芬蘭職業(yè)健康研究表明：金屬增材制造的大部分暴露風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生在后處理階段

2025年6月13日，南極熊獲悉，芬蘭職業(yè)健康研究所和東芬蘭大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開展了一項(xiàng)研究，旨在了解基于粉末的金屬增材制造工作流程相關(guān)的健康風(fēng)險(xiǎn)。META3D 的研究涵蓋了 13 個(gè)使用金屬增材制造的工作場(chǎng)所，最終得出結(jié)論：最高的暴露風(fēng)險(xiǎn)并非發(fā)生在 3D 打印本身，而是發(fā)生在后處理階段。

在這項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)調(diào)查了與金屬顆粒暴露相關(guān)的一系列因素，包括不同階段金屬顆粒的濃度、潛在的暴露途徑以及金屬增材制造工藝中產(chǎn)生的化學(xué)化合物如何進(jìn)入人體。研究人員與來(lái)自13家合作機(jī)構(gòu)的增材制造技術(shù)人員和操作員合作，通過(guò)采樣和調(diào)查密切監(jiān)測(cè)暴露風(fēng)險(xiǎn)。

總的來(lái)說(shuō)，接觸細(xì)金屬粉末和金屬制造的風(fēng)險(xiǎn)顯而易見：任何接觸金屬煙霧或超細(xì)顆粒的情況都可能導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥、心血管疾病以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病。在基于粉末的金屬增材制造中，接觸風(fēng)險(xiǎn)可能發(fā)生在多個(gè)步驟中，包括粉末裝載和處理、打印過(guò)程中的煙霧以及打印后步驟（例如零件清潔和精加工）。

META3D研究后處理金屬增材制造暴露風(fēng)險(xiǎn)研究結(jié)果最終發(fā)現(xiàn)，由于適當(dāng)?shù)呐艢夂屯�風(fēng)系統(tǒng)，打印過(guò)程中空氣中的金屬顆粒濃度較低。暴露風(fēng)險(xiǎn)最高的實(shí)際上是在后處理過(guò)程中，尤其是在需要切割和研磨等步驟時(shí)。值得注意的是，研究測(cè)量了后處理環(huán)境中以及工人皮膚上高濃度的細(xì)顆粒和納米顆粒。

雖然這聽起來(lái)令人擔(dān)憂，但這項(xiàng)研究得出了一個(gè)相當(dāng)清醒的結(jié)論：的確，在打印過(guò)程中接觸金屬煙霧和顆粒物存在風(fēng)險(xiǎn)，但只要采取正確的防護(hù)措施和適當(dāng)?shù)囊?guī)程，接觸風(fēng)險(xiǎn)可以顯著降低。為此，芬蘭職業(yè)健康研究所發(fā)布了“STOP原則”，這是一個(gè)確保采取適當(dāng)控制措施的有效縮寫。以下信息摘自該研究所的文件：

（S）替換

• 仔細(xì)檢查打印粉末的危險(xiǎn)特性及其安全數(shù)據(jù)表。盡可能選擇危害較小的替代品
  

（T）技術(shù)措施

• 確保生產(chǎn)區(qū)域通風(fēng)良好且局部排氣系統(tǒng)有效，以減少暴露。
• 封閉或隔離存在暴露風(fēng)險(xiǎn)的工作流程。
• 定期檢查通風(fēng)和局部排氣系統(tǒng)。您可以指定專人負(fù)責(zé)此項(xiàng)任務(wù)。
  

（O）組織措施

• 對(duì)員工進(jìn)行安全工作規(guī)范培訓(xùn)并限制進(jìn)入高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。
• 通過(guò)吸塵、濕地板清潔和適當(dāng)?shù)男l(wèi)生習(xí)慣保持清潔。
• 注意洗手和保養(yǎng)防護(hù)用品。
  

（P）個(gè)人防護(hù)

• 工作期間，請(qǐng)使用帶有顆粒過(guò)濾器的動(dòng)力送風(fēng)過(guò)濾式呼吸器（TH3P 或 TM3P）。對(duì)于不涉及粉末處理或后處理的短時(shí)間工作，F(xiàn)FP3 級(jí)呼吸器即可滿足要求。確保面部密封良好。
• 穿戴 5 型一次性化學(xué)防護(hù)服以防止接觸灰塵。
• 使用一次性丁腈手套。手套袖口必須延伸到防護(hù)服袖子下方。
• 必要時(shí)，在丁腈手套外再佩戴手套，以防機(jī)械損傷。手套袖口應(yīng)延伸至防護(hù)服袖口。
  

研究所還發(fā)布了一份針對(duì)使用金屬 LPBF 的商店或設(shè)施的清單，以確保適當(dāng)?shù)耐�風(fēng)、工作安排等，所有這些都可以在這里找到：https://www.ttl.fi/sites/default/files/2025-04/control-approach_exposure-control-in-metal-3d-printing-work.pdf