Ich möchte einen 3D-Drucker kaufen, bin jedoch besorgt über die mit dem Betrieb verbundenen Gesundheitsrisiken. Einige Gruppen von Wissenschaftlern sagen, dass es schädlich für den Menschen sein kann.

Was muss ich vor dem Kauf eines 3D-Druckers beachten, wenn mir meine Gesundheit am Herzen liegt? Gibt es sichere Drucker?

Es sind nur sehr wenige Informationen zur Sicherheit verfügbar, da 3D-Heimdrucker relativ neu sind. Kunststoffe wie ABS haben jedoch eine lange Tradition in der Herstellung von Kunststoffprodukten, und eine Studie ergab, dass bei herkömmlichen Herstellungsmethoden (wie Spritzguss und Heißdrahtschneiden) keine gefährlichen Konzentrationen von Karzinogenen und / oder Sensibilisatoren für die Atemwege in die Luft freigesetzt werden .

Natürlich gehören 3D-Drucker nicht zu den Prozessen, die in der Studie behandelt werden. In privaten 3D-Druckkreisen wird diese Studie , die sich mit den Emissionen ultrafeiner Partikel (UFP) befasst, häufig zitiert. Es zeigt sich, dass beim Drucken von ABS relativ viel UFP freigesetzt wird und PLA deutlich weniger (aber immer noch ziemlich viel). Es ist jedoch unklar, ob / wie gefährlich diese UFPs in den ausgestoßenen Mengen sind.

Es wird oft behauptet, dass PLA, zum Teil wegen der verringerten UFP-Emissionen, sicherer zu drucken ist als ABS, zum Teil wegen seiner "natürlichen" Herkunft, da es aus Materialien wie Maisstärke gewonnen werden kann. Ich würde vor dieser Argumentation warnen, da "natürliche" Materialien immer noch giftig sein können (Schlangengift ist schließlich natürlich) und die Maisstärke stark verarbeitet ist, so dass sie kaum ihrer ursprünglichen Form ähnelt. Die geringeren UFP-Emissionen mögen darauf hindeuten, dass es sicherer ist, aber die Studie ist nur quantitativ und nicht qualitativ.

Das heißt, PLA stellt wahrscheinlich ein geringeres Risiko dar (trotz meiner früheren Argumentation gegen "natürliche" Materialien spielt PLA ziemlich gut mit dem menschlichen Körper), aber ich stelle fest, dass das Risiko für ABS nicht allzu groß ist, da dies der Fall ist seit Jahrzehnten sicher in Fabriken eingesetzt.

Eine andere Studie wird häufig mit dem Hinweis abgetan, dass beim 3D-Druck von ABS Cyanwasserstoff freigesetzt wird. Die Studie befasst sich nur mit der thermischen Zersetzung von ABS, die bei deutlich höheren Temperaturen als beim Drucken auftritt (ein stark defekter Drucker kann jedoch zur Freisetzung giftiger Gase führen. Ich bin jedoch der Meinung, dass Sie sich an diesem Punkt Sorgen machen sollten, dass Ihr Drucker funktionsfähig ist Feuer, anstatt vorübergehend einigen Giftstoffen auszusetzen).

Es gibt keine Drucker, die grundsätzlich sicherer sind als andere. Einige Drucker verfügen jedoch über ein Gehäuse (das die Dämpfe enthält), andere sogar über einen Kohlefilter und einen Lüfter zur Absaugung der Dämpfe. Wenn Sie vorsichtshalber etwas falsch machen möchten, ist dies möglicherweise eine gute Wahl (auch hier ist nicht klar, ob ein Kohlefilter vollständig wirksam ist).

Da Drucker im Allgemeinen sehr laut sind, ist es in der Regel vorzuziehen, den Drucker in einem anderen Raum als dem zu betreiben, in dem Sie normalerweise arbeiten. In diesem Fall ist die Exposition gegenüber Dämpfen (während der wenigen Minuten, in denen Sie Ihren Ausdruck überprüfen) minimal, und die potenziellen Vorteile eines "sichereren" Druckers oder der Verwendung von "sichereren" Materialien verringern sich.

Zufällige Exposition als Bastler ist wahrscheinlich keine große Sache; Arbeiter in Fabriken sind den Dämpfen geschmolzenen Plastiks ihr ganzes Leben lang ausgesetzt und scheinen nicht tot zu sein. Wenn Sie jedoch strukturell drucken möchten, ist es wahrscheinlich besser, den Drucker in einen separaten Raum zu verlegen, wenn dies nicht aus Gründen der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes aufgrund des Lärms der Fall ist.

