3D打印机通风指南：有效防护VOCs与超细颗粒

大多数3D打印爱好者极少重视打印安全需求。提及安全时，爱好者往往联想到打印机爆炸、起火等严重事故。

然而，3D打印的主要安全隐患在于打印过程中释放的VOCs（挥发性有机化合物）和UFP（超细颗粒）。

3D打印机使用ABS、PLA等塑料耗材制造制品。

打印过程中，塑料耗材将VOCs和UFP烟雾释放至环境空气中。这些化学物质有毒，尤其是大量吸入或摄入时。

塑料耗材排放的化学物质含有：

• 苯乙烯
• 乳酸
• 己内酰胺

考虑到3D打印过程可持续4-8小时，这三种化学物质均具危险性。

本文将探讨利用通风实现安全3D打印的方法。

什么是3D打印机通风？

3D打印机通风是指应对打印过程中产生有害烟雾的机制。

最自然的通风方式是在宽敞房间开窗使用打印机，保证室内空气流通。

良好通风的打印房间能让新鲜空气循环带走打印机释放的少量有害烟雾。

3D打印机通风系统

应对有害打印烟雾的最佳方式是安装功能完善的通风系统。

可在3D打印机周围加装封闭罩，确保腔体密闭气密。

再从腔体连接通风口或吸气管通向室外，将有害烟雾排出打印房间。

部分爱好者使用窗式风扇将烟雾吹出室外，即将打印机置于窗边打印。

风扇和吸气管有助于将塑料排放物排出室内。

HEPA滤网有助于去除有毒烟雾，但活性炭滤网能去除HEPA无法捕获的更小颗粒。

3D打印机通风要求：你需要通风吗？

是的！3D打印机必须配备通风系统。 健康安全至关重要，因为3D打印过程中塑料不可避免地释放有毒烟雾。

此外，ABS和尼龙耗材释放高浓度苯乙烯，可导致头痛、疲劳、嗜睡，长期大量吸入甚至致癌。

此外，大型3D打印机比小型机型需要更强通风。

因此，你绝对需要为3D打印机配备通风系统以保障安全健康。打印机封闭罩配合空气抽取器、窗式风扇、空气净化器大有裨益。

如何正确为3D打印机通风

专业人士需妥善通风，因大型打印机释放大量有毒烟雾。

首先，建议选择车库等宽敞开放空间放置打印机。务必将打印机腔体严密密封，防止打印过程中热气逸出。

接下来，若在封闭房间工作，从密闭腔体连接通风管通向室外。

还可安装高效空气净化器 (查看亚马逊) 处理通风系统可能泄漏的少量烟雾。

如何消除3D打印烟雾？

有多种有效方法可消除打印烟雾，保障健康免受有害烟雾侵害。

a) 使用空气净化器

若家中空间不足，可在房间安装空气净化器并安全打印。炭基净化器即为良例。

活性炭净化器拥有高碳含量，能去除打印过程中的挥发性有机化合物和异味。

厂商通常设计配备滤网的小型净化器以最大化效率。

更重要的是，净化器通过吸收高效颗粒物，使打印环境免受有毒烟雾侵害。

b) 选择合适的打印位置

车库、车间等开放空间是3D打印的最佳场所。宽敞环境使烟雾迅速扩散至更大空间，危害微乎其微。

因为这些空间与生活区分离。分离意味着其他家庭成员免受烟雾暴露，也不受打印噪音干扰。

c) 使用3D打印机封闭罩

市场上有自带封闭罩的打印机。你可购买带罩机型，或用本地廉价材料自制封闭罩。

配备滤网的气密封闭罩能封锁打印机腔体，捕获打印过程中释放的超细颗粒和挥发性有机化合物。

负压封闭罩还能稳定热床温度，保证高质量打印。

d) 空气滤网

安装在封闭罩内的空气滤网吸收受污染空气，经过滤系统后使打印机周围空气安全。

此外，每种塑料耗材需特定空气滤网。所幸市场不乏各类滤网。

市场上常见两类空气滤网：

• HEPA 滤网（高效颗粒空气滤网）
• 活性炭空气滤网 (查看亚马逊)

活性炭滤网和HEPA滤网防止VOCs和UFP逸散至空气中。

e) 空气抽取器

建议在打印机上直接安装双向可逆气流抽取器。抽取器助打印机最大化效能。

抽取器吸入打印机周围热空气，经滤网去除有毒颗粒物。

更重要的是，抽取器用环境冷空气替换被移除的有毒颗粒物。

f) 烟雾排放

部分爱好者考虑将烟雾排放至室外以移除打印环境中的烟雾。

请记住，你有责任不污染环境。

打印PLA需要通风吗？

PLA耗材由玉米、甘蔗等天然植物制成。打印时产生甜味烟雾，爱好者误以为完全可吸入。

但在200℃高温下，PLA会释放纳米颗粒、VOCs和UFP。

因此，建议为PLA打印配备通风系统，最好使用烟罩。

话虽如此，PLA仍是最安全的塑料耗材，因其烟雾释放量极少。切记，长期吸入微量烟雾也会引发健康问题。

在卧室放3D打印机安全吗？

3D打印耗材在高温下释放气味和有毒烟雾。因此，建议不要在房间（尤其是卧室）进行3D打印。

但若安装了优秀的通风系统 (查看亚马逊) 并配备HEPA滤网，则可行。

请务必使用烟罩或3D封闭罩，防止塑料烟雾中的纳米颗粒扩散至室内。

光固化3D打印机能在室内使用吗？

可以！ 但专业人士强烈建议使用低VOC、无异味树脂。此外，必须安装有效的通风方案 处理烟雾排放，哪怕排放量极低。

值得注意的是，大多数专业人士不建议在生活空间使用光固化打印机，而推荐在无人区域使用。

树脂材料成分及SLA打印处理方式会释放刺激物和污染物。

树脂化学物质刺激皮肤和呼吸系统，严禁皮肤接触树脂。接触会导致皮疹并可能转化为过敏。

SLA打印释放树脂烟雾，吸入肺部可导致严重呼吸道问题。

同样，除非制造商标注无毒，否则树脂化学物质接触眼睛或口腔均有害。

此外，树脂不具备眼部安全或食品安全性，极易对重要器官造成永久伤害。

基于以上原因，进行SLA树脂打印时请选择开放室外空间。

3D打印树脂有多毒？

SLA 3D打印技术比FDM等增材制造更快。

过程涉及用紫外光固化液态树脂，而非增材制造中逐层构建模型的过程。

然而，UV树脂仍是高毒性化学品，对人类和环境均有毒。除人类外，UV树脂对动物和水生生态系统（鱼类和海洋生物）也有害。

值得注意的是，必须佩戴合适手套和推荐防护服限制接触。树脂化学性质使其具有致命性，严禁皮肤接触。

遗憾的是，大多数人不了解树脂毒性，暴露于危害中。水生生态系统也不例外，树脂有害水平严重威胁其生存。

树脂严重干扰鱼类和海洋生物神经系统，导致大量海洋生物死亡。

结语

3D打印专业人士需唤醒爱好者对打印过程中塑料耗材和紫外光危害的认知。

FDM用塑料耗材和SLA用树脂释放有害高毒烟雾，危及爱好者安全健康。

正确通风和有意识的树脂处理是学习3D打印的必修课。