Więcej testów pokazuje, że emisje drukarek 3D nadal są problematyczne

Drukowanie 3D, ze względu na wszystkie jego zalety, wiąże się również z pewnym ryzykiem, które obejmuje emisję najdrobniejszych cząstek i zanieczyszczeń gazowych. W artykule zatytułowanym "Charakterystyka zanieczyszczeń pyłowych i gazowych emitowanych podczas pracy drukarki 3D na komputerach stacjonarnych" zespół naukowców testuje osiem różnych rodzajów drukarek 3D drukarki dla ultradrobnych cząstek i lotnych związków organicznych. Wszystkie eksperymenty przeprowadzono na drukarce 3D Zortrax M200, która ma pojedynczą wytłaczarkę, pojedynczą płytę grzejną i ścianki boczne, ale bez pokrywy na górze. Przetestowali ABS, ULTRAT, ASA, HIPS, PETG, GLASS (PETG mieszane z opiłkami z włókna szklanego), PCABS i ESD

Naukowcy 3D wydrukowali mały model, który został zaproponowany przez Narodowy Instytut Norm i Technologia (NIST). Składa się z kwadratowej podstawy i kilku małych struktur na górze i jednej ścianie bocznej. Drukowanie 3D przeprowadzono w komorze ze stali nierdzewnej z ustawionym powietrzem o wilgotności względnej 50% i 23 ° C. Próbki powietrza zostały pobrane w celu określenia stężenia tła w powietrzu lotnych związków organicznych (LZO) i bardzo lotnych związków organicznych (VVOC). Drukarka 3D została załadowana do komory, a próbki zostały pobrane ponownie godzinę po załadowaniu.

Po rozpoczęciu drukowania 3D próbkowanie filtra cząstek stałych rozpoczęło się i kontynuowano aż do zakończenia drukowania. Próbki lotnych związków organicznych zostały pobrane w ciągu jednej i dwóch godzin po rozpoczęciu drukowania, a próbki VVOC zostały pobrane przez półtorej godziny do procesu drukowania. Wykonano pojedynczy test dla każdego rodzaju filamentu, z wyjątkiem ABS, dla którego testowano również różne kolory włókien i temperaturę drukowania. Każde zadanie drukowania 3D trwało około czterech godzin.

"Podczas drukowania za pomocą ASA (kolor niebieski), ULTRAT (kość słoniowa), ESD (czarny) i PCABS (kość słoniowa) wykryto duże cząsteczki (" kość słoniowa ")," naukowcy stwierdzili . "Drukowanie za pomocą GLASS (przezroczysty), HIPS (żółty) i PETG (czarny) było związane z niższymi cząsteczkami SER. Emisje cząstek dla filamentu ABS_Red zostały ocenione przy różnych temperaturach drukowania. Oprócz domyślnej temperatury druku 275 ° C dla ABS, mierzyliśmy emisję cząstek w czterech różnych temperaturach odpowiednio 230 ° C, 240 ° C, 250 ° C i 260 ° C. Cząsteczki cząsteczek dla ABS spadły przy niższych temperaturach wytłaczania od 260 do 230 ° C. "

LZO wykryte podczas testów obejmowały kaprolaktam, 4-tert-butylofenol, 2,4-di-tert-butylofenol i DEP . Wykryli również kilkapółlotne związki organiczne lub SVOC. Styren był głównym lotnym związkiem organicznym (LZO), a jego następcą były inne substancje, w tym benzaldehyd i etylobenzen. Tylko kilka VVOC, w tym acetaldehyd, 2-propanol, akrylonitryl i alkohol wykryto w niskich stężeniach.

"Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, po raz pierwszy zademonstrowaliśmy, że cząsteczki emitowane z komputera stacjonarnego Drukarki 3D są półlotne i składają się z SVOC, które są głównie dodatkami termoplastycznymi i cyklosiloksanami ", podsumowują naukowcy. "Nasze dane, które uzupełniają wyniki poprzednich badań, prowadzą do wniosku, że w odniesieniu do emisji pyłów i gazów technologia drukowania 3D i skład chemiczny włókien ciągłych muszą być zoptymalizowane."

Jak zauważyli naukowcy W innych badaniach mierzono również emisje wydzielane przez drukarki 3D, chociaż większość badań skupiała się raczej na ABS i PLA niż na tak szerokiej gamie materiałów. Wszystkie badania wskazują na ten sam wniosek - drukowanie 3D jest dalekie od ideału, jeśli chodzi o emisje, i należy podjąć kroki, aby zminimalizować te chemikalia i uczynić technologię bezpieczniejszą.

Autorzy artykułu obejmują Jianwei Gu, Michael Wensing, Erik Uhde i Tunga Salthammer.