به عنوان مثال PLA از نشاسته ذرت تهیه می شود، اما ABS مبتنی بر نفت است و از طریق فرایندهای غیرطبیعی تولید می شود. در حین چاپ سه بعدی بوی شیمیایی بدی دارد که آن را به یک پلاستیک سمی و مضر تبدیل کرده است.

ABS زمانیکه جامد است سمی نیست، اما زمانی خطرناک است که چاپ شود، اما اگر عملیات چاپ درون محفظه باشد دیگر خطرناک نیست.

در اینجا به نگرانی های مربوط به سلامت و ایمنی این ماده می پردازیم و نکات ایمنی در مورد تهویه مناسب را ارائه می دهیم:

هنگامی که ABS بین 210 تا 250 درجه سانتی گراد گرم می شود و برای چاپ سه بعدی آماده می شود، بخارهایی از این ماده خارج می شود که برای کاربران ناخوشایند است و ناراحتی هایی برای کاربران ایجاد می کند.

 

Acrylonitrile Butadiene Styrene یکی از رایج ترین پلاستیک ها در جهان است. از این پلاستیک در وسایل روزمره استفاده می شود. پس دلیل اصلی نگرانی کاربران چیست؟!

می توان گفت دلیل اصلی نگرانی ها، بخارات مضری است که با ذوب فیلامنت ABS در حین چاپ سه بعدی منتشر می شود. اخیرا هم مطالعاتی انجام شده است که خطرات واقعی این بخارات را برجسته تر کرده و به خطرات ترکیبات آلی فرار (VOCs) و ذرات خیلی ریز (UFPs) اشاره شده است.

اضافه بر دودها و بخاراتی که از این ماده منتشر می شود، نگرانی های دیگری نیز در مورد این ماده وجود دارد و آن منشا غیر طبیعی آن است. همانگونه که گفته شد ABS از نفت تامین می شود و پس از استخراج نفت، عملیات پلیمریزاسیون و فرایندهای علمی و پیچیده دیگر، این ماده ساخته می شود.

بسیاری از مردم نگران عواقب زیست محیطی و سلامتی استفاده از این پلاستیک هستند و سوال رایجی که مطرح می شود این است که آیا این ماده برای مواد غذایی ایمن است یا خیر؟

در حین پرینت سه بعدی بخارات زیادی منتشر می شود که دو مورد مهم آن VOCها و UFPها هستند. هیچ راهی هم برای جلوگیری از ذرات وجود ندارد و حتی بهترین فیلامنت ABS نیز آنها را ساطع می کند.

 

VOCها مواد شیمیایی هستند که در دمای اتاق در هوا تبخیر می شوند و ممکن است هنگام استفاده از رنگ یا پاک کننده ناخن با VOC برخود کرده باشید، زیرا مطالعات نشان داده است که هنگام قرار گرفتن در هوای آزاد مقدار زیادی VOC مضر آزاد می شود.

البته همه VOCها مضر و فوق العاده خطرناک نیستند، اما برخی که هنگام چاپ سه بعدی منتشر می شوند می تواند بسیار مضر باشند. این VOCها حاوی اکریلونیتریل که ماده ای سرطان زاست می باشد و معمولا هم بوی تندی دارند. استنشاق اکریلونیتریل باعث بروز مشکلات تنفسی و ایجاد تهوع و سرگیجه می شود.

 

UFP نوع دیگری از ذرات آزاد شده در هنگام پرینت سه بعدی با فیلامنت ABS می باشد. این ماده ذرات جامد کوچک یا قطرات مایع هستند که کمتر از 100 نانومتر قطر دارند و در هوا باقی می مانند.

UFP می تواند از چند طریق وارد هوا شود: زمانی که فیلامنت از نازل خارج می شود، زمانی که پلاستیک ABS خنک می شود و یا حتی به عنوان یک ماده جانبی از تبخیر VOCها.

هنگام کار با پرینت سه بعدی این ماده قطعا ایجاد می شود و هنگامی که در هوا است می تواند وارد جریان خون شوند و به سیستم تنفسی نفوذ کنند و مشکلات تنفسی، قلب و عروق و عصبی ایجاد کند.

