Безопасность: запах, вентиляция и контакт с пищей

3D-печать дома безопасна, если соблюдать несколько простых правил: проветривать, не спать рядом с работающим принтером и не превращать напечатанные детали в посуду. Разбираемся, что и почему.

При нагреве пластик выделяет летучие органические соединения и ультрамелкие частицы размером в десятки и сотни нанометров. Их количество зависит от материала, температуры и скорости печати. Исследования выбросов настольных принтеров показывают, что ABS и другие стирольные пластики выделяют заметно больше, чем PLA. Это не повод бояться печати, но повод организовать вентиляцию.

Что выделяют разные пластики

Ориентиры по выбросам при печати
Пластик	Запах	Что выделяется	Рекомендация
PLA	слабый, сладковатый	сравнительно мало частиц и летучих веществ	проветривание
PETG	слабый	умеренно	проветривание
TPU	слабый–умеренный	умеренно	проветривание
ABS, ASA, HIPS	заметный	стирол и много ультрамелких частиц	камера с фильтром или вытяжка
PA и PA-композиты	умеренный	зависит от марки, печать при 280–300 °C	камера с фильтром или вытяжка

Отсутствие запаха не означает отсутствие частиц: ультрамелкие частицы не пахнут. Поэтому ориентируйтесь не на нос, а на материал и на то, как организован воздухообмен.

Как организовать вентиляцию

Схема: закрытая камера с фильтром или вытяжка наружу — Для ABS, ASA и HIPS — фильтрация или вытяжка; для PLA и PETG достаточно проветривания.

Не ставьте принтер в спальню и не печатайте там, где спят люди и животные.
Проветривайте во время печати и после неё, особенно с ABS, ASA и HIPS.
Закрытая камера с фильтром: HEPA задерживает частицы, активированный уголь — летучие вещества. Фильтры нужно менять по инструкции производителя.
Вытяжка наружу — самый надёжный вариант для мастерской, где печатают много и долго.
Не открывайте камеру сразу после печати ABS — дайте фильтру поработать несколько минут.

Можно ли печатать посуду

Схема: между слоями напечатанной детали остаются микрощели — Микрощели между слоями трудно отмыть — в них задерживаются остатки еды и бактерии.

Даже если сам полимер допускается для упаковки продуктов, напечатанная деталь — не то же самое, что литая посуда. Причин несколько:

Слои и микрощели. Между линиями и слоями остаются бороздки, которые невозможно отмыть до конца. В них задерживаются остатки еды, и там размножаются бактерии.
Красители и добавки. Пищевой допуск выдаётся на конкретную рецептуру, включая пигменты; базовый полимер — ещё не гарантия.
Тракт принтера. Сопло, шестерни и трубки контактируют с пластиком; некоторые латунные сплавы содержат свинец.
Температура. PLA деформируется от горячей воды, а мойка в посудомойке разрушит большинство напечатанных изделий.

Формочки для печенья: как правильно

Формочки для печенья — самый популярный «пищевой» проект, и его можно делать разумно. Формочка касается теста несколько секунд, а затем её моют. Чтобы снизить риски:

Безопасная формочка

Новый пластик. Печатайте из свежей катушки, без смешения с другими материалами.
Чистое сопло. Лучше из нержавеющей стали; латунь — только без свинца.
Гладкая режущая кромка. Меньше бороздок — легче мыть.
Короткий контакт. Только вырубка теста, без хранения продуктов в формочке.
Ручная мойка. Тёплой водой, не горячей; без посудомойки. Тесто можно присыпать мукой — оно меньше прилипает.

Для критичных применений поверхность покрывают смолой, допущенной для контакта с пищей, — она закрывает поры. Но и тогда стоит относиться к изделию как к инструменту для короткого контакта, а не к посуде.

Другие риски

Ожоги. Сопло нагревается до 200–300 °C, стол — до 100–110 °C. Не трогайте их руками и держите принтер вне досягаемости детей.
Пожар. Включайте в прошивке защиту от перегрева, не оставляйте принтер надолго без присмотра, повесьте рядом дымовой датчик.
Пыль при шлифовке. Особенно композитов с волокнами — работайте в респираторе. Подробнее — шлифовка.
Растворители. Ацетон и D-лимонен горючи и раздражают кожу — перчатки, проветривание, никакого открытого огня. См. сглаживание ABS ацетоном.
Мелкие детали в игрушках. Для маленьких детей не печатайте игрушки с отделяющимися мелкими частями.

Печать в школе, кружке и офисе

Там, где принтер работает рядом с детьми или с коллегами весь день, правила строже, чем дома. Принтер ставят в проветриваемом помещении или в отдельной комнате, а не в учебном классе, где сидят часами. Для занятий выбирают PLA или PETG: они печатаются при умеренных температурах и дают меньше выбросов. ABS, ASA и полиамиды оставляют для мастерской с вытяжкой. Дети работают с принтером под присмотром взрослого, не открывают камеру во время печати и не снимают деталь, пока стол горячий. Удобно повесить рядом короткую памятку: какие пластики можно, где лежат перчатки и как выключить принтер.

Готовые детали

Сама напечатанная деталь после остывания почти не выделяет летучих веществ, хотя свежие изделия из ABS могут слабо пахнуть первые дни. Если вы печатаете много, проветрите место, где лежат готовые детали, и не храните их рядом с продуктами.

PLA и PETG НИТ

Пластики с минимальным запахом для печати дома.

Формочки и подарки в Мастерской НИТ — Генераторы моделей, готовых к печати.

Вопросы и ответы

Вредно ли печатать PLA в комнате?

PLA выделяет сравнительно мало, но частицы есть и у него. Проветривайте и не ставьте принтер в спальню.

Можно ли пить из напечатанной кружки?

Не рекомендуется: в слоях задерживаются остатки и бактерии, а горячий напиток деформирует многие пластики.

Какой фильтр нужен для ABS?

HEPA для частиц и активированный уголь для летучих веществ. Ещё надёжнее — вытяжка наружу.

Можно ли мыть формочку в посудомойке?

Нет. Горячая вода деформирует пластик, а агрессивная мойка разрушает поверхность. Мойте руками тёплой водой.