Apakah pencetakan 3D beracun? Semua yang perlu Anda ketahui untuk tetap aman!

Ketika kami membeli printer 3d, kami memikirkan manfaat yang dapat diberikan kepada kami:membuat suku cadang sendiri, mencetak angka koleksi, suku cadang untuk mekanisme yang rusak, antara lain. Kami tidak berpikir bahwa memiliki mesin peleburan plastik di rumah kami dapat mempengaruhi kesehatan kami secara serius.

Hari ini kita dapat menemukan printer 3d di sekolah, rumah, dan bengkel, dan mereka tidak diharuskan untuk mematuhi langkah-langkah keamanan tertentu terkait dengan emisi yang ditimbulkannya. Banyak orang, termasuk anak-anak, mungkin terpapar partikel kecil atau asap beracun dalam konsentrasi tinggi.

Meskipun ABS dan HIPS menghadirkan tingkat toksisitas yang lebih tinggi dan biasanya mengandung Bisphenol A dosis tinggi daripada filamen lainnya, langkah-langkah keamanan harus diterapkan terlepas dari termoplastik yang digunakan. Proses pencetakan 3D itu sendiri melepaskan asap beracun serta partikel ke udara, sehingga sangat penting untuk secara teratur memberikan ventilasi pada area tersebut dan tidak tinggal bersama dengan printer 3D yang berfungsi secara teratur.

Kekhawatiran utama tentang dampak pencetakan 3D pada kesehatan

Meskipun printer FDM telah ada di antara kita selama lebih dari satu dekade, banyak orang mengklaim bahwa pencetakan 3d mungkin berbahaya karena memancarkan partikel beracun yang menempel jauh di paru-paru Anda. Paparan partikel-partikel ini dalam waktu lama sedang dievaluasi oleh para peneliti untuk menentukan tingkat bahaya yang kami hadapi saat mencetak, baik dalam jangka pendek maupun jangka panjang.

Selama bulan-bulan pertama wabah COVID-19, penjualan printer 3d tumbuh dengan mantap sebagian berkat penerapan teknologi ini untuk memproduksi elemen pelindung wajah atau respirator yang langka pada saat itu.

Banyak orang beralih dari memiliki satu printer menjadi memiliki beberapa printer 3d dalam satu ruangan, yang secara berbahaya meningkatkan emisi gas beracun serta partikel di ruang tertutup. Tindakan penahanan sosial seperti karantina atau jam malam juga membuat orang menghabiskan lebih banyak waktu di dalam rumah mereka, yang semakin meningkatkan paparan mereka terhadap emisi tersebut.

Menurut berbagai penelitian, nanopartikel yang disebut UFP (partikel ultrafine), jauh lebih kecil dari asap tembakau, dilepaskan selama pencetakan 3D. Partikel-partikel ini masuk melalui saluran pernapasan dan bersarang di area terdalam paru-paru di mana mereka dapat menyebabkan peradangan paru-paru.

Pada titik ini, harus diklarifikasi bahwa tidak semua termoplastik yang digunakan dalam pencetakan 3d memiliki tingkat toksisitas yang sama. Filamen terbuat dari polimer dengan karakteristik berbeda, yang terurai menjadi zat yang bisa lebih atau kurang berbahaya.

Saya meneliti tingkat toksisitas dan dampaknya terhadap kesehatan kita dari masing-masing termoplastik paling populer yang digunakan dalam pencetakan 3D, jadi mari kita bahas secara singkat!

ABS

Abs (acrylonitrile butadiene styrene) adalah plastik keras yang banyak digunakan dalam industri plastik karena harganya yang murah dan sifatnya yang sangat baik. Karena terdiri dari akrilonitril, produk yang sangat beracun, penggunaannya harus dilakukan di bawah kondisi kontrol emisi yang ketat.

Selain itu, ia mengeluarkan bisphenol A, zat yang berpotensi karsinogenik yang dilarang di beberapa negara. Sayangnya, ketika digunakan dalam pencetakan 3d desktop, memerlukan lingkungan dengan sedikit ventilasi, karena arus udara dapat mempersulit penggunaan atau menimbulkan masalah bengkok atau retak. Ini menjadikan ABS salah satu bahan yang paling berbahaya untuk dicetak.

Anda juga harus mencari tahu apakah merek ABS Anda mengandung BPA (Bisphenol A), yang mungkin memiliki efek serius pada kesehatan kita.

Hindari mencetak dengan ABS secara teratur saat Anda berada di ruangan yang sama karena efek jangka panjangnya bisa serius.

PLA

PLA saat ini merupakan bahan yang paling banyak digunakan dalam pencetakan 3d terutama karena kemudahan penggunaannya. Karena berasal dari jagung dan dapat terurai secara hayati (dalam kondisi tertentu), banyak orang menganggapnya aman.