ABS در حالت عادی و هنگامی که جامد است اصلا خطرناک نیست و هیچ بخاری آزاد نمی کند. زمانی مضر می شود که در دمای خاصی گرم شود، این دما همان دمایی است که ABS در آن نرم می شود. برطبق تحقیقات علم مواد، دمای انتقال شیشه ای این ماده چیزی حدود 105 درجه سانتی گراد است، پس در این صورت نمی توان ABS را در دمای پایین تر چاپ کرد تا از انتشار دود جلوگیری شود. هرچه دما بالاتر باشد میزان انتشار دود نیز بالا می رود و چاپ ABS با دمای نازل 260 درجه سانتی گراد حجم بیشتری از بخار و دود را نسبت به دمای 230 درجه سانتی گراد آزاد می کند.

این دلایل به این معنا نیست که باید برای کار با این ماده دما را به شدت کاهش دهید، زیرا باعث می شود تا از کیفیت پرینت شما کم شود و نتایج نادرستی به دست بیاید. برای به حداقل رساندن مضرات این ماده باید اقداماتی که در ادامه ذکر شده است را دنبال کنید:

 

تحقیقات نشان داده است که قرار گرفتن طولانی در معرض گازهای منتشر شده از ABS عوارض زیادی به همراه خواهد داشت، مانند سردرد و سرگیجه، حالت تهوع، سوزش بینی و گلو و چشم، مشکلات قلبی و عروقی، مشکلات تنفسی، مشکلات عصبی و حتی سرطان.

اگر میزان تماس با این بخارات کوتاه باشد و مداوم نباشد خطر جدی به همراه ندارد. به همین دلیل به حداقل رساندن تماس تنفسی با این دودها برای سلامتی بسیار مهم است.

محفظه چاپگر سه بعدی، سیستم فیلتراسیون و تصفیه هوا کمک بسیاری به کاهش این اثرات بر روی سلامتی دارد.

یکی از راه حل های ساده برای مقابله با این کار پرینتر سه بعدی بسته بندی شده با فیلتر HEPA می باشد.

 

اگر قصد چاپ با ABS در محیط بسته را دارید، اکیدا توصیه می شود که از یک محفظه استفاده کنید. محفظه باعث می شود تا گرما و بخارات اطراف پرینتر را به دام بیندازد و بر کیفیت چاپ نیز تاثیر می گذارد. البته محفظه دودها را از بین نمی برد، ولی کاربر را از قرار گرفتن در معرض بخارات ایمن می کند.

اولین قدم برای این کار محصور کردن پرینتر سه بعدی است. زمانی که مطمئن شدید محفظه تقریبا مهر و موم شده است می توانید از یک فن استخراجی که فشار منفی هم ایجاد نمی کند استفاده کنید. یک سر لوله تهویه را به فن و سر دیگر را به سوراخی در پنجره متصل کنید و آن را نیز به درستی محکم کنید. با این کار در حین چاپ، بخارها از محفظه به بیرون می رود.

 

این نکته بسیار حائز اهمیت است که سوزاندن ABS بسیار خطرناک تر از گرم شدن آن است. به این دلیل که هنگام سوختن ABS، گازهای مضری مانند مونوکسید کربن، دی اکسید نیتروژن و سیانید هیدروژن آزاد می شود. همه این گازها در حجم زیاد می توانند کشنده باشند، بنابراین هرگز ABS را نسوزانید.

در این مقاله ضررهای بخارات ناشی ABS را بررسی کردیم، در حالیکه از نظر فنی هر فیلامنت دیگری حتی PLA نیز هنگام ذوب شدن، VOC و UFP آزاد می کنند. اما مواد مختلف انواع و سطوح مختلفی از این دو ماده را منتشر می کنند و ABS خطرناک ترین در بین آنهاست.

اما گاهی اوقات پلی کربنات از ABS هم خطرناک تر می شود و علاوه بر اکریلونیتریل بخارات سمی دیگری مانند بیسفنول و فتالات نیز آزاد می کند.

ABS معمولا به دلیل اینکه حاوی بیسفنول است، برای مواد غذایی ایمن در نظر گرفته نمی شود و به دلیل اینکه با هورمون های بدن شما تداخل پیدا می کند، خطرناک است. پس به یاد داشته باشید از این فیلامنت برای هر مدلی که با غذا یا مایعات در تماس است استفاده نکنید.

بهتر است برای کار با این ماده بسیار محتاط باشید. این ماده بسیار مقاوم و مقرون به صرفه است، اما نباید خطرات ناشی از آن را نادیده گرفت.

اما با محصور کردن پرینتر و نصب تهویه هوا، می توانید مطمئن شوید که بخارات ناشی از این ماده را استنشاق نمی کنید و می توانید به راحتی با آن کار کنید.