來自伊利諾伊理工學院的建筑環(huán)境研究小組的研究人員一直在測試用于VOC和其他顆粒物排放的臺式3D打印機。據(jù)悉,該研究涉及測試各種商業(yè)桌面3D打印機,如UP BOX + 3D打印機,以驗證封閉的腔室和HEPA過濾器能否有效地減少UFP和VOC排放,因為這些物質(zhì)可能對人的健康有害。
該研究結(jié)果發(fā)表在最近一份題為“外殼性能:桌面3D打印機外殼去除超細顆粒(UFP)和揮發(fā)性有機化合物(VOC)的效率”的報告中。研究表明UP BOX +充分減少了揮發(fā)性有機化合物和顆粒的排放。打印機的封閉室將UFP排放減少74%,HEPA過濾系統(tǒng)減少約91%的排放。
3D打印,尤其是桌面3D打印的主要關(guān)注點之一是缺乏關(guān)于健康危害等的法規(guī)。雖然該技術(shù)似乎無害,但許多熱塑性擠出和沉積工藝已經(jīng)產(chǎn)生顯著的氣體或顆粒排放。為了探究VOC和UFP排放是否是桌面3D打印的風險因素,建筑環(huán)境研究小組進行了大量研究。
第一項研究于2013年進行,旨在測量通過操作普通臺式3D打印機產(chǎn)生的UFP濃度。結(jié)果顯示顯著的排放率,與在氣體或電爐上烹飪、燃燒香味蠟燭、操作激光打印機或燃燒香煙相當。從這些發(fā)現(xiàn)來看,研究人員建議用戶在通風良好的空間中操作3D打印機,以降低任何潛在的健康風險。
最近的一項研究由國家職業(yè)安全與健康研究所(NIOSH)資助,旨在更深入地研究臺式3D打印機的排放。這意味著在受控環(huán)境箱中測試多種不同的桌面3D打印機和燈絲,以查看其各自的UFP和VOC排放。
從那時起,建筑環(huán)境研究小組通過測試新的燈絲和3D打印機組合繼續(xù)研究,包括兼容各種燈絲的Lulzbot Mini 3D打印機(NinjaFlex半透明、nGen灰色、n通氣白色、INOVA-1800紅色、T -Glase Blue、Cheetah-Flexible White和Alloy 910 White),以及打印白色ABS的UP BOX + 3D打印機(具有HEPA過濾器)。
測試在受控環(huán)境室中進行,并使用10×10×1cm作為測試打印的標準化樣品。正如研究報告解釋的那樣,“在不同的控制系統(tǒng)情況下測量UFP和指定的VOC排放率,包括:(1)沒有過濾系統(tǒng)運行的開放式外殼;(2)沒有過濾系統(tǒng)操作的封閉外殼;(3)過濾系統(tǒng)操作的封閉外殼?!?/span>
如上所述,在測試UP BOX + 3D打印機時,封閉腔室減少約74%的UFP,而HEPA過濾系統(tǒng)減少約91%的排放。VOC排放率對于它們而言,沒有發(fā)現(xiàn)從封閉室中減少(實際上似乎增加了50%),但是用過濾系統(tǒng)減少了約20%?!暗?,20%的差異在我們估計的測量不確定度內(nèi)約為36%,因此這些結(jié)果不應(yīng)被視為確定的數(shù)據(jù),”研究人員指出。
該研究發(fā)現(xiàn):“3D打印機的封閉設(shè)計對用戶的健康至關(guān)重要,而內(nèi)置的HEPA過濾器可以減少UFP量排放。對此,我們可以得出結(jié)論,對于在辦公室、教室和家庭等室內(nèi)環(huán)境中使用ABS型3D打印機打印的用戶來說,UP BOX +是理想和更安全的選擇?!?/span>
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