Namun, zat pewarna dan aditif yang digunakan produsen dapat membuatnya berbahaya. Itu juga memancarkan tingkat tinggi UFP (partikel ultrafine). Sangat disarankan untuk memperbarui udara ruangan setelah setiap pencetakan, untuk mengurangi konsentrasi UFP.

Nilon

Filamen nilon memiliki daya tahan dan ketahanan termal yang tinggi, sehingga sering digunakan untuk mencetak bagian mekanis. Mereka juga mengeluarkan styrene dalam jumlah tinggi, sebuah hidrokarbon yang terkait dengan peningkatan risiko kanker dan penyakit lainnya.

Selain itu, Nylon dapat melepaskan partikel kaprolaktam, senyawa pengiritasi yang diketahui menyebabkan kerusakan parah pada sistem pernapasan. Karena membutuhkan tingkat suhu yang lebih tinggi daripada kebanyakan bahan cetak 3d, alat ini memancarkan UFP dalam jumlah besar.

PETG

PETG terdiri dari plastik PET yang ditambahkan glikol. Stabilitas kimianya sangat tinggi, sehingga tidak mengeluarkan bau tidak sedap atau asap beracun.

Ini digunakan dalam pembuatan wadah untuk minuman. Namun, UFP juga terpancar saat mencetak dengan PETG. Ingatlah bahwa tidak adanya bau yang tidak sedap bukan berarti zat tersebut tidak beracun, seperti yang dipikirkan banyak orang.

HIPS

Bahan ini, yang sering digunakan sebagai bahan pendukung pada printer 3d multi-extruder, memancarkan, seperti ABS, senyawa yang disebut styrene. Senyawa ini diklasifikasikan sebagai karsinogen oleh Badan Penelitian Kanker Internasional . Dalam kombinasi dengan ABS, printer ekstruder ganda dapat mengeluarkan asap beracun tingkat tinggi dalam waktu yang sangat singkat. Sistem ventilasi yang tepat sangat diperlukan.

Seperti halnya ABS, Anda harus selalu mencari tahu apakah gulungan HIPS Anda mengandung BPA. Kami sebelumnya menyebutkannya dan juga mengatakan bahwa itu bisa berdampak serius pada kesehatan kita. Karena pentingnya topik ini, kami akan mendedikasikan seluruh bagian untuk BPA.

Apakah asap pencetakan 3d beracun?

Tidak semua filamen yang digunakan dalam pencetakan 3d memancarkan gas beracun. Misalnya, PLA dapat digunakan di lingkungan di mana orang bekerja untuk jangka waktu yang lama. Lainnya, seperti ABS, harus digunakan di lingkungan di mana konsentrasi asap beracun tidak melebihi nilai maksimum yang diizinkan.

Terkena asap ini menyebabkan iritasi pada mata dan saluran pernapasan, serta mual dan sakit kepala. Emisi gas-gas ini dapat dikurangi dengan memasang sistem filter partikulat dengan karbon aktif, atau dengan meningkatkan ventilasi di dalam ruangan atau bengkel.

Banyak produsen filamen menyediakan pelanggan mereka dengan lembar informasi keselamatan tentang penggunaan filamen mereka. Sangat disarankan untuk memeriksa detail ini di situs web produsen sebelum menggunakan merek atau bahan baru. Bahkan warna yang berbeda dari bahan dan pabrikan yang sama mungkin memiliki tingkat emisi yang berbeda karena komposisi kimia pigmen.

Seberapa parah paparan asap dan partikel dalam jangka panjang?

Karena teknologi FDM relatif baru, data konklusif tentang efek jangka panjangnya belum tersedia. Makalah telah disajikan dan kesimpulan mereka menunjukkan bahwa printer 3d desktop memancarkan partikel nano dalam jumlah besar dan ukurannya bervariasi antara 40 dan 300 nm. Ukuran ini cukup kecil untuk menembus bahkan ke bagian terdalam dari sistem pernapasan, menyebabkan iritasi dan peradangan parah.

Karena toksisitas dari beberapa gas yang dipancarkan, ada risiko nyata mengembangkan penyakit paru-paru kronis seperti asma, COPD atau bahkan kanker. Beberapa individu yang sangat rentan harus bekerja dengan printer 3d menggunakan tindakan keamanan tambahan, seperti masker gas dengan filter yang sesuai.

Faktor lain yang mengubah nilai nanopartikel yang dipancarkan adalah merek dan jenis filamen, warna, suhu pencetakan, penggunaan tempat tidur berpemanas, dll. Secara umum, disarankan untuk mengatur suhu pencetakan serendah mungkin. , sejauh menyangkut keselamatan.

Apakah aman untuk mencetak di dalam ruangan?

