Риски 3D-печати: меры безопасности, которые должен знать каждый пользователь

Каждый день 3D-печать всё больше распространяется как на промышленном, так и на бытовом уровне, что стимулирует развитие множества приложений во многих сферах. В СМИ подсвечивают только преимущества технологии, но есть определённые меры предосторожности, которые необходимо учитывать при начале работы с 3D-печатью.

Каждый пользователь должен учитывать определённые риски, которые могут возникнуть в процессе 3D-печати. Два основных и наиболее частых источника риска — с одной стороны, газы, выделяющиеся при плавлении материала, а с другой — возможные источники пожара из-за неправильного использования 3D-принтера или плохого состояния его электроники.

Ниже подробно описаны основные источники риска и меры предосторожности для предотвращения серьезных проблем:

Выделяющиеся газы и запахи

Все материалы, используемые в 3D-печати FDM/FFF, являются пластиками или содержат их. Здесь мы сосредоточимся на трёх самых распространённых: PLA, ABS и HIPS.

ABS и HIPS — два очень распространённых материала в 3D-печати, и их часто используют в комбинации: HIPS как поддерживающий материал (растворяется в D-лимонене), а ABS — как базовый. У этих двух материалов есть недостаток: при плавлении выделяется стирол в количестве в 20 раз превышающем его содержание в атмосфере, что делает его канцерогенным при длительном вдыхании этих газов.

PLA — материал, легко печатаемый на любом 3D-принтере, поэтому самый универсальный из всех существующих для 3D-печати. Что касается выделений, он выделяет лактид, элемент, не имеющий указанной проблемы ABS и не влияющий на здоровье людей.

Кроме того, промышленные 3D-принтеры оснащены HEPA-фильтром — высокоэффективным воздушным фильтром, соответствующим высоким стандартам. Поэтому, если у вас нет закрытого 3D-принтера с HEPA-фильтром, главная рекомендация — обеспечить хорошую вентиляцию помещения печати (нужно следить за сквозняками, так как они вызывают страшные варпинг и трещины на открытых 3D-принтерах).

Следовательно, в бытовых условиях рекомендуется печатать нитями, не испускающими запахи, при условии соблюдения требуемых механических свойств.

Возможные источники пожара

Рисунок 1: возможные источники пожара

Во-первых, необходимо учитывать, что 3D-принтеры без маркировки CE (Европейский сертификат) не проходят никакой контроль качества, что может стать очень опасным в случае сбоя.

Электричество

Нужно учитывать, что характеристики электросети, к которой подключён 3D-принтер, должны в точности соответствовать указанным на машине: 230 В переменного тока, 50 Гц. Также обратите внимание на то, куда подключён принтер. Если он питается от удлинителя с другими потребителями, это может вызвать срабатывание предохранителей или защитных устройств. Поэтому необходимо проверить характеристики линии перед подключением. При очистке 3D-принтера всегда отключайте его от электросети, чтобы избежать случайных контактов.

Электроника

Использование качественных электронных компонентов, а также проводов с соответствующим сечением критически важно для избежания избыточных температур, которые могут привести к возгоранию самого 3D-принтера и всего, что вокруг него. Ещё одна возможная проблема, способная вызвать пожар — выход датчика температуры из своего посадочного места, вследствие чего нагревательный картридж повышает температуру до максимума, плавя окружающие элементы и способствуя возгоранию.

Горячие части

Иногда по инерции или забывчивости просунуты руку внутрь 3D-принтера, пока он ещё горячий, что может вызвать серьезные ожоги кожи. Не забывайте, что работа 3D-принтера основана на принципе плавления полимеров, что подразумевает высокую температуру нагревательных элементов.

Кроме того, тот факт, что 3D-принтер выключен или отключен от сети после завершения печати, не означает, что нагревательные элементы остыли, поэтому их не стоит трогать, пока не пройдёт достаточно времени.

Подвижные части

Для движения по трём осям, а также двух экструдеров используются шаговые двигатели с высоким крутящим моментом. При попадании пальцев или руки в зоны валов, шпинделей и ремней возможно запястье, ушибы и раны, а также ожоги от тепла, рассеиваемого двигателями. Поэтому нужно быть очень осторожным при внесении руки внутрь 3D-принтера, и делать это только при строгой необходимости с соблюдением мер безопасности для предотвращения ущерба при аварии.

Спрей для фиксации

При нанесении спрея для фиксации на стол (3DLac, DimaFix или PrintaFix) это должно делаться вне 3D-принтера, так как это легко воспламеняющиеся продукты, которые при контакте с высокими температурами или остаточными электрическими токами могут вызвать пламя. Хотя это кажется невероятным, уже было более одного случая, когда дом сгорел или случилось что-то худшее из-за неправильного процесса.

Наша личная рекомендация: всегда помните (особенно если 3D-принтер в бытовой среде), что это не «игрушка», а его работа несет связанные риски. Всегда лучше иметь 3D-принтеры с маркой CE, закрытым корпусом и HEPA-фильтром, и, по возможности, в проветриваемых помещениях.