3D プリンターの臭いをどうやって取り除けばいいですか?

執筆：Waylinl

2024年01月27日

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How Do I Get Rid of the Smell in My 3D Printer?

簡単な答え

3Dプリントは、材料の分解やプロセス要因により、不快な臭いや健康リスクを引き起こす可能性があります。これらの問題を軽減するには、適切な換気を確保し、臭いの少ない材料を使用し、定期的に空気の質を監視することが重要です。FDMと樹脂3Dプリントでは、FDMの方が有害物質の排出が少ないため、一般的に安全だと考えられています。

導入

3Dプリンターでは、プラスチックの不快な臭いが問題となることがよくあります。3Dプリントは試作、趣味の工作、製造業などでますます普及しており、快適で健康的な作業環境を確保するためには、こうした臭いへの対策をより一層重視する必要があります。このガイドでは、3Dプリントの臭いの発生源、臭いへの曝露による健康リスク、そして排出を防止、削減、監視するための実践的な戦略について説明します。安全に関するベストプラクティスを実践することで、オペレーターはよりクリーンな空気を促し、創造性を最大限に発揮することができます。安心してプリント作業に集中できるよう、実用的な解決策をご紹介します。

3D プリントの臭いはどこから来るのでしょうか?

3D プリントにおける不快なプラスチック臭は、プリント材料とプリントプロセス自体という 2 つの主な原因から発生する可能性があります。

1. 印刷材料

民生用および産業用の3Dプリンターのほとんどは、ABS、PLA、PETG、ナイロン、あるいは炭素繊維を含む複合材料などの熱可塑性フィラメントを使用しています。これらのプラスチックを溶融・押出するために必要な高温（230℃～450°F）では、熱分解が起こり、ポリマーが分解され、揮発性有機化合物（VOC）とガスの複雑な混合物が放出されます。

ABSなどの素材は、他の素材よりも強く、刺激臭を発しやすい傾向があります。環境に優しいPLAでさえ、微量の煙を発します。ナイロンやカーボンファイバー混紡などの特殊なフィラメントは、加熱すると独特の臭いを発します。この材料の分解が臭いの主な発生源の一つです。

2. 印刷プロセスの要因

3D プリントのプロセス自体も、特定の状況では臭いを悪化させる可能性があります。

密閉された印刷チャンバーは、VOC を拡散させるのではなく、集中させて閉じ込めます。
冷却が不十分であったり、押し出し機のファンが詰まっていると、ホットエンドの排気が妨げられます。
換気が不十分な DIY エンクロージャでは、積極的に換気しない限り、同様の問題が発生します。
印刷温度が高くなると、フィラメントの分解が加速され、臭いが強くなります。
印刷ジョブが長くなると、処理される材料が増えるため、煙に長時間さらされることになります。

一般的な3Dプリントフィラメント材料の熱分解とプリントプロセスの両方が、臭いの発生に影響を与えます。これらの根本原因を理解することが、臭いを軽減する鍵となります。

3Dプリンターの匂いは安全ですか?

プラスチックの煙を吸い込むことは無害に思えるかもしれませんが、密閉された空間で3Dプリンターの排気ガスに頻繁にさらされると、健康に影響が出るのでしょうか？残念ながら、はい。高濃度の煙に定期的にさらされると、当然ながら健康被害が生じます。

排出物は目、鼻、喉、肺を刺激する可能性があります。時間の経過とともに、頭痛、アレルギー反応、臓器障害、その他の長期的な問題を引き起こす可能性もあります。特にABSとナイロンは、敏感な人の症状を悪化させます。

労働衛生団体は、プリンターからの排出物を他のVOC（揮発性有機化合物）の危険物と同様に扱うことを推奨しています。接触を最小限に抑え、換気を最大限に行い、空気の質を監視し、刺激性の煙から離れた場所で休憩を取るようにしてください。お子様、妊婦、呼吸器疾患のある方は、特別な注意が必要です。

3Dプリントで空気の質を無視しないでください！基本的な安全対策を実施し、排出量の少ない材料を見つけることは賢明な行動です。積層造形は素晴らしい機会をもたらしますが、未来を創造する間も、賢く、健康的な呼吸を心がけてください。

FDM と樹脂 3D プリント: どちらが安全ですか?

3Dプリント技術の安全性について考えると、 FDMとSLAなどの樹脂ベースのプリント技術がしばしば比較されます。この2つのうち、FDMは有害物質の排出が少ないため、より安全な選択肢となる傾向があります。

1. FDM印刷における安全性

FDM方式の3Dプリンターは、よりユーザーフレンドリーで、潜在的にリスクが低いと広く認識されています。その理由は次のとおりです。

材料： FDMプリンターでは通常、 PLA（ポリ乳酸）などの熱可塑性フィラメントが使用されます。PLAは安全で、有害な排出物を最小限に抑えられると考えられています。ABS （アクリロニトリルブタジエンスチレン）フィラメントを使用する場合、スチレンなどの揮発性有機化合物（VOC）が放出されますが、換気を良好に保つことで管理可能です。
操作: FDM プリンターは操作が簡単で、必要な温度は一般に樹脂印刷に必要な温度よりも低いため、火災や火傷のリスクが軽減されます。
排出物: FDM 印刷の溶融プロセスでは、多少の臭気や VOC が発生する可能性がありますが、樹脂印刷による煙に比べると強度は低くなります。

