Lähde:TTL

Pöytämalliset 3D-tulostimet ovat yleistyneet kodeissa, kouluissa ja kirjastoissa hintojen laskun ja helpon saatavuuden myötä.

– Altistumista voi vähentää hankkimalla koteloidun tulostimen, jonka suunnittelussa päästöjen hallinta on otettu huomioon, välttämällä oleskelua samassa tilassa kuin tulostin tai varmimmin johtamalla päästöt pois huoneilmasta, kertoo erikoistutkija Anna-Kaisa Viitanen Työterveyslaitoksesta.

Lämpötilan nosto lisää hiukkaspäästöjä

Työterveyslaitoksen tutkijat mittasivat pöytämallisen FDM-tulostimen eli pursotinlaitteen tuottamia päästöjä kahden pientulostimissa yleisimmän muoviseoksen, ABS:n ja PLA:n, kanssa.

– ABS-muovin tulostaminen pöytäkäyttöisellä tulostimella aiheutti nanohiukkaspäästöjä, joiden leviämistä huonetilaan olisi hyvä rajoittaa, Viitanen tiivistää.

– Printteri olisi hyvä sijoittaa tilaan, missä ei oleskella jatkuvasti. Tilan ilmanvaihdon tulee olla mahdollisimman hyvä, ja emissiot pitäisi johtaa mahdollisimman lähelle poistoilmakanavia, arvioi professori Kaarle Hämeri Helsingin yliopistosta.

Sekä ABS että PLA ovat termoplastisia, eli lämpömuovautuvia, muoveja, jotka pitää kuumentaa pursottamista varten.

– Öljypohjainen ABS vaatii kuumentamisen noin 230–250 asteeseen ja biohajoava PLA noin 180–210 asteeseen, kertovat tutkimusjohtaja Jukka Tuomi ja tutkija Kirsi Kukko Aalto-yliopistosta.

– Mittauksissa lämpötilan nostaminen kasvatti päästöjä merkittävästi, myös PLA:n kohdalla, joten oikeasta tulostuslämpötilasta pitää huolehtia, he painottavat.

Myös tulostusmateriaalien kanssa kannattaa olla tarkkana ja käyttää vain kuhunkin käyttötarkoitukseen suunniteltuja muoveja, muistuttavat tutkijat.

– Muki printataan elintarvikemuovista ja koru sellaisesta, jonka tiedetään olevan ihokontaktissakin turvallista, Kukko kiteyttää.

– Pöytämallisisissa printtereissä käytetyt muovinauhat ovat noin 20 kertaa kalliimpia kuin teollisuuden käyttämä bulkkitavara. Ajatus halvemman materiaalin tilaamisesta verkosta on siis houkutteleva, mutta kannattaa muistaa, ettei niiden sisällöstä ole välttämättä mitään takeita, Suomen Pikavalmistusyhdistyksen puheenjohtajanakin toimiva Jukka Tuomi korostaa.

Jälkikäsittelykemikaalit myös puntariin

Teollisessa tulostamisessa tulostintyyppi- ja materiaalivalikoima on laajempi, jolloin myös päästöt muuttuvat. 3D-tulostustyöhön kiinteästi liittyvä kappaleiden jälkikäsittely kemikaaleilla on tyypillistä teollisessa mittakaavassa.

– Jälkikäsittelykemikaaleja käytettäessä kemikaalien riskinarviointi on tärkeää ja kemikaaleilta tulee suojautua oikein valituilla suojaimilla, muistuttaa Viitanen.

Tutkimustulokset ovat osana laajempaa, työympäristöjen 3D-tulostamiseen keskittyvää hanketta. Tulostustyöhön liittyvä ohjeistus työntekijöille valmistuu viimeistään ensi syksynä. Kokonaisuudessaan hanke valmistuu vuoden 2016 loppuun mennessä.

Tutkimushankkeen mittauksista vastaa Työterveyslaitos ja päästöjen mallinnuksista Helsingin yliopisto. Aalto-yliopisto tuo hankkeeseen 3D-tulostuksen käytännön osaamista ja tietoa siitä, millaista 3D-tulostamista Suomessa tehdään.

Tutkimusta on rahoittanut Työsuojelurahasto.