Druk 3D dziś
Druk 3D przestał być już technologią wykorzystywaną wyłącznie przez hobbystów. Obecnie znajduje zastosowanie w przemyśle, działach R&D, laboratoriach, szkołach technicznych, uczelniach czy biurach projektowych. Dodatkowo w wielu firmach jednocześnie pracuje od kilku do nawet kilkudziesięciu drukarek 3D.
Choć nowoczesne drukarki są coraz bardziej zaawansowane, podczas procesu drukowania nadal powstają ultradrobne cząstki (UFP – Ultrafine Particles) oraz lotne związki organiczne (VOC), których ilość zależy od rodzaju wykorzystywanego materiału, temperatury druku oraz czasu pracy urządzenia.
Pojawia się więc pytanie:
Jak skutecznie poprawić jakość powietrza w pomieszczeniu z drukarkami 3D bez konieczności budowy kosztownej instalacji wentylacyjnej?
W praktyce, o czym napiszemy poniżej, istnieją dwa sprawdzone rozwiązania.
Jakie zanieczyszczenia powstają podczas druku 3D?
W zależności od wykorzystywanej technologii oraz materiału mogą pojawiać się:
- ultradrobne cząstki stałe (UFP),
- pyły tworzyw sztucznych,
- lotne związki organiczne (VOC),
- niewielkie ilości produktów rozkładu termicznego polimerów,
- charakterystyczne zapachy powstające podczas topienia materiału.
Największe emisje zwykle występują podczas pracy z materiałami technicznymi drukowanymi w wysokich temperaturach, takimi jak:
- ABS,
- ASA,
- Nylon (PA),
- PC,
- PETG,
- TPU,
- materiały kompozytowe z dodatkiem włókna węglowego lub szklanego.
Również podczas drukowania z PLA warto zadbać o odpowiednią wymianę i filtrację powietrza, szczególnie gdy w pomieszczeniu pracuje wiele drukarek jednocześnie.
Dlaczego sama wentylacja często nie wystarcza?
W wielu firmach drukarki 3D znajdują się:
- w biurach konstrukcyjnych,
- laboratoriach,
- działach badań i rozwoju,
- niewielkich pomieszczeniach produkcyjnych.
Otwieranie okien lub standardowa wentylacja ogólna często nie zapewniają skutecznego usuwania zanieczyszczeń powstających bezpośrednio przy drukarce. Część cząstek pozostaje zawieszona w powietrzu przez długi czas i w rezultacie rozprzestrzenia się po całym pomieszczeniu.
Dlatego coraz częściej stosuje się lokalne systemy filtracji oraz przemysłowe oczyszczacze powietrza.
Rozwiązanie nr 1
Wychwytywanie zanieczyszczeń bezpośrednio przy źródle
Najbardziej skuteczną metodą ograniczenia emisji jest wychwycenie zanieczyszczeń, zanim zdążą rozprzestrzenić się po pomieszczeniu.
W praktyce oznacza to ustawienie drukarek bezpośrednio na stole odciągowym wyposażonym w odpowiedni system filtracji.
Stół odciągowy AirBench FN z dedykowanym filtrem
Model AirBench FN wyposażony w odpowiedni filtr pozwala na ciągłe zasysanie powietrza spod drukarki i dzięki temu wychwytuje zanieczyszczenia już w miejscu ich powstawania.
Takie rozwiązanie oferuje wiele korzyści, takich jak:
- ogranicza rozprzestrzenianie się pyłów i cząstek po pomieszczeniu,
- poprawia komfort pracy operatorów,
- zmniejsza osadzanie się pyłu na urządzeniach i wyposażeniu,
- nie wymaga budowy rozbudowanej instalacji kanałowej,
- może pracować jako samodzielne stanowisko robocze.
Metoda wychwytywania zanieczyszczeń u źródła jest uznawana za najbardziej efektywną, ponieważ zanieczyszczenia nie mają możliwości przedostania się do całego pomieszczenia.
Rozwiązanie nr 2
Oczyszczanie powietrza w całym pomieszczeniu
Nie zawsze istnieje możliwość ustawienia wszystkich drukarek na stołach odciągowych.
Dotyczy to między innymi:
- istniejących pracowni i laboratoriów,
- pomieszczeń z wieloma drukarkami,
- zakładów, które chcą szybko poprawić jakość powietrza.
W takich sytuacjach bardzo dobrze sprawdzają się przemysłowe oczyszczacze powietrza.
AirBench MF3000
W przeciwieństwie do stołu odciągowego, AirBench MF3000 nie odciąga powietrza bezpośrednio z drukarki.
Jego zadaniem jest natomiast ciągłe oczyszczanie powietrza znajdującego się w całym pomieszczeniu.
Urządzenie MF stale zasysa powietrze, filtruje je i następnie zawraca już oczyszczone z powrotem do wnętrza hali lub pracowni.
