安全で効果的な3Dプリント煙対策：専門家のソリューションとヒント

3Dプリントの人気が多くのプリントホビーストを業界に惹きつけています。しかし、3Dプリンターは3Dプリントプロセスでプラスチックフィラメントを加熱してオブジェクトを作成します。

3Dプリント煙抽出の必要性

加熱されたプラスチックフィラメントはガスと超微細粒子（UFP）を放出します。また、加熱プラスチック材料は揮発性有機化合物（VOC）を生成します。汚染物質はプリントスペース周辺と大気中に分散します。本記事は、有毒煙排出への解決策としての3Dプリント煙抽出ガイドです。

3Dプリントは煙を出すか？

はい！3Dプリントプロセスはあなたの健康と安全に有害な煙を放出します！ 注目すべきは、3Dプリンター排出物が周囲の空気への汚染リスクをもたらすことです。悲しいことに、研究者たちはこの分野で十分な研究を行っていません。しかし、プラスチック有害煙は発がん性です。VOCとUFPは呼吸器系への深刻な刺激を引き起こし、最悪の場合発がん性があります。このため、プロフェッショナルが自分たちと増え続ける3Dプリントホビースト仲間の間で健康安全意識を高めるのは優れたアイデアです。

積層造形産業

積層造形（AM）または積層製造（ALM）は3Dプリントの産業名です。コンピュータ支援設計（CAD）が、PLAやABSのようなプラスチック材料を層ごとに堆積させることで3Dモデルの作成を制御します。バインダージェッティング技法は、ホットエンドをX、Y、Z軸に沿って移動させ、粉末材料と液体バインダーを接着剤として堆積させる積層造形手法です。積層造形用プラスチック材料は、呼吸器系刺激曝露限界を増加させる排出物を生成します。ほとんどの3Dプリントプラスチック材料の化学的特性には、加熱・排出時に健康問題を引き起こす有害化合物が含まれています。

揮発性有機化合物

揮発性有機化合物（VOC）は高い蒸気圧と低い水溶解度を持ちます。VOCは3Dプラスチックフィラメント、塗料、医薬品、冷媒の製造に使用される化学薬品に顕著です。VOCは一般的な地下水汚染物質である産業用溶剤です。何より重要なのは、3Dプラスチック材料が加熱されるとVOCを放出することです。除去されるVOC量は、プリントプロセスのプラスチックフィラメントタイプと持続時間に依存します。

超微細粒子

3Dプリントプロセスは、超微細粒子を含むガスと煙を周囲の空気へ放出します。3Dプリンターがプラスチックフィラメントを加熱し、活性炭が溶けてガスを生成します。ガスの大粒子はサイズと密度のせいで容易に沈殿します。しかし、より小さなUFP粒子は沈殿前に広大な表面積を移動します。プラスチック材料溶融からのガス排出は健康リスクです。しかし、研究者たちはUFPの方がより大きな危険をもたらすと見なしています。

3Dプリント煙への対処法

3Dプリントプロセスは、モデルの複雑さとサイズにより8時間甚至は数日かかることがあります。したがって、このような長期間吸入・摂取されると少量のガス排出でもかなり有害になります。したがって、3Dプリントプロフェッショナルとホビーストは、プリントプロセスからの臭気と有毒煙に対処する明確な計画と方法を持つ必要があります。

換気の良いプリントスペースを使用する

3Dプリントしたいなら、3Dプリンターを換気の良いプリントルームに置くことを確認してください。煙を排出する窓のある広いプリントエリアを選びます。特に、作業場やガレージのような屋外スペースに3Dプリンターを置くのが最善です。これにより、より多くの人々が3Dプリント煙に晒される可能性を最小限に抑えられます。

換気システムを設置する

リビングルームで3Dプリントするつもりなら、機能的な換気システムを設置してガス煙排出に対処してください。空気品質モニターはプリントセッション中の室内空気品質情報を提供し、健康問題を最小限に抑えるのに役立ちます。HEPAフィルターのような空気清浄機を設置して補完できます。これらのフィルターはリビングルームでのプリンター煙制御に役立ちます。