Fast alle 3D-Drucker haben Probleme, die gesundheitliche Probleme verursachen können.

FDM / FFF-Drucker erhitzen Kunststoff auf eine Temperatur, bei der möglicherweise Abgase entstehen. Diese Nebenprodukte sind möglicherweise nicht mehr gesund.

SLA-Drucker verwenden häufig Epoxidharze, die möglicherweise nicht gasförmig oder vor dem Aushärten etwas giftig sind.

Pulverdrucker können zusätzlich zu dem Pulver selbst, das eine mögliche Gefahr darstellt, auch Abgase abgeben.

Viele Bastler und kleine Unternehmen tanzen um das Problem herum und schlagen vor, dass die Maschinen immer in gut belüfteten Bereichen eingesetzt werden. In professionellen Maschinen sind häufig Filter und Belüftungssysteme eingebaut.

Anstatt zu versuchen, einen "vollkommen sicheren" 3D-Drucker zu finden, sollten Sie einige Zeit damit verbringen, zu entscheiden, wofür Sie einen verwenden möchten, Drucker zu finden, die für Ihre Verwendung geeignet sind, und davon ausgehen, dass Sie für fast jeden Drucker eine angemessene Belüftung bereitstellen müssen. Planen Sie Ihre Installation dafür, und Sie sollten in der Lage sein, jeden Drucker für die erforderliche Verwendung sicher zu machen.

Wenn Sie jedoch vorhaben, eine Druckerfarm mit vielen Druckern einzurichten, und planen, dass Sie oder andere viel Zeit damit verbringen, diese zu betreiben, sollten Sie mit einem Gesundheits- und Sicherheitsexperten zusammenarbeiten, um mögliche Gefahren zu ermitteln und Maßnahmen zu ergreifen.

Ich werde das Luftproblem ansprechen, da es derzeit ungelöst ist. Die dritte Dimension bietet eine hervorragende Antwort auf häufig auftretende Sicherheitsfragen .

Die kurze Antwort lautet, dass aufgrund unseres begrenzten Wissens derzeit möglicherweise keine Gesundheitsrisiken für FDM / FFF-Drucker erkennbar sind und daher zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen meiner Meinung nach erforderlich und nicht optional oder sekundär sind, wie von einigen in der Community vorgeschlagen .

Mit anderen Worten, wenn Sie Ihren Drucker an einem gut belüfteten Ort absperren können, an dem sich selten Menschen aufhalten, ist dies natürlich kein Gesundheitsrisiko. Wenn Sie jedoch längere Zeit der Luft des Druckers ausgesetzt sind, müssen Sie dies tun etwas dagegen tun müssen. Dies ist meine Situation - wo ich engagierte Workshops und zusätzliche Räume lebe, ist Luxus, den die meisten Menschen nicht haben.

Realistische Chance, gefährlich zu sein -> Behandle es als gefährlich

Die Schlüsselinformation zu diesem Zeitpunkt ist die UFP-Studie (Ultrafeine Partikel) , die in Toms Antwort verlinkt ist .

Die gruseligen / detaillierten Teile weglassen:

Aus diesem Grund empfehlen die vorliegenden Ergebnisse, dass beim Betrieb dieser 3D-Druckinstrumente in nicht belüfteten oder ungefilterten Innenräumen aufgrund der hohen UFP-Emissionen Vorsicht geboten ist.

Eine wichtige Einschränkung dieser Studie ist, dass wir keine Informationen über die chemischen Bestandteile der UFPs haben, die von beiden Arten von 3D-Druckern emittiert werden [...]

Aufgrund der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung kann es auch zu Toxizitätsunterschieden kommen.

Dies bedeutet, dass, obwohl viele Prozesse UFPs freisetzen (die Autoren des Papiers vergleichen es mit dem Kochen), nicht alle UFPs gleich sind. Da die UFPs aus dem 3D-Druck immer noch unbekannt sind, besteht die einzige wirkliche Antwort aus Sicherheitsgründen darin, sie als gefährlich zu behandeln.

Dies ist keine rechtliche, sicherheitstechnische oder professionelle Beratung!

