Co jakiś czas spotykamy się z pytaniem, czy postawienie drukarki 3D w salonie lub gabinecie to dobry pomysł. W końcu maszyna jest zaprojektowana do topienia plastiku. A kiedy plastik jest topiony, pewna ilość VOC (volatile organic compounds, czyli lotne związki organiczne – LZO) i UFP (ultrafine particles, czyli ultradrobne cząsteczki) może zostać uwolniona do powietrza. Jak więc stwierdzić, czy jest to bezpieczne? Niestety, żaden producent konsumenckich drukarek 3D na rynku nie posiada odpowiednich certyfikatów i pomiarów dla swoich maszyn – no cóż, z wyjątkiem nas!

W skrócie:
Original Prusa MK4S (i MK4), jeśli jest używana z naszym Prusamentem PLA i PETG to jedyna konsumencka drukarka 3D z uznawanym międzynarodowo certyfikatem GREENGUARD UL 2904, spełniając rygorystyczne normy bezpieczeństwa dotyczące LZO i UFP. Jeśli obawiasz się emisji substancji szkodliwych i potrzebujesz drukarki do domu, biura lub sali lekcyjnej, jest to najbezpieczniejsza dostępna opcja.

Certyfikat zgodności GREENGUARD wydany przez firmę UL

Czym są LZO i UFP oraz co oznaczają dla użytkownika?

VOC (czyli LZO – lotne związki organiczne) to grupa organicznych związków chemicznych o niskiej temperaturze wrzenia i wysokiej prężności par w temperaturze pokojowej, co pozwala na uwalnianie ich cząsteczek do powietrza. Grupa ta obejmuje szeroką gamę organicznych związków chemicznych, z których pewna grupa jest bezpieczna, a nawet użyteczna (różne zapachy, komunikacja między roślinami i owadami itp.), podczas gdy inne mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzkiego lub środowiska.

Z oczywistych powodów chcemy zająć się LZO niebezpiecznymi dla zdrowia. Te niepokojące substancje chemiczne mogą mieć różne negatywne skutki, od bólów i zawrotów głowy, przez problemy z oddychaniem, po niektóre choroby przewlekłe, wliczając w to raka. Zakres kwestii zdrowotnych może jeszcze bardziej poszerzyć się w przypadku dzieci, których organizmy wciąż się rozwijają, a LZO mogą powodować uszkodzenia ich układu odpornościowego oraz neurologicznego.

Jeśli chodzi o UFPs („ultradrobne cząstki”), mówimy o cząstkach nanoskalowych o średnicy mniejszej niż 0,1 μm. Cząstki te mogą być oparte na węglu lub metalu, a ze względu na swój rozmiar mogą przenikać głęboko do płuc, skąd mogą dostać się do krwiobiegu. Cząsteczki te są zdolne w następstwie powodować choroby płuc, wywoływać choroby serca i inne problemy zdrowotne.

Te niebezpieczne substancje chemiczne mogą być wykorzystywane w produkcji różnych wyrobów, a następnie uwalniane do powietrza, na przykład w wysokich temperaturach. Ich toksyczność jest trudna do odgadnięcia bez odpowiedniego sprzętu, ponieważ niektóre z nich mogą być bezwonne i bez wyraźnego fizjologicznego wpływu na ludzki organizm. A to kwestia, w której pomaga nam firma UL ze swoim certyfikatem GREENGUARD.

Porównanie wielkości cząstek stałych. Źródło: United States Environmental Protection Agency (USEPA).

Co to jest certyfikat UL GREENGUARD?

Głównym celem certyfikacji UL GREENGUARD jest ocena czy produkt jest bezpieczny w użyciu poprzez identyfikację i pomiar ilości LZO i UFP wydzielanych podczas jego użytkowania. Kryteria testowe dotyczące naszych produktów są zawarte w normie UL 2904, która ma zastosowanie do materiałów do druku 3D. Norma ta została opracowana przez UL zgodnie z wymaganiami Amerykańskiego Narodowego Instytutu Norm (ANSI) i Kanadyjskiej Rady Normalizacyjnej. Opisuje ona systematyczną metodę testowania odpowiednią dla stacjonarnych drukarek 3D. Ma zastosowanie przede wszystkim do pomiaru emisji z drukarek 3D w salach lekcyjnych, biurach, bibliotekach i innych nieprzemysłowych pomieszczeniach, w których może nie być zapewniona odpowiednia wentylacja. Emisje zawarte w normie UL 2904 są mierzone dla ultradrobnych, drobnych i grubych cząstek w zakresie ich stężenia, rozmiaru i liczby uwalnianych jednostek na godzinę. Seria testów przeprowadzana jest w kontrolowanym środowisku, obejmującym komorę testową, system zasilania czystym powietrzem oraz kryteria, które musi spełniać konfiguracja.