ヒュームエクストラクターを使用する

ヒューム抽出システムを使用して有害な3Dプリント煙に対処するのは良いアイデアです。ヒュームエクストラクターは危険なドラフトを使用して煙と粉塵粒子をろ過システムへ抽出するシステムです。これにより、空気中の有害粒子をろ過・除去します。

より安全な3Dプリンターを使用する

3Dプリントニーズにより安全な3Dプリンターを使用するのは良い習慣です。プリンターチャンバーからの気流を防ぐエンクロージャー付きの評判の良いメーカーからプリンターを購入してください。同様に、PLAフィラメントのようなより安全なプラスチックを使用するプリンターを購入してください。これらのプラスチック材料はあなたの安全と健康に有害な危険な煙を最小限に含みます。

個人用保護具を着用する

個人用保護具（PPE）を着用すると、汚染された表面と機器との接触から身を守れます。また、3Dプリントプロセスからの有害ガスや煙の吸入・摂取を回避できます。何より重要なのは、目、皮膚、呼吸器系に接触する可能性のある煙への曝露を回避できることです。

管理的管理

管理的管理は有害な3Dプリント煙の危険を制御する最も使用されない方法の一つです。この煙制御方法では、管理者が3Dプリントルームへの入室を少数のスタッフに制限します。管理者は3Dプリントを扱うスタッフのみのこの部屋へのアクセスを許可します。3Dプリントプロセスからの有害ガスから他のスタッフを保護します。

室内での3Dプリントは安全か？

室内での3Dプリントは安全ではありません！ 3Dプリントプロセスは加熱フィラメント材料から有害な煙を放出します。煙は室内空気品質に悪影響を及ぼし、深刻な安全と健康リスクをもたらします。一般的に、ホットエンドがプラスチックフィラメントを加熱すると、機械的・化学的特性により溶けて臭気と煙を発生させます。さらに、フィラメントを溶かすのに必要な熱が高ければ高いほど、より多くの排出物を生成します。したがって、ABSフィラメントはPLAプラスチックフィラメントより高い温度で溶かす必要があるため、加熱時により有害な煙を生成します。何より重要なのは、室内で3Dプリントするつもりなら、無修正PLAのような無毒フィラメントを選ぶことです。フィラメントはトウモロコシデンプンやサトウキビのような天然植物で構成されています。生分解性で良い匂いがします。また、PLAは低温でプリントし、排出量は少量です。しかし、無修正PLAからABSや修正PLAフィラメントへ移行すると、状況は変わります。今、安全と健康予防策を真剣に講じる必要があります。プリンターにフィルターシステムを使用して煙を捕集・ろ過できます。また、換気の良い部屋や場所を使用し、窓を開けて室内の周囲空気循環を最大化できます。あるいは、プリンターエンクロージャーの使用を補完するために空気清浄機とエクストラクターを使用できます。抽出システム用プレフィルターを使用してください。プレフィルターはHEPAと活性炭フィルターと組み合わせる前に、粉塵と大きな粒子を捕集し、3Dプリント煙から空気を浄化します。

PLAプリント時に換気は必要か？

3Dプリンターユーザーは、換気システムなしでPLAフィラメントをプリントすることを概ね安全な取り組みと見なしています。しかし、PLAのような低温フィラメントでプリントすると、プリンターは無視できる量のVOCとUFP粒子を放出します。したがって、従来の知恵ではPLAでも換気システムを使用して安全と健康ニーズをケアすることが求められます。PLAは少量のナノ粒子を放出します。それは正しいです！ しかし、これらの少量のPLA有害粒子が長期間摂取・吸入されると、長期的には有害である可能性があります。プリンターエンクロージャーを使用するか、窓を開けて新鮮な空気を取り入れて安全なプリントエリアを作るのは優れたアイデアです。

結論

3Dプリント煙抽出は3Dプリント業界にとって優れた換気システムです。ユニットを設置してスイッチを入れると動作します。抽出アームの吸引ヘッドを煙発生源から数メートル以内に向けます。これはプリント吸引ヘッドがろ過として知られるプロセスで有害な煙をすべて吸い込むことを可能にします。煙を浸透システムに吸い込むことで、ヒュームエクストラクターが粉塵と煙を分離できることに注目です。粉塵と煙の分離後、きれいな空気が大気へ戻されます。