Korzyści takiego rozwiązania:
- stopniowe obniżanie stężenia pyłów unoszących się w powietrzu,
- poprawa jakości powietrza przez cały dzień pracy,
- ograniczenie osadzania się zanieczyszczeń na maszynach, komputerach i wyposażeniu,
- łatwy montaż bez konieczności wykonywania instalacji kanałowej,
- możliwość zastosowania również w istniejących pomieszczeniach.
Jest to szczególnie dobre rozwiązanie dla firm, które chcą poprawić ogólne środowisko pracy, jednak bez konieczności przebudowy stanowisk.
Najlepsze efekty daje połączenie obu metod
Najwyższą skuteczność uzyskuje się poprzez połączenie:
- lokalnego wychwytywania zanieczyszczeń przy drukarce,
- ciągłego oczyszczania całego powietrza w pomieszczeniu.
Takie podejście pozwala jednocześnie ograniczyć emisję u źródła oraz usuwać cząstki, które mimo wszystko przedostały się do otoczenia.
Jest to rozwiązanie stosowane w wielu nowoczesnych zakładach produkcyjnych, laboratoriach oraz centrach badawczo-rozwojowych.
Jak dobrać odpowiedni system filtracji do drukarek 3D?
Dobór rozwiązania zależy przede wszystkim od:
- liczby pracujących drukarek,
- rodzaju wykorzystywanych materiałów,
- wielkości pomieszczenia,
- czasu pracy drukarek,
- oczekiwanego poziomu ochrony.
W niewielkich pracowniach często wystarczy przemysłowy oczyszczacz powietrza.
Jeżeli jednak drukarki pracują przez wiele godzin dziennie lub wykorzystywane są materiały emitujące większe ilości zanieczyszczeń, najlepszym rozwiązaniem jest odciąg miejscowy realizowany za pomocą stołu odciągowego.
BM-TECH – rozwiązania do filtracji powietrza podczas druku 3D
W ofercie BM-TECH znajdują się rozwiązania pozwalające skutecznie poprawić jakość powietrza podczas pracy drukarek 3D.
W zależności od potrzeb można zastosować:
- stół odciągowy AirBench FN z dedykowanym filtrem – do wychwytywania zanieczyszczeń bezpośrednio przy źródle emisji,
- kompaktowy oczyszczacz powietrza AirBench MF3000 – do ciągłego oczyszczania powietrza w całym pomieszczeniu.
Pomożemy dobrać odpowiednią konfigurację filtracji do liczby drukarek, rodzaju wykorzystywanych materiałów oraz specyfiki procesu, tak aby zapewnić skuteczną ochronę pracowników i utrzymać wysoką jakość powietrza w miejscu pracy.
Najbardziej skuteczną metodą ograniczenia emisji jest wychwycenie zanieczyszczeń zanim zdążą rozprzestrzenić się po pomieszczeniu.
Najczęściej zadawane pytania (FAQ)
Czy drukarka 3D emituje szkodliwe substancje?
Tak, podczas druku mogą powstawać ultradrobne cząstki (UFP) oraz lotne związki organiczne (VOC). Ich ilość zależy od rodzaju filamentu, temperatury druku oraz warunków pracy.
Czy oczyszczacz powietrza zastąpi odciąg miejscowy?
Nie. Oczyszczacz poprawia jakość powietrza w całym pomieszczeniu, natomiast odciąg miejscowy wychwytuje zanieczyszczenia bezpośrednio przy źródle. Najlepsze efekty daje połączenie obu rozwiązań.
Czy filtracja powietrza jest potrzebna przy PLA?
Tak. Choć PLA jest uznawany za materiał o niższej emisji niż np. ABS, podczas drukowania nadal powstają ultradrobne cząstki. W pomieszczeniach z wieloma drukarkami warto więc stosować odpowiednią filtrację.
Jakie rozwiązanie wybrać dla kilku drukarek 3D?
Jeżeli drukarki stoją obok siebie i pracują regularnie, najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie stołu odciągowego z odpowiednio dobranym systemem filtracji. Dodatkowo oczyszczacz powietrza może skutecznie poprawiać jakość powietrza w całym pomieszczeniu.
Tabela emisyjności dla druku 3D:
| Materiał | UFP (ultradrobne cząstki) | VOC | Styren |
|---|---|---|---|
| PLA | Niska–średnia | Niska | Nie |
| PETG | Średnia | Niska–średnia | Nie |
| ABS | Wysoka | Wysoka | Tak |
| ASA | Wysoka | Wysoka | Tak |
| Nylon (PA) | Średnia–wysoka | Średnia | Nie |
| TPU | Średnia | Średnia | Nie |
| PC | Wysoka | Średnia–wysoka | Zwykle nie |
| Kompozyty CF/GF | Wysoka (cząstki + włókna) | Zależna od polimeru bazowego | Zależna od materiału bazowego |
_______________________________________________________________________________________________
Doradztwo technicze w BM-TECH
Zapraszamy do kontaktu w celu doboru właściwych rozwiązań do odpylania i filtracji, jak również rozwiązań do wykańczania wydruków 3 D metodą obróbki wibrościernej.