Bahkan jika filamen seperti PLA atau PETG digunakan, yang emisinya dianggap kurang berbahaya, lingkungan di mana printer 3d digunakan harus berventilasi memadai, atau sistem penyaringan partikel harus dipasang untuk memastikan bahwa konsentrasinya tidak melebihi batas yang dapat ditoleransi. tingkat.

Tindakan lain yang tepat adalah meninggalkan ruangan selama waktu pencetakan dan memperbarui udara di akhir pekerjaan.

Apa itu BPA dan seberapa berisikonya?

BPA (bisphenol A) adalah senyawa sintetis yang ditambahkan ke banyak produk, seperti wadah makanan, CD dan DVD, peralatan olahraga, atau bahkan botol bayi. Ini banyak digunakan dalam industri plastik, sampai-sampai sebuah penelitian mengungkapkan bahwa 90% populasi AS memiliki jejak senyawa ini di tubuh mereka.

Banyak laporan telah diterbitkan tentang bahaya zat ini dan hasilnya sering bertentangan. Laporan yang paling parah menunjukkan hubungan langsung antara paparan BPA dan risiko diabetes, masalah kesuburan, kanker, dan obesitas. Selain itu, BPA dapat mengubah perkembangan saraf anak-anak dan remaja.

Di negara-negara seperti Prancis, penggunaan BPA dilarang oleh otoritas kesehatan. Komunitas ilmiah internasional belum mencapai konsensus mengenai risiko menelan atau menghirup BPA.

Apakah aman untuk mencetak di dalam ruangan?

Bahkan jika filamen seperti PLA atau PETG digunakan, lingkungan di mana printer 3d berjalan harus memiliki ventilasi yang memadai, atau sistem penyaringan partikel harus dipasang untuk memastikan bahwa konsentrasinya tidak melebihi tingkat yang dapat ditoleransi. Tindakan lain yang tepat adalah meninggalkan ruangan selama waktu pencetakan dan memperbarui udara di akhir pekerjaan.

Apakah filamen pencetakan 3d mengandung BPA?

Beberapa filamen pencetakan 3d mengandung BPA dosis tinggi, seperti ABS dan HIPS. Selama waktu pencetakan, partikel bisphenol kecil dilepaskan ke udara. Penghirupan partikel-partikel ini dan potensi toksisitasnya belum dipelajari secara memadai, sehingga penggunaan langkah-langkah keamanan tambahan disarankan saat menggunakan bahan-bahan ini.

Meskipun Anda harus berhati-hati dengan semua jenis termoplastik, hanya ABS dan HIPS yang mengandung BPA dalam dosis tinggi.

Salah satu alasan mengapa PETG begitu populer di kalangan peralatan yang berhubungan dengan makanan adalah karena PETG juga bebas BPA. Ini tidak berarti bahwa Anda dapat mencetak dengan termoplastik ini dan menerapkannya ke dapur Anda karena proses pencetakan 3D menimbulkan beberapa masalah itu sendiri yang mungkin tidak ramah makanan.

Apakah pencetakan 3d aman untuk makanan?

Beberapa bahan yang digunakan dalam pencetakan 3d dapat dianggap “aman untuk makanan” karena stabilitas kimianya yang luar biasa, seperti dalam kasus PETG atau PLA, jika aditif yang dimasukkan selama proses pembuatan tidak diperhitungkan.

Zat aglomerasi atau pewarna buatan dapat menjadi racun dalam konsentrasi tertentu, sehingga setiap filamen harus dipelajari lebih dalam. Dengan tidak adanya informasi mengenai hal ini, tidak ada bahan yang dapat dianggap “aman untuk pangan” sampai penelitian yang relevan dilakukan.

Selain itu, beberapa bagian dalam sistem pengekstrusi printer 3d mungkin melepaskan partikel logam kecil yang berakhir di objek yang dicetak, sehingga mengubah komposisinya.

Faktor lain yang perlu dipertimbangkan adalah stabilitas polimer terkena suhu tinggi. Filamen yang dianggap aman dapat melepaskan zat berbahaya pada kerusakan termal. Oleh karena itu, tidak disarankan untuk mengonsumsi minuman yang disimpan dalam wadah yang dibuat dengan pencetakan 3D.

Di sisi lain, pencetakan 3d FDM terdiri dari lapisan plastik dengan ketebalan tertentu, yang dapat memiliki lubang kecil dan ketidaksempurnaan. Di dalam rongga-rongga ini, makanan dan kelembapan dapat menumpuk di tempat-tempat di mana benda tidak dapat dibersihkan dengan benar, menciptakan lingkungan yang ideal untuk pertumbuhan bakteri. Jika benda cetak 3D digunakan untuk kontak dengan makanan atau minuman, benda tersebut tidak boleh digunakan kembali dalam keadaan apa pun.

