3D列印時影響室內空氣質量的6個關鍵因素

新的研究提出了一個重要問題：室內 3D 列印的所有好處是否都以室內空氣質量為代價？

作為 3D 列印機製造商，產品安全是 Ultimaker 的首要任務之一。因此，我們與一組獨立研究人員一起仔細調查了這個問題並找到了一些答案。

例如，德國和荷蘭健康與安全中心的科學家普遍認為，根據目前的知識，延長暴露於 3D 打印機發出的超細顆粒 (UFP) 的暴露在一定濃度範圍內是安全的：

通過了解這一點並了解以下影響室內空氣質量的因素，您可以更加安心地進行 3D 打印。

那麼有哪些因素呢？

要計算房間的體積，只需將其寬度、長度和高度相乘。這是粒子濃度問題的關鍵，因為房間越大，空氣越多，排放的粒子濃度越低。

例如，在推薦的條件下，在任何 Ultimaker 3D 打印機上使用 Ultimaker 材料打印都是安全的。

這些條件需要在 30.6 立方米的房間內使用一台 3D 列印機。（例如，一個長、寬和高為 3.12 m 的房間。）房間的空氣交換率也需要為每小時 1.8 次。

換氣率也稱為“每小時換氣次數”。它是從房間中添加或移除的空氣量除以該房間的體積的量度。

基準空氣交換率為 1 意味著每小時有 63.2% 的房間舊空氣被新空氣取代。數值越高，房間的空氣質量越好。

當然，只要新空氣是乾淨的，並與舊空氣不斷、徹底地混合。

如果一台 3D 列印機可以成為特定濃度的 UFP 和揮發性有機化合物 (VOC) 的來源，那麼使用多台打印機會產生更高的濃度。

例如，兩台 3D 列印機產生的 UFP 和 VOC 濃度可能會增加一倍。但有這麼多其他因素影響空氣質量，事情就沒有那麼簡單了。然而，多台列印機確實會增加排放率，這應該被考慮在內。

當它們被加熱和擠壓時，不同的熱塑性塑料會釋放出不同濃度的 UFP 和 VOC。

這通常與 3D 打印材料所需的噴嘴溫度有關。例如，與僅需要 200 °C 的 Ultimaker PLA 相比，擠出 Ultimaker PC（聚碳酸酯）需要 270 °C 的噴嘴溫度並釋放出更高濃度的 UFP。

聚合物的化學性質也是使用一種材料進行 3D 打印可能比另一種材料產生更高排放的原因。ABS代表丙烯腈丁二烯苯乙烯。它的化學成分以比許多其他聚合物更高的速度釋放 VOC——即使在相同的溫度下也是如此。

複合材料也是如此。因為它們是用額外的玻璃或碳纖維增強的，所以它們的顆粒可能會在空氣中傳播，從而導致更高的顆粒排放。

您的列印作業的持續時間會導致排放不同級別的 UFP 和 VOC。

雖然這聽起來很明顯，但發射的粒子與時間之間的關係不一定是線性的。例如，12 小時打印的粒子濃度不會是 3 小時打印的 4 倍。

根據我們的研究，我們發現排放量通常在列印開始時達到峰值，此時聚合物被快速加熱和熔化。但這又因不同材料而異。

不僅僅是 3D 列印機可以在辦公環境中發出 UFP 和 VOC。還有其他來源。這些可以包括：

雖然剝橙子可能不會導致有害顆粒排放，但這些都會導致整體 UFP 和 VOC 濃度，並影響室內空氣質量。

希望這有助於消除您對 3D 列印和空氣質量的一些擔憂。

但是，如果您想在 3D 列印設置中獲得更大的靈活性——使用更多列印機或更廣泛的材料進行 3D 列印——現在可以使用 Ultimaker S5 Air Manager 作為Ultimaker S5 Pro 捆綁包的一部分。

該頂部外殼與 Ultimaker S5 集成，可提供經過充分驗證的空氣過濾解決方案。它包括一個多速風扇和 EPA 過濾器，可去除多達 95% 的 UFP——這一百分比基於數據而非猜測。

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