Ich bin nicht qualifiziert, eine Meinung darüber abzugeben, was zu tun ist, aber ich werde mitteilen, was ich tun würde:

• Belüftung - Aktiver Luftstrom, der die Lufthülle um den Druck herum in einen großen, nicht bevölkerten Luftkörper drückt.
• Gehäuse + Entlüftung - Wenn Sie Ihren Drucker vollständig einschließen, werden die UFPs wahrscheinlich größtenteils im Gehäuse verbleiben. Sie können dies entweder mit einer kontinuierlichen Entlüftung kombinieren oder, wie einige vorgeschlagen haben, mit einer Entlüftung, bevor Sie das Gehäuse öffnen.
• Gehäuse + Filterung - Ein Filter kann sowohl auf die Entlüftungsöffnung angewendet werden, um den Ausstoß von UFPs zu verringern (z. B. wenn Sie keinen Zugang zu einem sicheren Luftkörper haben), als auch als Umwälzsystem, das die UFPs aus dem Luftkörper im Gehäuse entfernt .

Ein Hinweis zu positivem und negativem Druck in Bezug auf Entlüftung und Filterung: Wenn Sie innerhalb des Gehäuses einen positiven Druck erzeugen, werden Sie ohnehin alle UFPs in Ihre Umgebung ausblasen. Ein Unterdruck, der an einen sicheren Luftkörper oder einen neutralen Druck mit guten Dichtungen und Umluftfilterung abgegeben wird, kann dies verhindern.

Hinweis zu Filtern : Aktivkohlefilter entfernen keine UFPs. HEPA-Filter können 3D-Druck-UFPs entfernen.

Welcher Drucker?

Solange die Unsicherheit besteht, gehe ich davon aus, dass Filter und Gehäuse mit zunehmender Reife des Marktes immer mehr zum Standard werden. Zu diesem Zeitpunkt sind die einzigen im Lieferumfang enthaltenen und HEPA-gefilterten FDM-Drucker für Endverbraucher, die mir bekannt sind, die Up! Box und das Zortrax Inventure . Es gibt eine Reihe von beiliegenden Druckern ohne Filterung.

Als Alternative ist mindestens ein Unternehmen mit Produkten aufgetaucht, die auf diejenigen ausgerichtet sind, die sich mit verschiedenen Sicherheitsaspekten des 3D-Drucks befassen.

Abgesehen von dem eigentlichen Prozess und den damit verbundenen direkten Gesundheitsrisiken benötigen viele 3D-Drucker auch eine ergänzende Technologie.

FDM- Drucker haben einen Druckkopf , der sich im 3D-Raum bewegen muss. Das Bewegen von Maschinenteilen kann gefährlich sein . In einer häuslichen / hobbyistischen Umgebung mit Kindern würde ich zum Beispiel empfehlen, einen Drucker mit Gehäuse zu kaufen.

Bei "offenen" Designs ist häufig die Elektronik direkt an der Druckerstruktur montiert. Dies erhöht die Gefahr von Kurzschlüssen und Stromschlägen.

Die Drucker, die Material erwärmen, tun dies häufig bei sehr hohen Temperaturen. Heiße Teile des Druckers dürfen nicht berührt werden.

Da viele 3D-Drucker in China hergestellt werden und Asbest in China immer noch legal ist (bei einer großen laufenden Produktion scheint dies der Fall zu sein), ist es durchaus möglich, dass ein 3D-Drucker Asbestteile enthält.

Auch wenn Asbest in einigen Teilen der Welt illegal ist (wie in Australien, wenn auch meines Wissens nicht in den USA), und möglicherweise mangelnde Sorgfalt der Lieferanten und / oder Kontrolle während des Imports, möchten Sie dies möglicherweise tun Due Diligence.

Dies ist umso wichtiger, wenn Sie Änderungen an Ihrem Drucker vornehmen möchten. Auch wenn man sagen kann, dass sie ihren 3D-Drucker nicht modifizieren werden, bevor sie ihren ersten kaufen, der einmal erhalten und erfahren ist, sieht es möglicherweise ganz anders aus.

Wenn Sie mit großen Produzenten sprechen, erhalten Sie möglicherweise auch sehr widersprüchliche Antworten ("Ja, Teil XYZ enthält Asbest" oder "Nein, nicht"), was die Angelegenheit noch komplizierter macht.

Die Asbestprüfung beträgt in der Regel etwa 50-70 USD pro Probe, und häufig ist eine Zerstörung des geprüften Gegenstands erforderlich, so dass dies ebenfalls nicht praktikabel ist.

Möglicherweise stelle ich eine neue Frage zur Deckung des Asbestrisikos bei aus China importierten 3D-Druckern (und anderen Artikeln).