3D打印喷嘴的温度越高会产生更多有毒颗粒 

由 资源库 发布于 2020-06-09 09:18 

3D打印行业研究 /[研究] /翻译
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3D打印资源库导读:相信大家都有使用过fdm3d打印机,那么你有没有思考过3D打印喷嘴的温度对打印过程中有毒颗粒的排放有何影响?根据这个主题,韩国首尔国立大学进行了一项新研究:一组科学家在不同的挤出温度下测试了几种常见的聚合物– PLA,ABS和尼龙。他们发现温度越高,颗粒物排放的速率越高。因此得出结论,挤出温度是安全操作FDM 3D打印机要考虑的重要因素;所以我们平时在使用设置温度的时候,可不是越高越好,尽量在厂家推荐的温度范围内安全使用。

FDM 3D打印的危害之一是散发出有毒粒子挥发性有机化合物(VOC),如果暴露时间过长,可能会对使用者造成健康风险。这就是制造商建议使用过滤解决方案或在密闭空间内操作机器的原因。但是什么会影响这个速度呢?尝试减少排放时应考虑哪些因素?我们知道,所使用的聚合物将对排放的颗粒数量或托盘或密闭室的温度产生或多或少的重要影响。这是制造商推荐参数的部分原因,无论是为了简化打印过程还是确保一定程度的安全性。韩国研究人员希望通过专门研究温度,尤其是挤压过程的温度,来进一步确定这些因素。

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图片来源:Ultimaker

挤出温度变化的影响是什么?
研究人员解释说,他们使用封闭式机器来避免温度波动并准确测量颗粒数。他们测试了4种不同的材料,分别是PLA,尼龙,ABS和填充木材的PLA:每种材料使用两次,通过改变温度来打印总共8个立方体。温度在185°C至290°C之间,每次波动间隔为15°C。


科学家每隔一分钟就使用粒子校准器和光学粒子光谱仪来实时监控每个温度下的排放。这使他们能够测量每单位体积的颗粒数量及其大小。他们解释说,这使他们能够确定每个温度下每种材料的发射速率。

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随着温度的升高,颗粒物的排放速率增加。

得出的结果非常清楚:每当温度范围增加时,无论使用哪种材料,有害颗粒的排放速率都会增加。研究表明,在低温下,每分钟发射约107至109个颗粒,而在最高温度下,每分钟发射出1,011个颗粒。因此,用户必须注意尽可能降低其挤出温度,以确保其安全。这个研究还是非常有必要的,毕竟行业从业者大部分都与fdm打印机打过交道,为了安全,还是有必要降低打印温度,同时选购机器的时候有带过滤器或者密封的机器就更好了。
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