Блог около Руководство по 3D-печати с TPU: безопасность и вентиляция

Поскольку технология 3D-печати продолжает революционизировать производство, прототипирование и даже медицинские приложения, все больше внимания уделяется потенциальным рискам для здоровья, связанным с операциями печати в помещении. Среди различных материалов для печати термопластичный полиуретан (ТПУ) приобрел популярность благодаря своей гибкости и долговечности, но остаются опасения по поводу его безопасности в процессе печати.

Аддитивное производство, широко известное как 3D-печать, создает объекты путем послойного нанесения материала. Хотя эта технология предлагает беспрецедентную творческую свободу, процесс нагрева выделяет летучие органические соединения (ЛОС) и ультрадисперсные частицы (УДЧ), которые могут представлять опасность для здоровья в плохо вентилируемых помещениях.

ЛОС - это органические химические вещества, которые испаряются при комнатной температуре и содержатся во многих бытовых продуктах. Воздействие этих соединений может привести к:

• Раздражению дыхательных путей, вызывающему кашель, боль в горле и затрудненное дыхание
• Неврологическим эффектам, включая головные боли, головокружение и проблемы с концентрацией
• Аллергическим реакциям, проявляющимся в виде раздражения кожи или симптомов астмы
• Потенциальным канцерогенным рискам при длительном воздействии

УДЧ, имеющие размер менее 100 нанометров в диаметре, вызывают дополнительные опасения, поскольку они могут проникать глубоко в легкие и попадать в кровоток, потенциально способствуя:

• Обострению респираторных заболеваний
• Сердечно-сосудистым осложнениям
• Неврологическим расстройствам
• Нарушению работы иммунной системы

ТПУ сочетает в себе эластичность резины с прочностью пластика, обеспечивая отличную устойчивость к истиранию, воздействию масел и химикатов, а также высокие свойства отскока, что делает его идеальным для различных применений, от чехлов для телефонов до промышленных компонентов.

Недавние исследования, опубликованные в журнале Environment International (Zhang & Black, 2023), проанализировали выбросы при экструзионной 3D-печати, выявив следующие характеристики ТПУ:

• Умеренные выбросы УДЧ по сравнению с филаментами ABS и нейлона
• Выбросы TVOC, сопоставимые с материалами PETG и ASA
• Обнаружение циклических метилсилоксанов (D4-D8) и тетрагидрофурана (ТГФ) в выбросах

Хотя ТПУ обычно производит меньше выбросов, чем некоторые альтернативы, потенциальные последствия для здоровья включают:

• Острое раздражение дыхательных путей в плохо вентилируемых помещениях
• Возможные нейротоксические эффекты от воздействия силоксанов и ТГФ
• Вклад в накопление загрязнения воздуха в помещении

Чтобы минимизировать риски для здоровья при печати с использованием ТПУ, рассмотрите следующие меры предосторожности:

• Обеспечьте надлежащую вентиляцию с открытыми окнами или вытяжными вентиляторами
• Используйте воздушные фильтры HEPA и фильтры с активированным углем
• Избегайте печати в спальных зонах или в ночное время
• Установите детекторы дыма рядом с печатными станциями
• Внимательно следите за работой принтера
• Рассмотрите возможность использования составов ТПУ с низким уровнем выбросов

Развивающиеся дыхательные системы детей особенно уязвимы к загрязнителям воздуха. Дополнительные меры предосторожности включают:

• Ограничение доступа к зонам печати
• Печать в отдельных, хорошо проветриваемых помещениях
• Использование очистителей воздуха в игровых зонах для детей
• Обучение технике безопасности при работе с принтером

Хотя текущие исследования показывают, что выбросы ТПУ обычно находятся ниже основных пороговых значений качества воздуха, остаются вопросы о:

• Потенциальных хронических респираторных эффектах
• Влиянии на сердечно-сосудистую систему при длительном воздействии УДЧ
• Нейротоксикологических последствиях
• Возможных канцерогенных рисках

Индустрия 3D-печати разделяет ответственность за разработку более безопасных материалов, предоставление исчерпывающих данных по безопасности и проектирование закрытых систем печати с надлежащей фильтрацией.

Филаменты ТПУ предлагают замечательную универсальность для применений 3D-печати, но пользователи должны помнить о потенциальных последствиях для здоровья. Применяя надлежащую вентиляцию, фильтрацию и методы мониторинга, энтузиасты и профессионалы могут продолжать извлекать выгоду из этой инновационной технологии, минимизируя риски для здоровья.