3D打印資源庫導(dǎo)讀:相信大家都有使用過fdm3d打印機(jī),那么你有沒有思考過3D打印噴嘴的溫度對打印過程中有毒顆粒的排放有何影響?根據(jù)這個主題,韓國首爾國立大學(xué)進(jìn)行了一項新研究:一組科學(xué)家在不同的擠出溫度下測試了幾種常見的聚合物– PLA,ABS和尼龍。他們發(fā)現(xiàn)溫度越高,顆粒物排放的速率越高。因此得出結(jié)論,擠出溫度是安全操作FDM 3D打印機(jī)要考慮的重要因素;所以我們平時在使用設(shè)置溫度的時候,可不是越高越好,盡量在廠家推薦的溫度范圍內(nèi)安全使用。
FDM 3D打印的危害之一是散發(fā)出有毒粒子揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC),如果暴露時間過長,可能會對使用者造成健康風(fēng)險。這就是制造商建議使用過濾解決方案或在密閉空間內(nèi)操作機(jī)器的原因。但是什么會影響這個速度呢?嘗試減少排放時應(yīng)考慮哪些因素?我們知道,所使用的聚合物將對排放的顆粒數(shù)量或托盤或密閉室的溫度產(chǎn)生或多或少的重要影響。這是制造商推薦參數(shù)的部分原因,無論是為了簡化打印過程還是確保一定程度的安全性。韓國研究人員希望通過專門研究溫度,尤其是擠壓過程的溫度,來進(jìn)一步確定這些因素。
圖片來源:Ultimaker
擠出溫度變化的影響是什么?
研究人員解釋說,他們使用封閉式機(jī)器來避免溫度波動并準(zhǔn)確測量顆粒數(shù)。他們測試了4種不同的材料,分別是PLA,尼龍,ABS和填充木材的PLA:每種材料使用兩次,通過改變溫度來打印總共8個立方體。溫度在185°C至290°C之間,每次波動間隔為15°C。
科學(xué)家每隔一分鐘就使用粒子校準(zhǔn)器和光學(xué)粒子光譜儀來實時監(jiān)控每個溫度下的排放。這使他們能夠測量每單位體積的顆粒數(shù)量及其大小。他們解釋說,這使他們能夠確定每個溫度下每種材料的發(fā)射速率。
隨著溫度的升高,顆粒物的排放速率增加。
得出的結(jié)果非常清楚:每當(dāng)溫度范圍增加時,無論使用哪種材料,有害顆粒的排放速率都會增加。研究表明,在低溫下,每分鐘發(fā)射約107至109個顆粒,而在最高溫度下,每分鐘發(fā)射出1,011個顆粒。因此,用戶必須注意盡可能降低其擠出溫度,以確保其安全。這個研究還是非常有必要的,畢竟行業(yè)從業(yè)者大部分都與fdm打印機(jī)打過交道,為了安全,還是有必要降低打印溫度,同時選購機(jī)器的時候有帶過濾器或者密封的機(jī)器就更好了。 |
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