Zdjęcie drukarki 3D Original Prusa MK4 w komorze środowiskowej w siedzibie UL (USA)

Wynikami testu są poziomy narażenia VOC i UFP, zarówno zmierzone, jak i obliczone, a także kryteria maksymalnego dopuszczalnego wskaźnika emisji VOC i całkowitej emisji cząstek. Po uwzględnieniu szczegółowych modeli środowiskowych podejmowana jest decyzja, czy drukarka i materiał spełniają ostateczne kryteria, a zatem nadają się do użytku w nieprzemysłowych pomieszczeniach.

Firma UL przetestowała nasze drukarki 3D Original Prusa MK4 i MK4S z Prusamentem PLA i PETG, które są najczęściej używanymi filamentami. Zarówno drukarki, jak i materiały spełniły kryteria testowe z doskonałymi wynikami. Tutaj możesz zobaczyć Certyfikat Zgodności.

Dlaczego dobrze jest mieć certyfikowane drukarki 3D i filamenty?

Przyznanie certyfikatu UL GREENGUARD jest ogromnym krokiem naprzód. W końcu dyskusja na temat potencjalnych zagrożeń związanych z emisją LZO i UFP podczas drukowania zawsze rozchodzi się szerokim echem w całej społeczności. Ludzie zwykle nie są pewni, czy jest to bezpieczne, czy nie. I po prostu nie mogą być tego pewni. Emisje LZO i UFP mogą się znacznie różnić w zależności od filamentów i drukarek, ponieważ istnieje wiele zmiennych, takich jak temperatura drukowania, komponenty drukarki 3D, pigmenty i dodatki zawarte w filamencie itd. Nie ma sposobu, aby odgadnąć, czy kombinacja jest bezpieczna, czy nie, chyba że zostanie odpowiednio przetestowana.

Dbamy o bezpieczeństwo naszych produktów, zarówno z perspektywy każdego, kto ich używa, jak i naszego zespołu, który jest bezpośrednio zaangażowany w proces produkcji. Dzięki certyfikatowi UL GREENGUARD, mamy solidne dowody na spełnianie kryteriów bezpieczeństwa, mierzone przez niezależną stronę trzecią – firmę UL. Może to być szczególnie pomocne, jeśli szukasz drukarki, która będzie używana w przestrzeni publicznej, takiej jak szkoła, biblioteka lub inny sektor, w którym bezpieczeństwo jest kryterium wyboru.

Pracujemy nad rozszerzeniem certyfikacji na kolejne nasze drukarki. To długotrwały proces, ale jesteśmy optymistycznie nastawieni do jego wyników. Na przykład dla naszej XL, będziemy używać tych samych sprawdzonych materiałów i Nextrudera, tylko na innej kinematyce.

Ponieważ certyfikat ma ważność, gdy drukarka jest używana z naszym Prusamentem PLA i PETG, być może zastanawiasz się nad innymi popularnymi materiałami dostępnymi na rynku, takimi jak PC, Flex, ABS, ASA, PP, PVB oraz różnymi unikalnymi kompozytami i mieszankami polimerów. Jeśli chodzi o drukowanie ABS, ASA, HIPS oraz PA, zdecydowanie należy używać obudowy z zaawansowanym systemem filtracji. W Prusament dokładnie testujemy każdy nowy materiał, zanim trafi on do produkcji. Ostatnio gorącym tematem w społeczności były potencjalne zagrożenia dla zdrowia związane z filamentami domieszkowanymi węglem. Aby upewnić się, że włókna węglowe używane w Prusamentach są bezpieczne, współpracowaliśmy z czeskim Narodowym Instytutem Zdrowia Publicznego w celu przetestowania ich pod kątem podrażnień skóry, cytotoksyczności i limitów cząstek unoszących się w powietrzu. Dopiero po potwierdzeniu ich bezpieczeństwa rozpoczęliśmy pełną produkcję. Więcej informacji na ten temat przeczytasz w poniższym tweecie Josefa.

PSA🚨 You might have seen the recent videos from @NathanBuilds or an article on @hackaday about the potential dangers of carbon fibers in filaments, comparing it to asbestos 😳 Given that we offer several filaments containing carbon fibers, I thought many of you would be… pic.twitter.com/SjTTbqGe4N

— Josef Prusa (@josefprusa) August 4, 2024

Wreszcie, nawet w przypadku naszych certyfikowanych drukarek i filamentów, nie zaszkodzi podjąć dodatkowych środków ostrożności, takich jak zapewnienie odpowiedniej wentylacji.

Udanego drukowania!