3D-tulostimien kanssa käytetään kemikaaleja, joiden turvalliseen käsittelyyn on syytä kiinnittää huomioita. Tulostuksen yhteydessä vapautuu myös nanohiukkasia, joille altistumista kannattaa pyrkiä vähentämään. Tässä käytännön ohjeet turvalliseen 3D-tulostamiseen.
Työterveyslaitos, Aalto-yliopisto ja Helsingin yliopisto ovat selvittäneet 3D-tulostustyön kemikaaliturvallisuutta työpaikoilla tutkimushankkeessa, jonka tuloksena on julkaistu ohjeet turvalliseen työskentelyyn 3D-tulostuksen parissa.
3D-tulostettujen kappaleiden valmistuksessa ja pintakäsittelyssä voidaan käyttää erilaisia kemikaaleja, muun muassa liuottimia, epoksikemikaaleja ja akrylaattiyhdisteitä.
Epoksikemikaaleihin liittyviä ihottumia onkin jo raportoitu 3D-tulostusta tekevillä työntekijöillä. Kemikaaleja tulee käsitellä turvallisesti, jotta terveyshaitoilta vältytään. Mikäli tulostusmateriaalina tai jälkikäsittelyssä käytetään epoksihartsia, on syytä erityiseen varovaisuuteen.
”Epoksihartsi on voimakkaasti herkistävä eli allergiaa aiheuttava kemikaali. Epoksihartsia käsiteltäessä tulee käyttää oikeanlaisia kemikaalisuojakäsineitä. Tämän lisäksi vaatteet on suojattava roiskeilta ja pintojen likaantuminen on estettävä”, painottaa Työterveyslaitoksen vanhempi asiantuntija Helene Stockmann-Juvala .
”Jo kemikaalia valittaessa on tärkeää tutustua tuotteen käyttöturvallisuustiedotteeseen ja pyrkiä valitsemaan vähiten haitallinen. Käyttöturvallisuustiedotteesta saa myös ohjeita valitun kemikaalin turvalliseen käsittelyyn ja suojautumistarpeeseenää, Stockmann-Juvala sanoo.
3D-tulostustyössä vapautuu nanohiukkasia
3D-tulostuksen yhteydessä työntekijät voivat myös altistua hengitysilman nanohiukkasille. Pitoisuus riippuu käytetystä tulostustekniikasta, materiaalista ja tulostuslämpötilasta.
”Turvallisilla työskentelytavoilla ja oikeilla torjuntateknisillä toimenpiteillä työskentely 3D-tulostimien parissa on kuitenkin turvallista”, muistuttaa erikoistutkija Anna-Kaisa Viitanen Työterveyslaitokselta.
Tutkimuksessa osoitettiin, että toimistotyyppisillä työpaikoilla käytettävistä 3D-tulostimista vapautuu nanohiukkasia ja kaasuja. Päästöjen voimakkuuteen vaikuttivat tulostusmateriaali ja käytetty tulostuslämpötila. Erityisesti ABS-muovi aiheutti nanohiukkaspäästöjä, joiden vaikutusta sisäilman laatuun tutkittiin myös mallinnuksen avulla.
”Mallinnustulokset osoittivat, että tavallinen toimistohuoneen ilmanvaihto ei ole riittävä pitkäaikaisessa, useamman tunnin tulostustyössä, jotta pitoisuudet pysyisivät suositeltavalla tasolla”, kertoo professori Kaarle Hämeri Helsingin yliopistolta.
Tutkimustulosten perustella onkin suositeltavaa sijoittaa 3D-tulostimet hyvin ilmastoituun tilaan, erilleen työpisteestä. Myös 3D-tulostimen kotelointi ja päästöjen johtaminen ulos työtiloista ovat toimivia keinoja vähentää haitallisten päästöjen vapautumista hengitysilmaan.
Teollisen mittakaavan tulostimet ovat tyypillisesti koteloitua, jolloin tulostuksen aikana ilmaan vapautuvien hiukkasten määrä on vähäisempää. Ilman johtaminen työtilojen ulkopuolelle tai poistoilman suodattaminen parantaa koteloinnin suojaavaa vaikutusta myös teollisuudessa.
3D-tulostusmateriaalin esikäsittely voi altistaa materiaalipölylle
Jauhemaisia 3D-tulostusmateriaaleja käytetään tyypillisesti teollisen mittakaavan tulostamisessa, ja niitä käytettäessä täytyy huomioida mahdollinen altistuminen hengitysteitä tai ihoa ärsyttävälle pölylle. Lisäksi metallijauheet voivat olla syöpävaarallisia, joten niiden kanssa pitää noudattaa erityistä varoivaisuutta.
”Jauhemaisia tulostusmateriaaleja käsiteltäessä on syytä kiinnittää huomiota myös pölyn leviämisen ehkäisyyn oikeilla työtavoilla ja vaikkapa tehokkaalla kohdepoistolla, jotta mahdollisilta hengitysteiden ärsytysoireilta vältyttäisiin”, ohjeistaa Työterveyslaitoksen Anna-Kaisa Viitanen.
Pientulostimissa käytetään tyypillisesti nauhamaisia tulostusmateriaaleja, joiden käsittelyyn ennen tulostamista ei tarvita erityisiä varotoimenpiteitä.
Myös huolto- ja kunnossapitotyöt mukana
Tulostimien huoltotöissä on tarpeen kiinnittää huomiota oikeanlaiseen suojautumiseen. Lisäksi pölyn leviämistä tulisi välttää. Hyviä keinoja ovat imurointi ja pintojen pyyhkiminen kostealla.
”3D-tulostusmateriaaleille ja käytetyille kemikaaleille altistumista voi tapahtua myös tulostimia puhdistettaessa ja huollettaessa, tulostusjätteitä käsiteltäessä ja työympäristöä siivottaessa”, muistuttaa tutkija Kirsi Kukko Aalto-yliopistosta.
Kaksivuotista tutkimushanketta on rahoittanut Työsuojelurahasto. Tutkimuksen aikana tutkittiin sekä pientulostamista että teollisen mittakaavan 3D-tulostustyötä. Hankkeessa keskityttiin tutkimaan yleisimmin käytettyjä tulostusmateriaaleja ja -tekniikoita, mutta lähestymistapaa voidaan soveltaa muihinkin 3D-tulostustekniikoihin.
LISÄÄ: Työterveyslaitoksen julkaisut: 3D-tulostuksen kemikaaliturvallisuus työpaikoilla (LINKKI, pdf) jaOhjeita turvalliseen 3D-tulostamiseen (linkki, pdf) sekä aiemmat 3D-tulostamiseen liittyvät Uusiteknologia.fi:n uutiset (LINKKI)
Kuva: CES 2015, 3D-tulostus
Uusimmat teknologiauutiset kätevästi uutiskirjeessä – kerran viikossa. (LINKKI)
LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA
Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta!
https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/2_2016