3D 打印机伴生风险及处理方法探究

彭鹏

（郑州轻工业大学，河南 郑州 450002）

一、烧伤

安全风险：大多数3D 打印机的工作温度非常高，在广泛使用的FDM 3D 打印机中，根据材料不同（PLAABSTPU 等)喷头处温度在210°C-250℃不等，如果使用PETG等特殊材质进行打印，喷头温度则会上探至310°C+，尼龙3D 打印机温度相对稍低，处于210°C-240°C 区间。而金属3D 打印机的温度只会更高。

如图所示，金属3D 打印分预热阶段与加工阶段，峰值温度甚至可以达到7000°C，虽然大部分打印机都配有高温检测、过热提醒、防误触等功能，但如果操作不当，安全规范执行不到位，依然会有很大烧伤，烫伤风险。此外，除了打印机的喷头，激光器等热源以外，热床和打印件的温度也值得警惕。

处理方法：

将3D 打印机放在孩童和无关人员不易接近的区域。在进行打印操作及相关后处理操作时使用镊子、铲子，夹子或带上隔热手套。对FDM 3D 打印机喷头处进行隔热处理，外敷包裹隔热材料或采用水冷系统降温。

二、夹伤或割伤

安全风险：3D 打印机作为传统机械加工设备的延申与替代产品。虽机械成分已大幅减少，但仍存在大量的机械部件。根据成型方式的不同，打印机的运动系统主要包括光杆、同步齿形带、滚珠丝杆、铺粉轴、喷头、激光发射器的三维步进系统等。在打印机工作时，打印机这些部件通过软件代码给出的X-Y-Z轴移动方向何移动距离、移动速度的要求进行移动。这些部件的机械运动原则上都会造成设备操作人员、使用者的夹伤，撞伤等伤害。现今大部分打印设备配备了人体监测及防碰撞组件，但因传感器性能时有不稳定，且设备的闭环逻辑检测系统往往复杂度高，对运动轨迹的预测也不能涵盖所有操作场景，故障率随之增高。……