2. 樹脂プリントの安全性に関する懸念

樹脂ベースのプリンターには、次のような異なる課題があります。

化学臭と毒性：これらのプリンターで使用される液状フォトポリマー樹脂は、強い化学臭を放ち、刺激性、アレルギー性、さらには毒性のある物質を含んでいる可能性があります。これらの物質には、硬化プロセス中に刺激性ガスを放出する可能性のあるモノマー、溶剤、その他の副産物が含まれます。
UV照射： SLAプリンターは樹脂を硬化させるためにUV光を使用します。UV硬化システムの取り扱いには、有害なUV照射を避けるための注意が必要です。
取り扱い上の注意:未硬化の樹脂は、特に硬化する前は皮膚や目に刺激を与えたり、毒性がある可能性があるため、注意して取り扱う必要があります。

3. 評決

どちらの3Dプリント方法にも特定の安全上の考慮事項がありますが、一般的にFDMの方がユーザーフレンドリーで潜在的なリスクが少ないと考えられています。しかし、使用する技術に関わらず、メーカーの安全ガイドラインを厳守し、適切な換気を確保し、個人用保護具を着用し、推奨されるすべての操作手順を遵守することで、可能な限り安全な体験を実現することが重要です。

安全性のみを基準に選択しなければならない場合、化学的刺激性が低く取り扱いが容易なFDM印刷が好まれるでしょう。しかしながら、適切な安全対策を講じれば、どちらの技術も効果的かつ安全に使用できます。

3Dプリントの臭いをどうやって取り除くのですか?

たとえ多少の臭いが避けられないとしても、空気をきれいにするために積極的に取ることができる対策はたくさんあります。軽減策は一般的に4つの主要なカテゴリーに分けられます。

1. 臭いの発生源を防ぐ

どの3Dプリンターを使用する場合でも、発生源で煙を減らすことが賢明です。印刷中の臭いを最小限に抑える方法をいくつかご紹介します。

低臭性または環境に優しいフィラメントをお選びください。PLA樹脂は加熱時の臭いがABS樹脂よりも少ない傾向があります。ABS樹脂での印刷をご希望の方には、QIDI Techが開発した無臭ABS Rapidoフィラメントがおすすめです。敏感な空間に最適です。
スライサーの設定を調整し、ノズル温度を可能な限り低く設定しながらも、良好な層接着を実現します。温度が低いほど、煙の発生も少なくなります。
ノズルの清掃、摩耗したファンの交換、フィルターのゴミ除去など、基本的なメンテナンスを怠らないでください。適切な空気の流れは、詰まりや熱の蓄積を軽減します。

賢い材料の選択とプリンターの設定により、臭いを発生源から防ぐことは大いに役立ちます。

2. 積極的に換気とフィルター

臭いが発生した場合は、専用の換気と空気ろ過によって緩和されます。効果的な対策としては、以下のものがあります。

ドアや窓を開け、扇風機を使って新鮮な空気の循環を最大限に高めましょう。煙を薄めて排出することで、非常に効果的です。
洗浄して臭いを排出するためのカーボンエアフィルター、排気ファン、通気口が組み込まれた筐体を備えた 3D プリンターを検討してください。
フレキシブルな乾燥機排気管を使用して、ホットエンドの排気を窓から屋外へ排出します。臭いの発生源を遮断します。
独立型の HEPA、カーボン、静電空気清浄機が空間から汚染物質を積極的に除去します。
排出物を捕捉してフィルタリングするためのカスタム通気孔付きエンクロージャまたはヒュームフードを構築します。

印刷中および印刷後に積極的に換気と空気のろ過を行うことは、臭気制御に重要です。

3. 材料を丁寧に扱う

適切な保管と廃棄の習慣により、避けられない臭いを防ぐことができます。

吸湿による劣化を防ぐため、フィラメントスプールは密閉されたプラスチック容器または袋に入れて保管してください。
臭いがする場合は、失敗したプリント、ラフト、サポート、空のスプールを密閉容器に入れて廃棄してください。

すべての段階で材料に注意を払うことで、予防可能な臭いを最小限に抑えることができます。

4. 定期的に空気の質をチェックする

継続的な空気質監視により、緩和努力が確実に機能していることを確認できます。

粒子状物質（PM2.5）とVOC（揮発性有機化合物）の検知器を使用してください。臭いがする場合は、健康に関する推奨レベルを超えている可能性があります。
一定期間にわたって測定値を記録し、緩和策が機能し、空気の質が改善されていることを確認します。
定期的に専門家に依頼して、室内の空気質を徹底的に検査することを検討してください。

予防策、積極的な換気、慎重な材料取り扱い、そして継続的な空気モニタリングに重点を置くことで、不快なプラスチック臭のない3Dプリントを実現できます。コツコツと作業を続ければ、安心して創造性を解き放つことができます。

まとめ

不快で潜在的に有害な臭気は、一般的な3Dプリント用フィラメントやプロセスにおいてよく見られる副作用です。しかし、その原因、予防策、積極的な緩和策、材料の安全な取り扱いと保管、大気質のモニタリング、そして深刻な問題のトラブルシューティングを理解することで、排出物の影響を大幅に軽減することができます。さらなる改善は必要ですが、知識豊富なオペレーターは、よりクリーンな空気とより健康的な積層造形現場の実現に向けて、果断な行動をとることができます。無臭3Dプリントの未来へようこそ！