導(dǎo)讀：作為一種新興制造方式，3D打印在制造過程中對人們的沖擊感往往會讓使用者忽視了相關(guān)的安全隱患。然而事實上，沒有一種類型的3D打印機能夠完全保證不會出現(xiàn)操作隱患。讓我們來看看3D打印機的主要危險類別。

無論是安裝在工廠還是臥室，如果使用不慎，3D打印機都可能是危險的，危險程度因設(shè)備而異。因此，有廠家整理綜合了各種可能會出現(xiàn)的風(fēng)險，列舉了以下主要安全隱患，供大家制定安全的操作流程。

?

1. 燒傷

?

安全風(fēng)險：大多數(shù)3D打印機的工作溫度非常高，例如在最常見的FF 系統(tǒng)中，熱端溫度可以達到300℃，而金屬3D打印機的溫度只會更高。在沒有充分冷卻的情況下接觸熱端很大可能會有被燙傷的風(fēng)險。雖然許多FFF打印機已經(jīng)配置了高溫提醒功能，但是仍有大部分廉價機型仍然存在這一風(fēng)險。另外，除了熱端以外，熱床和打印件的溫度狀況也值得注意。

?

處理方法：

將3D打印機放在孩童和無關(guān)人員不易接近的區(qū)域

處理3D打印機時請戴上手套

使用外殼或各種屏障進行保護

?

2. 夾傷或割傷

?

安全風(fēng)險：3D打印機本質(zhì)上是機械設(shè)備。他們的運動系統(tǒng)包括步進電機、履帶和滑輪。當(dāng)這些設(shè)備運行時，所有的運動都會增加使用者被3D打印機夾傷的風(fēng)險。打印機會無意識地遵循軟件給出的關(guān)于移動位置和移動速度的代碼。雖然有些機器配置了閉環(huán)系統(tǒng)，能夠檢測碰撞并以適當(dāng)方式做出反應(yīng)。然而，大多數(shù)3D打印機仍然使用開環(huán)系統(tǒng)來創(chuàng)建運動方向，并且許多桌面3D打印機使用開放式龍門結(jié)構(gòu)，因此在機器運行時將手指伸入非常容易被夾傷。

?

另外，使用類似于FFF系統(tǒng)的3D打印機還需要使用刮刀將模型從熱床上鏟下來，這就伴隨著因用力過猛被刮刀割傷的風(fēng)險。刮刀邊緣的鋒利，和刀片上的污染物會導(dǎo)致傷口感染，因此不可掉以輕心。此外，從打印件中拆除支撐也會有被割傷的風(fēng)險。

?

處理方法：

有財力的可以購買具有碰撞檢測模式的3D打印機，以及優(yōu)質(zhì)可拆卸柔性熱床

戴上防劃傷手套或其他防護裝備

使用外殼或各種屏障進行保護

確定打印機處于安全狀態(tài)時再進行接觸

拆除支撐結(jié)構(gòu)時減緩動作幅度，或使用水溶性材料以及盡量減少支撐結(jié)構(gòu)

?

3. 火災(zāi)

?

安全風(fēng)險：雖然這種狀況發(fā)生概率不大，但3D打印機著火的案例確實存在。在某些情況下，3D打印機的熱量會引起火災(zāi)，但也有其他異常情況，例如易燃材料掉入開放式龍門機器中，或者固件故障不斷加熱熱端直到熔化并著火。

?

現(xiàn)在市面上的許多產(chǎn)品對這些問題都有保護措施，例如在發(fā)生故障時自動關(guān)機。其中一種保護措施稱為熱失控，旨在防止打印機著火。當(dāng)打印機溫度讀數(shù)和加熱器斷開連接時，可能會達到危險溫度，成為火災(zāi)隱患。熱失控通過跟蹤熱端溫度并及時關(guān)閉打印機來防止這種情況發(fā)生。

?

處理方法：

讓機器時刻處在監(jiān)控之下，安裝煙霧探測器并在附近放置滅火器

確保3D打印機啟用了熱失控保護

將3D打印機遠(yuǎn)離窗簾等易燃材料，盡量放在金屬表面上

如果沒有經(jīng)驗，盡量避免使用自組裝3D打印機套件

?