Alternatif yang dapat mengatasi masalah ini adalah dengan melakukan proses pasca yang menghilangkan retakan dan mengisi ruang antar lapisan pada objek, dengan resin yang disetujui untuk penggunaan makanan, tetapi belum ada penelitian yang dilakukan untuk menyetujui penggunaan ini. teknologi atau metode dalam makanan.

Jika Anda ingin menggali lebih dalam tentang topik ini, Anda dapat membaca artikel saya tentang keamanan filamen untuk mencetak pemotong kue. Meskipun berbicara secara khusus tentang peralatan ini, informasi yang diberikan di sini dapat dengan aman diekstrapolasi untuk kegunaan lain.

Anda mungkin telah memperhatikan bahwa kami hanya berbicara tentang printer FDM sejauh ini. Agar tidak mengecualikan anggota komunitas SLA kami, mari pertimbangkan pertimbangan paling relevan yang harus Anda ingat saat menggunakan teknologi ini!

Apakah pencetakan 3D dengan SLA beracun?

Teknologi SLA sangat berbeda dengan FDM. Stereolitografi menggunakan resin cair sebagai bahan habis pakai, yang dikeraskan (disembuhkan) oleh laser. Proses ini mencapai akurasi dimensi yang jauh lebih tinggi daripada printer 3d konvensional, oleh karena itu digunakan untuk membuat bagian yang lebih detail, atau objek dengan ukuran sangat kecil yang tidak dapat dibuat oleh FMD.

Kekurangan dalam penggunaan teknologi ini adalah toksisitas resin yang tinggi ketika dalam keadaan cair dan saat pengawetan selama pencetakan. Ketika bersentuhan dengan kulit, terkadang menghasilkan reaksi iritasi instan. Beberapa orang tidak memperhatikan reaksi ini selama beberapa hari. Jika kontak dalam waktu lama, kulit dapat mengembangkan alergi atau bahkan meningkatkan sensitivitas tubuh terhadap resin atau sinar UV.

Kasus telah dilaporkan dari orang-orang yang bekerja dengan resin tanpa menggunakan perlindungan selama beberapa tahun. Sekarang mereka tidak dapat menyentuhnya karena bau resin pun membuat mereka sakit kepala.

Karena resin pencetakan 3d jauh lebih beracun daripada filamen untuk printer FDM, penggunaannya harus dilakukan di lingkungan yang terkendali di mana langkah-langkah keamanan tambahan ditetapkan. Sarung tangan lateks dan pelindung mata harus selalu dipakai saat menangani resin cair.

Apakah makanan SLA aman?

Setelah sembuh, resin menjadi keras dan relatif stabil. Namun, dengan penggunaan sehari-hari, sepotong yang dicetak dengan resin berinteraksi dengan senyawa kimia yang ada dalam makanan dan dapat melepaskan zat beracun. Oleh karena itu, tingkat keamanan yang optimal dalam penggunaan bahan ini pada benda yang bersentuhan dengan makanan tidak dapat dijamin.

Ada resin untuk digunakan dalam biomedis, yang diklasifikasikan sebagai "biokompatibel", tetapi sertifikasi ini diberikan untuk penggunaan yang sangat spesifik dalam kedokteran dan kedokteran gigi. Penggunaannya tidak disarankan dalam aplikasi selain aplikasi asli yang dikembangkan.

Salah satu cara menggunakan SLA 3d printing di industri makanan adalah dengan membuat cetakan negatif untuk vakum. Dengan cetakan ini Anda dapat membuat plastik yang disetujui thermoform untuk digunakan dengan makanan. Dengan cara ini, makanan tidak bersentuhan dengan cetakan resin tetapi dengan plastik yang aman.

Pencetakan 3d masih dalam analisis, dan kesimpulan jangka panjang tentang dampak kesehatannya belum dibuat. Selama kami tidak memiliki informasi yang cukup, lebih baik tetap aman dan mencegah kerusakan dengan meningkatkan langkah-langkah keamanan.

Lihat bagian produk yang kami rekomendasikan

Kami membuat bagian produk yang direkomendasikan yang akan memungkinkan Anda untuk menghilangkan dugaan dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk meneliti printer, filamen, atau peningkatan apa yang akan didapat, karena kami tahu bahwa ini bisa menjadi tugas yang sangat menakutkan dan yang umumnya menyebabkan banyak kebingungan .

Kami telah memilih hanya segelintir printer 3D yang kami anggap baik untuk pemula maupun menengah, dan bahkan para ahli, membuat keputusan lebih mudah, dan filamen, serta peningkatan yang terdaftar, semuanya diuji oleh kami dan dipilih dengan cermat. , sehingga Anda tahu bahwa mana pun yang Anda pilih akan berfungsi sebagaimana mestinya.