за изпълнението на различни видове 3D задачи.
ЗD принтирането несъмнено е уникална технология, която в момента все още търпи подобрения и разработки. В бъдеще се очаква да създаваме все повече неща с помощта на 3D принтирането.
Както е и обаче с всеки друг производствен процес, идва и въпросът доколко е безопасно 3D принтирането за човешкото здраве.
При 3D принтирането се излъчват във въздуха вредни вещества като органични съединения и ултрафини частици.
При процеса на 3D принтиране се осъществява термална декомпозиция на термопластични филаменти:
- акрилонитрил-бутадиен-стирол,
- полилактозна киселина ( PLA)
- найлон
- полиетилен терефталат (PET или PETE).
Тези видове филаменти са най-разпространените видове на пазара.
Полилактозната киселина е биоразградим материал и предлага бърз и надежден процес на 3D принтиране, като осигурява високо качество на крайния резултат.
Полиетилен терефталатът пък е най-разпространеният термопластичен полимер от полиестерното семейство. Използва се в производството на изкуствени влакна за дрехи, опаковки за напитки и хранителни продукти, стъклени влакна за инженерни смоли, а също и в производството за термоформоване.
Едно от най-често използваните вещества при процеса на 3D принтиране е акрилонитрил-бутадиен-стирол (накратко ABS). Пластмасата ABS е широко използвана суровина в производството на различни продукти.
ABS представлява широко разпространен термопласт, който притежава удароустойчивост. Представлява кополимер, който се образува в резултат от полимеризацията на акрилонитрил и стирол. Използва се главно за производството на продукти с лека твърдост като например тръби, опаковки и съдове за храна, детски играчки.
Извършено е проучване на термалната декомпозиция на популярните видове термопластични филаменти по време на 3D принтиране.
Резултатите показват, че тези филаменти излъчват VOC (летливи органични съединения) дори при температури, които са по-ниски от необходимите за осъществяването на 3D принтиране.
Използването на 3D принтер е безопасно при условие, че се спазват мерките за безопасна експлоатация.
Има няколко правила, които трябва да следваме, за да си осигурим безопасна употреба на 3D принтер.
Кои са опасните страни на технологията на 3D принтирането?
Вредни изпарения
Води се спор доколко са безопасни изпаренията на 3D принтерите в режим на работа. И също така доколко е безопасно да сме наблизо до 3D принтера и да вдишваме изпаренията от разтапящата се пластмаса при процеса на 3D принтирането.
Скорошно проучване публикувано в американско списание за чистотата на околната среда “JOEH” показва, че най-често използваните филаменти от 3D принтерите по време на 3D принтирането могат да излъчват така наречените летливи органични съединения, или накратко – VOC.
Според Американската агенция за защита на околната среда излагането на подобни VOC съединения може да доведе до раздразнение на очите, носа и гърлото, както и да предизвика симптоми на главоболие, гадене, загуба на координация.
Риск от изгаряне
Хубаво е да избягвате да се доближавате до дюзата на 3D принтера, тъй като тя е нагрята.
Вид на материалите
При 3D принтирането се използват различни материали. Някои съдържат по-опасни вещества от други. Така че опасността на даден вид принтиране зависи и от вида на използвания материал.
3D принтирането често включва употребата на ABS, за която се счита, че може да доведе до здравословни проблеми.
Има 3D принтери, които работят с PLA, който се счита за най-безопасният от филаментите за 3D принтери.
Нещата стоят по различен начин за принтерите, които работят с повече от един вид филаменти.
През 2016 г. се прави проучване относно частиците, които се отделят от така наречените FDM 3D принтери. За целта са били използвани различни видове материали.
Резултатът от проучването сочи, че материалите ABS и найлон са едни от филаментите, които произвеждат високи нива на стирол, който може да има потенциален карциногенен ефект.
Какво можете да направите, за да намалите вредното влияние на вашия 3д принтер?
За щастие има няколко начина, по които можете да се предпазите от вредните емисии, излъчвани от 3D принтерите, когато принтирате 3D обекти.
Едни от мерките, които можете да направите, за да се предпазите вредните емисии на 3D принтирането, е като поставите 3D принтера в зона с добра вентилация. Не са добра идея малките помещения без вентилация.
Хубаво е също да знаете, че някои модели принтери са по-безопасни от други. При покупката на 3D принтер повечето хора не се замислят за безопасността, която дадената машина предлага. Но безопасността е също толкова важна, както тази при употребата на всяка друга машина.
Препоръчва се преди започване на работа с нов 3D принтер да се запознаем със сертфикатите за безопасност, които притежава.
Има определени модели 3D принтери притежават CE, FCC, WEE i, C-Tick, които доказват тяхната безопасност. Някои видове принтери са оборудвани със специални HEPA филтри. Ролята на филтрите е да пречистват изпаренията от 3D принтера
Фотокаталитичните филтри са отличен начин за намаляване на вредните VOC съединения.Те използват ултравиолетовата светлина, за да отстраняват вредните микроскопични частици от въздуха.
По този начин се намалява риска от вдишване на произведените изпарения при 3D принтирането от хората в помещението.
Преди пускането им на пазара HEPA филтрите трябва да отговарят на определени характеристики, за да бъдат одобрени за употреба.
Например HEPA филтрите трябва да могат да филтрират 99.97% от вредните частици в изпаренията, които са резултат от 3D принтирането. Тези частици са с големина 0.3 μm и биват отстранени от въздуха с помощта на филтъра.
Съществуват и 3D принтери оборудвани със защитни кутии. Когато си закупувате 3D принтер, добра идея е да обърнете внимание на това дали разполага със защитна кутия.
Ако не откриете такъв, който разполага със защитна кутия, няма проблем. Производителите на 3D принтери продават защитни кутии за принтери, които се продават поотделно.
Наличието на защитна кутия за 3D принтер е едно преимущество.Този вид кутия представлява нещо като защитна бариера, която намалява вредното влияние на изпаренията, които се изхвърлят във въздуха при процеса на 3D принтиране.
3D принтерите, които са с отворен тип (тоест не разполагат със защитна кутия) също имат своите предимства.Те ви предлагат възможността да имате лесен достъп до всички компоненти на 3D принтера.
Обаче ако използвате материали като ABS, найлон или всеки друг материал освен PLA, по време на 3D принтирането, препоръчително е вашият принтер да бъде оборудван със защитна кутия и пречистващ въздуха филтър.
Индустриалната сфера на 3D принтирането непрекъснато търпи промени и се разработват нови технологии при създаването на 3D принтери с цел тяхното подобрение.
Разработват се нови технологии за по-добра филтрация на въздуха за 3D принтерите и съответно и стандартите относно чистотата на филтрирания въздух от тези системи се променят.
Засега все още част от тях са в етап на разработка. Затова и се препоръчва с цел лична безопасност при избор на 3D принтер да обърнете внимание на вида на филтърната система на 3D принтера, ако има такава.
За да си осигурите максимална безопасност при работа с 3D принтер, хубаво е също така да избирате модел 3d принтер с допълнителна защитна кутия
