韓國研究人員調(diào)查溫度對FFF 3D打印顆粒物排放速率的影響

來源：中國3D打印網(wǎng)

據(jù)了解,，首爾國立大學研究人員的最新研究調(diào)查了噴嘴溫度對FFF 3D打印過程中有害顆粒排放速率的影響,。科學家測試了四種不同的普通聚合物長絲,，并在不同的溫度間隔下使用直讀儀器測量了顆粒的濃度,。這項工作旨在證明噴嘴溫度是安全運行FFF系統(tǒng)的關鍵因素。

打印過程和結果的總體趨勢,。通過SNU的圖像,。超細顆粒物排放

根據(jù)這項研究，有關3D打印排放的系統(tǒng)性學術工作是有限的,，先前的研究已經(jīng)確定,，特別是在較高的溫度下，會釋放出大量的超細顆粒,，揮發(fā)性有機化合物（VOC）和醛或羰基,，但該信息的量化版本并未達到應有的程度。如果吸入這些排放物,，它們會進入肺部的肺部區(qū)域并轉移到心血管系統(tǒng)中,，污染血液。此外,，溫度不是影響打印過程中排放水平的唯一因素,。打印頭的設計和所用的聚合物也可以影響，因此在操作3D打印機時應始終考慮制造商的警告,。

確定排放率研究團隊首先建立了一個密閉室-在該處進行打印-以精確地測量所產(chǎn)生的排放量,。每種長絲類型（PLA，ABS,，人造木和尼龍）用于在不同溫度下生產(chǎn)八個單獨的簡單立方體零件,。噴嘴溫度為185°C – 290°C。在打印前和打印后稱重每根燈絲,，以稍后計算相對于所用燈絲質量的發(fā)射率,。科學家每隔一分鐘就使用掃描遷移率粒度儀和光學粒子光譜儀實時監(jiān)控每個溫度下的排放。將每個實驗重復三次,，計算每單位體積的顆粒數(shù)以及顆粒的尺寸分布,。根據(jù)這些值，研究人員可以確定每種材料在每種溫度下的排放速率,。

排放率按溫度和材料類型而定,。通過SNU的圖像。 研究人員發(fā)現(xiàn),，對于所有四種聚合物類型,，每個溫度間隔內(nèi)有害顆粒的排放速率都會增加–密切相關。燈絲在最低溫度下的發(fā)射速率約為107 – 109個粒子/分鐘,，但在最高溫度下的發(fā)射速率為1011個粒子/分鐘,。將兩者進行比較，較高溫度的排放速率比較低溫度的排放速率高,。因此,，建議FFF打印機在可能使用的材料的最低溫度下運行。

在制造商建議的溫度和最高溫度下的排放率,。通過SNU的圖像,。