6 factori cheie care afectează calitatea aerului interior în timpul printării 3D

Cercetări recente au ridicat o întrebare importantă: vin toate beneficiile imprimării 3D in-house cu un compromis asupra calității aerului interior?

 

Fiind producător de imprimante 3D, Ultimaker consideră siguranța produselor drept una dintre prioritățile sale principale. Prin urmare, împreună cu o echipă de cercetători independenți, am investigat această problemă și am descoperit mai multe răspunsuri.

 

De exemplu, centrele germane și olandeze pentru sănătate și siguranță sunt de acord că, pe baza cunoștințelor actuale, expunerea prelungită la particule ultrafine (UFP) emise de imprimantele 3D este considerată sigură până la o anumită limită de concentrație:

 

🔹 40.000 UFP pe centimetru cub

 

Prin înțelegerea acestui aspect și a factorilor care afectează calitatea aerului interior, poți printa 3D cu mai multă liniște sufletească.

Care sunt factorii?

1. Volumul camerei în care printezi

 

Pentru a calcula volumul camerei, înmulțește lungimea, lățimea și înălțimea acesteia. Acest aspect este esențial, deoarece o cameră mai mare are mai mult aer disponibil, ceea ce reduce concentrația particulelor emise.

 

De exemplu, utilizarea imprimantelor și materialelor Ultimaker în condiții recomandate este sigură într-o cameră de cel puțin 30,6 m³ (ex.: o cameră de 3,12 m lungime, lățime și înălțime). De asemenea, rata de schimb a aerului trebuie să fie de minimum 1,8 schimburi pe oră.

2. Rata de schimb a aerului

 

Rata de schimb a aerului (cunoscută și sub denumirea de „schimburi de aer pe oră”) măsoară volumul de aer adăugat sau eliminat dintr-o cameră, raportat la volumul total al acesteia.

 

O rată de schimb a aerului de 1 înseamnă că 63,2% din aerul vechi este înlocuit cu aer proaspăt în fiecare oră. O valoare mai mare îmbunătățește calitatea aerului, atâta timp cât aerul proaspăt este curat și bine distribuit.

3. Numărul de imprimante 3D utilizate simultan

 

Dacă o singură imprimantă 3D generează o anumită concentrație de particule UFP și compuși organici volatili (VOC), utilizarea mai multor imprimante va crește această concentrație.

 

Ar părea logic să presupunem că două imprimante dublează cantitatea de UFP și VOC, dar, în realitate, există mai mulți factori care influențează calitatea aerului. Totuși, mai multe imprimante conduc la o rată de emisie mai mare, ceea ce trebuie luat în considerare.

4. Tipul de material utilizat pentru printare

 

Diferite materiale termoplastice emit concentrații variate de UFP și VOC în timpul încălzirii și extrudării.

 

Acest aspect este adesea legat de temperatura necesară pentru extrudare. De exemplu, Ultimaker PC (policarbonat) necesită o temperatură a duzei de 270°C și emite mai multe particule ultrafine decât Ultimaker PLA, care are nevoie doar de 200°C.

 

Compoziția chimică a unui polimer influențează, de asemenea, emisiile. ABS (acrilonitril butadien stiren) produce o rată mai mare de VOC comparativ cu alte polimere, chiar și la aceeași temperatură.

 

Același lucru se aplică și materialelor compozite, cum ar fi cele armate cu fibre de sticlă sau carbon, care pot elibera particule suplimentare în aer, crescând emisiile totale.

5. Durata sesiunii de printare

 

Durata printării influențează nivelul emisiilor de UFP și VOC.

 

Deși poate părea evident, relația dintre timpul de printare și emisiile de particule nu este liniară. De exemplu, un print de 12 ore nu va emite de patru ori mai multe particule decât un print de 3 ore.

 

Din cercetările noastre, am descoperit că emisiile tind să atingă un vârf la începutul printării, când polimerul este încălzit și topit rapid. Totuși, acest fenomen variază în funcție de material.

6. Alte surse de emisii în cameră

 

Imprimantele 3D nu sunt singurele surse de UFP și VOC într-un mediu de birou. Alte surse includ:

 

  • Fotocopiatoare
  • Imprimante laser
  • Aspiratoare
  • Detergenți și produse de curățare
  • Computere
  • Cojile de citrice

 

Deși decojirea unei portocale nu generează emisii periculoase, toate aceste elemente contribuie la concentrația totală de UFP și VOC din cameră, afectând calitatea aerului interior.

Concluzie: printează 3D cu mai multă încredere

 

Sperăm că aceste informații ți-au oferit o mai mare claritate în privința imprimării 3D și a impactului acesteia asupra calității aerului.

 

Dacă îți dorești o mai mare flexibilitate în utilizarea imprimantelor – fie că folosești mai multe imprimante simultan, fie că lucrezi cu o gamă variată de materiale – poți opta pentru Ultimaker S5 Air Manager (parte din Ultimaker S5 Pro Bundle) sau Ultimaker S7, care include un filtru EPA integrat.

 

Această carcasă superioară se integrează perfect cu Ultimaker S5 și S7, oferind o soluție complet validată pentru filtrarea aerului. Dispozitivul include un ventilator multi-viteză și un filtru EPA, care elimină până la 95% din particulele ultrafine (UFP) – o valoare bazată pe date reale, nu pe presupuneri.

Pentru mai multe informații: