Экструзия материалов по методике моделирования методом послойного наложения расплавленной полимерной нити (FDM), является самым популярным способом 3D-печати полимерами, однако потребители все больше внимания уделяют смолам. Технологии работы со смоляными составами, такие как стереолитография (SLA), раньше применялись только в зуботехнических лабораториях, инженерных отделах и производственных предприятиях из-за высокой стоимости оборудования. Теперь, когда машины стали доступнее, все больше обычных пользователей применяют SLA-технологию, что ставит под сомнение их безопасность.

В отличие от FDM-устройств, смоляные принтеры используют для печати светочувствительные жидкости, отверждая материалы ультрафиолетовым светом. Жидкие полимеры представляют больший потенциальный риск для здоровья, чем сырье в форме волокна. Токсичность ресурса способна отпугнуть некоторых пользователей, но печать смоляным составом может быть безопасной, если следовать правильному алгоритму.

Какие потенциальные риски несут смолы

Слово «токсичность» настораживает, но в соответствии с определениями, разработанными специалистами по охране труда и здравоохранения, любое вещество, которое при определенных условиях может вызвать нарушения в состоянии здоровья или заболевание, является «токсичным». Согласно данной формулировке, многие окружающие нас вещества потенциально опасны, включая парфюмерию и наполнитель для матрасов. Но существуют ли особые риски при использовании жидких смол для трехмерной печати?

Основная угроза фотополимерных смол заключается в том, что они могут вызвать раздражение кожных покровов при контакте. В некоторых случаях соприкосновение вещества с незащищенной кожей приводит к ожогам и волдырям, что может потребовать медицинской помощи. Если материалы коснутся глаз, они нанесут непоправимый ущерб.

Многие смолы являются сенсибилизаторами, а это означает, что длительное их воздействие иногда вызывает легкую аллергическую реакцию. Химические вещества, входящие в состав большинства смол, являются раздражителями, которые провоцируют появление дерматита – воспаления кожи из-за отторжения инородных элементов. Кожные покровы быстро впитывают подобные химикаты, поэтому длительный контакт с составом или воздействие в большой дозе могут привести к более тяжелым последствиям.

Еще одна проблема 3D-печати смолой – это загрязнение атмосферы. Материал выделяет пары, потенциально снижая качество воздуха в помещении (IQA). Плохие показатели IQA способны спровоцировать головные боли, усталость или более серьезные реакции, такие как проблемы с дыханием. Эти последствия наступают из-за летучих органических соединений (ЛОС) и других мелких частиц, вызывающих воспалительную реакцию дыхательных путей, что приводит к отеку или повышенной чувствительности.

Долгосрочные эффекты от работы с жидким полимером редки, но существенны:
•    Если вдыхать пары в течение длительного времени, могут появиться хронические заболевания дыхательной системы.
•    Некоторые из выделяемых смолами ЛОС предположительно являются канцерогенами, поэтому есть вероятность, что они способны вызвать рак после продолжительного воздействия.
•    Постоянный физический контакт может привести к серьезной аллергии.

Стандарты и инструкции производителя

С другой стороны, большинство смол, которые есть на рынке, не представляют значительной опасности. Компании, которые производят подобные материалы, должны соблюдать государственные стандарты и дополнительные рекомендации ISO 9001. Правила гарантируют, что химические вещества, производимые предприятиями, минимально вредны. Однако некоторые опасные элементы, такие как пары асфальта и синтетические минеральные волокна, используемые в стекловолокне, по-прежнему широко применяются, и более полумиллиона рабочих подвергаются их воздействию.

Производители обычно предоставляют паспорта безопасности на материалы (MSDS), в которых перечисляются любые возможные проблемы со здоровьем. Например, ожоги роговицы от чрезмерного воздействия на глаза или тошнота и рвота при проглатывании. Все эти документы предоставляются для того, чтобы обеспечить пользователям максимальную безопасность при использовании расходного сырья.

Некоторые составы могут быть опаснее других для конкретных людей. Если человек не знает, есть ли у него аллергия на какие-либо материалы, следует действовать так, как будто она есть, и обращаться с продуктом с осторожностью.

Шаги по обеспечению безопасности

Несколько государственных структур провели исследования безвредности 3D-печати эпоксидной смолой. Все они показали, что долгосрочные выбросы от печати в основном незначительны, хотя, если не соблюдать надлежащие меры предосторожности, риски существуют. Поскольку исследования обнаружили следы опасных веществ при работе со смоляными составами, необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Смолы для 3D-печати не так страшны, как кажется на первый взгляд, но все же с ними следует соблюдать меры предосторожности. Прежде всего, нужно избегать прямого контакта жидкости массы с любой частью тела. Всегда следует носить защитные очки и перчатки из нитрила или латекса, чтобы токсины не попали в глаза или на кожу.

Также необходимо убедиться, что рабочее место хорошо проветривается. Вентиляция является критически важным фактором для любого 3D-принтера, но особенно для оборудования, печатающего составами на основе смолы. Лучше всего работать под вытяжным колпаком, но, если это невозможно, целесообразно печатать возле открытого окна с вентилятором.
Прежде чем открыть емкость со фотополимером, надо прочитать паспорт безопасности от производителя. Если есть какие-то особые указания по поводу применения материала, то они отражены в документе.

Наконец, нельзя сливать остатки или отходы в канализацию, так как это способно нанести вред окружающей среде. Либо утилизируйте его способом, рекомендованным производителем, либо высушите ультрафиолетовым светом, пока масса не затвердеет.

Печать смолой безопасна при соблюдении надлежащих мер предосторожности
Когда пользователь знает, какие риски представляют смоляные составы, то он обезопасится от неприятности. Хотя расходные ресурсы для 3D-печати токсичны, но если неукоснительно соблюдать требования процедуры безопасности, то работа с этими материалами становится не опасной. При правильных мерах предосторожности нет причин избегать печати смолой на 3D-принтере.

Источник