该研究结果发表在最近一份题为“外壳性能:桌面3D打印机外壳去除超细颗粒(UFP)和挥发性有机化合物(VOC)的效率”的报告中。研究表明UP BOX +充分减少了挥发性有机化合物和颗粒的排放。打印机的封闭室将UFP排放减少74%,HEPA过滤系统减少约91%的排放。
3D打印,尤其是桌面3D打印的主要关注点之一是缺乏关于健康危害等的法规。虽然该技术似乎无害,但许多热塑性挤出和沉积工艺已经产生显著的气体或颗粒排放。为了探究VOC和UFP排放是否是桌面3D打印的风险因素,建筑环境研究小组进行了大量研究。
第一项研究于2013年进行,旨在测量通过操作普通台式3D打印机产生的UFP浓度。结果显示显著的排放率,与在气体或电炉上烹饪、燃烧香味蜡烛、操作激光打印机或燃烧香烟相当。从这些发现来看,研究人员建议用户在通风良好的空间中操作3D打印机,以降低任何潜在的健康风险。
最近的一项研究由国家职业安全与健康研究所(NIOSH)资助,旨在更深入地研究台式3D打印机的排放。这意味着在受控环境箱中测试多种不同的桌面3D打印机和灯丝,以查看其各自的UFP和VOC排放。
从那时起,建筑环境研究小组通过测试新的灯丝和3D打印机组合继续研究,包括兼容各种灯丝的Lulzbot Mini 3D打印机(NinjaFlex半透明、nGen灰色、n通气白色、INOVA-1800红色、T -Glase Blue、Cheetah-Flexible White和Alloy 910 White),以及打印白色ABS的UP BOX + 3D打印机(具有HEPA过滤器)。
测试在受控环境室中进行,并使用10×10×1cm作为测试打印的标准化样品。正如研究报告解释的那样,“在不同的控制系统情况下测量UFP和指定的VOC排放率,包括:(1)没有过滤系统运行的开放式外壳;(2)没有过滤系统操作的封闭外壳;(3)过滤系统操作的封闭外壳。”
如上所述,在测试UP BOX + 3D打印机时,封闭腔室减少约74%的UFP,而HEPA过滤系统减少约91%的排放。VOC排放率对于它们而言,没有发现从封闭室中减少(实际上似乎增加了50%),但是用过滤系统减少了约20%。“但是,20%的差异在我们估计的测量不确定度内约为36%,因此这些结果不应被视为确定的数据,”研究人员指出。
该研究发现:“3D打印机的封闭设计对用户的健康至关重要,而内置的HEPA过滤器可以减少UFP量排放。对此,我们可以得出结论,对于在办公室、教室和家庭等室内环境中使用ABS型3D打印机打印的用户来说,UP BOX +是理想和更安全的选择。”