浅析FDM 3D打印技术的潜在健康风险

最近，一篇题为“3D打印安全吗”的研究论文发表在《Journal of Occupational and Environmental Hygiene》杂志上。论文指出，许多常见的3D打印材料在打印过程中会释放有害的有机化合物，这可能会导致一系列不同症状。

根据美国政府工业卫生学家会议（ACGIH）发布的一则有关该研究的新闻，ABS、PLA、PET和尼龙都会在打印过程中（即使低于正常的打印温度）释放挥发性的有机化合物（VOC）。对FDM 3D打印的热重量分析表明，加热这些线材会引起有机蒸气的释放。环境保护局已经申明，包含在这些蒸气中的VOC微粒可能会刺激眼睛、鼻子和喉咙，以及引起头痛、失调和恶心。测试表明，最糟糕的是ABS线材。经计算，在打印过程中，它的总排放量达到每小时0.50μmol，比PLA多35％。ABS释放的VOC的30％为苯乙烯，PLA释放的化合物则主要是甲基丙烯酸甲酯。该研究建议，过滤和良好的通风是限制3D打印的潜在健康危害的关键手段。“为了最大限度地降低释放的颗粒和VOC对用户健康的负面影响，强烈建议用户在3D打印机内部安装上特殊的过滤器。一些颗粒（尺寸大于0.3μm）可以通过HEPA（高效微粒捕集）过滤器去除，但在打印过程中释放的颗粒明显更小（10-116nm），因此HEPA过滤器似乎是无效的，”论文说。几家公司也进行了类似的安全研究，并在该领域取得了一些进展，为专为3D打印设计的光催化材料和过滤器提交了专利。去年，首款配备有一个集成光催化过滤器的FDM 3D打印机Accura Genius 3D面市。光催化过滤器利用紫外光来减少用户暴露于某些化合物，将吸附的有机和无机化合物降解成小的安全分子，如H2O和CO2。