Ý chính
- Mọi vật liệu FDM đều phát hạt siêu mịn khi in. Khác biệt giữa các loại là mức độ, không phải có hay không.
- Vị trí đặt máy quan trọng hơn mọi bộ lọc. Không đặt máy in trong phòng ngủ hoặc phòng làm việc kín.
- Buồng kín phục vụ hai việc cùng lúc: chất lượng bản in và việc giữ khí thải lại một chỗ.
- Resin chưa hoá rắn là vấn đề khác hẳn: tiếp xúc da và xử lý chất thải, không phải khí thải.
Câu trả lời trung thực cho "in 3D có độc không" là: phụ thuộc vào vật liệu, thể tích phòng và việc bạn ở trong phòng đó bao lâu. Đây không phải một câu trả lời hài lòng, nhưng nó dẫn tới những việc cụ thể cần làm — trong khi cả hai câu trả lời cực đoan, "hoàn toàn an toàn" và "cực kỳ độc", đều không dẫn tới đâu.
Máy in FDM phát ra gì
Hai nhóm chất, sinh ra ở đầu phun khi nhựa nóng chảy:
- Hạt siêu mịn (UFP) — hạt nhỏ dưới 100 nanomet. Chúng nhỏ đủ để đi sâu vào phổi, và mọi loại nhựa nhiệt dẻo đều phát ra chúng khi bị nung. Lượng phát thải tăng theo nhiệt độ đầu phun.
- Hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC) — chất khí đặc trưng theo từng polymer. Đây là nguồn của mùi, và mùi là chỉ báo hữu ích: nếu bạn ngửi thấy máy in đang chạy, bạn đang hít VOC của nó.
| Vật liệu | Phát thải đáng chú ý | Biện pháp tối thiểu |
|---|---|---|
| PLA | UFP, VOC thấp, mùi nhẹ hơi ngọt | Phòng thoáng, không đặt trong phòng ngủ |
| PETG | UFP, VOC thấp | Phòng thoáng |
| ABS | Styrene, butadiene, UFP cao | Buồng kín + lọc, thông gió ra ngoài |
| ASA | Styrene, UFP cao | Buồng kín + lọc, thông gió ra ngoài |
| PC | VOC ở nhiệt độ cao, UFP cao | Buồng kín + lọc |
| Nylon (PA) | Caprolactam, mùi hăng đặc trưng | Buồng kín + lọc, thông gió ra ngoài |
| Loại pha sợi carbon/thuỷ tinh | UFP cộng bụi sợi từ mài mòn | Buồng kín + HEPA, không chà nhám khô |
| TPU | UFP, VOC thấp | Phòng thoáng |
Bố trí xưởng, theo thứ tự hiệu quả
- 01
Chọn đúng phòng trước
Đây là biện pháp mạnh nhất và tốn ít tiền nhất. Không đặt máy in trong phòng ngủ, và tránh đặt trong phòng làm việc kín nơi bạn ngồi tám giờ mỗi ngày. Một góc ban công có mái che, một phòng kỹ thuật, hay một nhà kho nhỏ đều tốt hơn bất kỳ bộ lọc nào.
- 02
Đóng buồng kín cho máy
Buồng kín làm hai việc cùng lúc: giữ nhiệt cho chất lượng bản in với ABS, ASA, PC, nylon; và giữ khí thải lại một thể tích nhỏ để xử lý được thay vì để nó tràn khắp phòng.
- 03
Lọc bên trong buồng kín
Một bộ lọc tuần hoàn gồm than hoạt tính cho VOC và HEPA cho hạt mịn. Than hoạt tính là vật tư tiêu hao — khi bạn bắt đầu ngửi thấy mùi lại, nó đã hết tác dụng, không phải nó bị lỏng.
- 04
Thông ra ngoài với ABS, ASA và nylon
Với ba vật liệu này, một ống dẫn từ buồng kín ra ngoài trời làm được nhiều hơn bất kỳ bộ lọc tuần hoàn nào. Một quạt hút nhỏ cùng ống mềm 100 mm là đủ cho một máy in để bàn.
- 05
Đừng ngồi cạnh máy trong lúc nó chạy
Nồng độ phát thải cao nhất ở gần máy và trong khoảng thời gian đầu của bài in. Khởi động bài in rồi đi ra khỏi phòng là biện pháp miễn phí và hiệu quả.
Vật liệu pha sợi: thêm một vấn đề khác
Với PLA-CF, PETG-CF, PA-CF và PA6-GF, ngoài khí thải còn có bụi sợi. Sợi carbon và thuỷ tinh mài mòn đầu phun và khối gia nhiệt, và phần bị mài đi trở thành bụi mịn.
