UL.研究确定了危险的3D打印机排放

超细粒子和VOC排放可能会造成健康风险;新的3D打印机排放标准可供审核

超细粒子和VOC排放可能会造成健康风险;新的3D打印机排放标准可供审查。

UL.发现熔融灯丝制造3D打印机可以发出有害粒子,建议通风和额外的研究。图片由iStock / Blankstock提供。


有许多研究表明某些类型的3D打印机可能产生潜在的 危险的排放量,包括超细颗粒(UFP)和挥发性有机化合物(VOC)。 2017年,承销商实验室(UL)召集了一个 会议 关于3D打印机排放,组织呼吁进一步研究和开发用于测试3D打印机排放的质量标准。

本星期, UL.化学品安全 而佐治亚州理工学院将其研究的初始结果发布成3D印刷和室内空气质量。根据UL,许多桌面3D打印机在操作时会产生UFPS。这些UFP是纳米颗粒的尺寸,可以吸入人肺系统。该研究还确定了200多种不同的VOC,包括疑似致癌物质,在某些3D打印机的运行过程中被释放。

“在我们的一系列研究之后—迄今为止最广泛的3D打印机排放 —我们推荐在科学研究和产品进步方面进行额外投资,以尽量减少排放,增加用户意识,因此可以采取安全措施,”梅利柳树博士博士,刘副总裁兼高级技术顾问。

玛丽莲博士

玛丽莲黑博士,UL。图片礼貌UL.

根据Black,UL近两年前推出了这个项目,以应对3D打印机排放的兴趣和解决缺乏可用研究。“有一些研究人员进行的早期研究,大多是学术,但所有技术和方法都不同,” Black said. “我们开始听取制造商,他们正在提出关于这些打印机的安全性的问题,但他们没有'T有信息来回答这些问题。”

UL.和乔治亚州科技发布了出版的两篇论文中的调查结果 气溶胶科技: “消费融合沉积建模3D打印机粒子排放的特征 ” and “用Lognormal Moment气溶胶模型从消费者融合沉积建模3D打印机中调查粒子排放和气溶胶动力学。” 两份额外的纸张正在开发中,涵盖3D打印机颗粒和化学排放的毒性。

UL.还与格鲁吉亚技术和行业利益相关者(包括打印机制造商)合作,以创建UL /美国国家标准研究所(ANSI) 用于测试和评估3D打印机排放的共识标准。 UL. / ANSI 2904 现已用于审查和评论,最终标准预计将于2018年12月准备好。    

通风,下喷嘴温度可以减少排放量

目前的研究阶段专注于常用于办公室,图书馆和学校的熔融灯丝沉积打印机。 

“已经完成的很多野外工作真的专注于粒子,所以我们所做的就是以标准化的方式来测量受控环境室中的那些,因此我们可以确定什么粒子真正与打印机相关联,” Black said.

UL.和格鲁吉亚技术看着空气中的颗粒的数量,颗粒的大小和颗粒的尺寸分数,以及表征化学物质与排放有关。

根据黑色,这些超细颗粒的存在是涉及其吸收到肺系统中的能力。“如果足够小,他们可以穿过血流,” Black said. “空气中的具体化学品因使用的印刷介质的类型而变化。随着ABS灯丝,即使每个都可能处于少量数百个不同VOC的混合物,您也可以满足数百个不同VOC的混合物。”

根据该研究,若干因素会影响排放水平,包括喷嘴温度,长丝型,灯丝和打印机品牌,以及灯丝颜色,以及挤出温度,灯丝材料和灯丝品牌。但是,目前有很少的市场信息可以帮助用户选择更安全的选项。

“研究表明,专为通用公共使用而设计的熔丝丝制造(FFF)3D打印机发出高水平的超细和细颗粒,”佐治亚州罗德尼韦伯博士说’S初级调查员。“用有限数量的长丝产生的颗粒的体内,体外和无细胞方法进行初步试验,显示出不良反应。”

由于这些打印机现在通常用于学校,而孩子们是这些类型排放的最敏感的人群之一,UL建议了一些最佳实践来减少曝光。那些包括:

  • 仅在通风良好的区域操作3D打印机
  • 将喷嘴温度设定在灯丝材料的建议温度范围的下端
  • 远离操作机器
  • 使用已测试和验证的机器和细丝具有低排放。

“Many schools don’理解通风的需要” Black said. “许多这些打印机可以花一个小时或最多八小时打印,因此我们建议用户在这些长时间内远离它们。”

使用UL / ANSI标准到位,将有一个低排放认证可用,以便客户在购买打印机时可以提供更多信息。

“我们的特征是如何在喷嘴尖端产生气溶胶以及粒子如何形成,并且这些信息将帮助制造商了解他们如何重新设计他们的过程,以最大限度地减少这些排放,” Black said.

根据Black,UL计划继续研究排放,包括将涵盖其他印刷技术和材料的研究。“下一阶段将看待那些其他领域,并确保标准也适合这些技术,” Black says.

UL.还希望开发一种预测模型,可以确定在与特定类型的打印机一起使用时如何执行特定的打印介质。  

听取玛丽莲黑博士的音频访谈,请点击下一页下来:

Share This Article

订阅我们的免费杂志, 免费电子邮件通讯或两者!

加入超过90,000名工程专业人员,在发布时立即获得新鲜工程新闻。


About the Author

Brian albright的头像
Brian albright

Brian albright是社论主任 数字工程。联系他 [电子邮件 protected].

Follow DE
#21873