4. 納米粒子或者有害煙霧

?

安全風(fēng)險：納米粒子是指在操作過程中散發(fā)的極微小3D打印材料粒子。例如FFF打印機，線材在擠出過程中被加熱，這種熱量往往會將一小部分材料釋放到大氣中。這些顆粒尺寸非常小，能夠在空氣中傳播，并被吸入并滯留在人的肺部。但是這種危險程度差別很大，取決于使用熱量和材料。通常，較高熱量往往會釋放更多的納米顆粒。還有一些材料在給定的溫度下會比其他材料散發(fā)出更多的納米顆粒，例如ABS。

?

同樣，因為加熱散發(fā)出來的還有揮發(fā)性有機化合物，與空氣中的水滴結(jié)合會形成有害煙霧。有報告聲明長期暴露在煙霧之下會對呼吸系統(tǒng)造成傷害。

?

處理方法：

使用保護罩封閉設(shè)備，或者用空氣過濾器來清除納米顆粒

確保工作區(qū)域有良好通風(fēng)

使用相對安全的材料，例如PLA和PETG，并盡量避免在不通風(fēng)的地方使用ABS和尼龍

可以使用活性炭在吸附ABS材料散發(fā)的有害氣體，例如苯乙烯

?

5. 材料毒性

?

安全風(fēng)險：幾乎所有3D打印機樹脂都有一定程度的毒性，因此制造商建議在處理樹脂3D打印機及材料時使用丁腈手套。偶爾有樹脂接觸皮膚不會有太大影響，洗去即可。但是，如果長期接觸可能會對身體的免疫系統(tǒng)造成傷害。

?

處理方法：

處理樹脂3D打印機和打印件時，始終戴上丁腈手套

在使用樹脂打印機以及后處理過程時，開發(fā)“干凈”的工作流程，最大程度減少接觸

?

6. 爆炸

?

安全風(fēng)險：理論上說，3D打印機爆炸的概率非常低，但一些3D打印材料如果處理不當(dāng)確實會引發(fā)爆炸。以工業(yè)3D打印機使用的細(xì)粉為例，活性金屬粉末就具有爆炸性。例如，鈦這種流行的3D打印金屬材料，如果粉末充分加熱就會爆炸，這種粉末處理不當(dāng)導(dǎo)致的爆炸還會引發(fā)結(jié)構(gòu)火災(zāi)。

?

處理方法：

在處理金屬粉末時絕對遵循安全工作流程

使用惰性保護氣體，改變制造過程時的氣體氛圍

選用帶有保護裝置的金屬3D打印機

?

7. 觸電、漏電等電器安全隱患

?

安全風(fēng)險：3D打印機畢竟是電器，那么，電器安全就是一個不容忽視的問題。電源電壓或者機械靜電有時會從3D打印機溢出到整個金屬框架。前者發(fā)生的原因可能是：接地連接錯誤，電源中的濾波電容器出現(xiàn)故障，無法將電壓轉(zhuǎn)儲到地面；或者電源線丟失并與3D打印機框架接觸。另外，部分3D打印機制造商使用電源電壓床加熱器來縮短加熱時間。這縮短了加熱時間，但由于電源線周圍潛在的電線，并且電線隨著時間的推移會疲勞，從而增加了風(fēng)險。

?

處理方法：

確保接地電源正常工作，或使用額外“接地”方式減少機械靜電

組裝3D打印機套件或進行維修時，咨詢相關(guān)專家或者技術(shù)人員

將2針插頭連接到3針插頭

保持環(huán)境濕度在20%-30%之間，降低靜電

購買帶有封閉式電源（類似于筆記本電腦電源）的3D打印機，并連接到普通直流電源插座

?

?以上是大多數(shù)會發(fā)生的安全問題，隨著3D打印機和相關(guān)技術(shù)的更新，還會有各種安全隱患出現(xiàn)。因此，不能因為3D打印看上去比傳統(tǒng)機械加工更安全一些就掉以輕心。在此祝愿所有喜歡3D打印技術(shù)或正在使用3D打印設(shè)備的小伙伴們都能夠避免不必要的傷害，并盡情體驗科技的樂趣！

?