- In trong buồng kín có lọc HEPA, không chỉ than hoạt tính.
- Không chà nhám khô chi tiết pha sợi. Hãy chà ướt, và đeo khẩu trang lọc bụi.
- Không dùng khí nén để thổi bụi khỏi máy — việc đó phát tán bụi vào không khí bạn hít. Hãy dùng khăn ẩm hoặc máy hút có lọc HEPA.
Resin: một loại rủi ro hoàn toàn khác
Máy in resin không nung nhựa nên vấn đề khí thải nhỏ hơn nhiều. Nhưng resin chưa hoá rắn là chất gây kích ứng da và độc với sinh vật thuỷ sinh, nên rủi ro chuyển sang tiếp xúc trực tiếp và xử lý chất thải.
Quy tắc bắt buộc khi làm việc với resin
- Găng tay
- Nitrile, dùng một lần. Không dùng găng cao su latex
- Mắt
- Kính bảo hộ khi rót và khi rửa chi tiết
- Da
- Nếu resin dính da, rửa bằng nước và xà phòng, không rửa bằng cồn IPA
- Thông gió
- Phòng thoáng khi rót resin và khi rửa bằng cồn
- Chất thải lỏng
- Không đổ resin hay cồn rửa xuống cống. Phơi nắng cho hoá rắn hoàn toàn rồi bỏ vào rác thường
- Giấy, găng, khăn dính resin
- Phơi nắng cho hoá rắn trước khi bỏ
- Chi tiết đã cure
- Trơ, an toàn khi cầm bằng tay không
Những gì bài này không nói
Chúng tôi không đưa ra ngưỡng phơi nhiễm an toàn, vì con số đó phụ thuộc vào thể tích phòng, tốc độ thông gió, thời gian tiếp xúc và tình trạng sức khoẻ của từng người — và vì chúng tôi không đo được chúng cho xưởng của bạn. Nếu bạn in ABS, ASA hay nylon ở quy mô thương mại trong không gian có người làm việc thường xuyên, đây là việc cần một đánh giá an toàn lao động thực tế, không phải một bài blog.
Còn cho một xưởng nhỏ hoặc một máy in ở nhà: chọn đúng phòng, đóng buồng kín, lọc, và thông gió khi in các vật liệu ở nửa dưới bảng trên. Thông số in đi kèm yêu cầu hút khí của từng loại nằm ngay trên trang danh mục vật liệu.
Câu hỏi thường gặp
In 3D trong phòng ngủ có được không?
Không nên, kể cả với PLA. Mọi vật liệu FDM đều phát hạt siêu mịn khi in, và phòng ngủ là nơi bạn ở lâu nhất với thông gió ít nhất. Hãy đặt máy ở phòng khác, và nếu bắt buộc thì dùng buồng kín có lọc cùng thông gió ra ngoài.
In PLA có độc không?
PLA là vật liệu FDM phát thải thấp nhất trong danh mục và có mùi nhẹ, nhưng nó vẫn phát hạt siêu mịn khi nóng chảy. Một phòng thoáng khí là đủ cho việc in PLA không thường xuyên; không cần buồng kín và hút khí như với ABS hay nylon.
In ABS có bắt buộc phải hút khí không?
Có. ABS và ASA phát styrene cùng lượng hạt siêu mịn cao khi in. Hãy dùng buồng kín kèm lọc than hoạt tính và HEPA, và với hai vật liệu này thì thông ống ra ngoài trời hiệu quả hơn hẳn lọc tuần hoàn.
Bộ lọc than hoạt tính dùng được bao lâu?
Than hoạt tính là vật tư tiêu hao và không có mốc thời gian cố định — nó phụ thuộc vào số giờ in và loại vật liệu. Dấu hiệu thực tế là mùi: khi bạn bắt đầu ngửi lại mùi nhựa nóng dù bộ lọc vẫn chạy, than đã bão hoà và cần thay.
Resin in 3D có nguy hiểm không?
Resin chưa hoá rắn gây kích ứng da và độc với sinh vật thuỷ sinh, nên cần găng nitrile, kính bảo hộ và phòng thoáng khi rót cùng khi rửa. Không đổ resin hay cồn rửa xuống cống — hãy phơi nắng cho hoá rắn hoàn toàn rồi bỏ vào rác thường. Chi tiết đã cure thì trơ và an toàn khi cầm.
Chà nhám chi tiết in 3D pha sợi carbon có sao không?
Đừng chà khô. Việc đó phát tán bụi sợi mịn vào không khí. Hãy chà ướt và đeo khẩu trang lọc bụi. Cũng không dùng khí nén để làm sạch máy in, vì nó thổi bụi đã lắng trở lại vào không khí bạn hít.