ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ НА АДДИТИВНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

ENSURING SAFETY IN ADDITIVE MANUFACTURING

Elena Stepanenko

student, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В данной статье описаны методы обеспечения безопасности на аддитивном производстве.

ABSTRACT

This article describes the methods of ensuring safety in additive manufacturing.

Ключевые слова: 3D печать, техника безопасности.

Keywords: 3D printing, safety technology.

Пластические материалы, используемые в 3D печати (в частности ABS пластик) и применимые для изготовления судовых конструкций и изделий обладают токсическими свойствами в процессе их использования. Выделяемые вещества при нагреве и плавлении пластиков оказывают вредное влияние на кожные покровы людей и слизистые оболочки. В связи с этим в работе предлагаются к внедрению на производство мероприятия по технике безопасности, обеспечивающие защиту работающих от вредного воздействия.

Опыт эксплуатации 3D принтеров позволяет составить не только общее представление об опасностях, но и классифицировать их:

1. Фиброгенное воздействие аэрозолей

Основными материалами в 3D печати являются ABS, PLA, NYLON, и PETG. Пластиковые нити из акрилонитрилбутадиенстирола (АБС) при нагреве выделяют более 175 различных летучие органические соединения, включая канцерогены, такие как стирол и метиленхлорид. Нити полимолочной кислоты (полилактид, PLA) выделяют более 50-и идентифицируемых летучих органических соединений (ЛОС), включая 1-бутанол, который может влиять на слизистую глаз, кожу, дыхательную и центральную нервную систему.

2. Повреждение органов дыхания частицами пыли.

Проведенные исследования Технологическим институтом Джорджии показали, что многие 3D-принтеры во время работы могут генерировать ультрамелкие частицы (частицы размером менее 0,1 мкм).

Подобные частицы могут вдыхаться и проникать глубоко в легочную систему человека, вызывая раздражение легких, дискомфорт, а также астму. Длительное воздействие частиц может привести к респираторным и сердечно-сосудистым заболеваниям.

3. Повреждения подвижными частями оборудования

Конструктивно 3D-принтеры состоят из большого количества подвижных частей и механизмов, которые могут располагаться как в закрытом корпусе, так и в открытом, что, безусловно, может представлять опасность для работника, обслуживающего или эксплуатирующего это устройство.

4. Повреждения электрическим током

Эксплуатация 3D-принтера, как и любого другого электрического устройство, сопряжено с риском получения работником, эксплуатирующим устройство, электротравмы.

5. Термические повреждения

Принцип работы FDM-принтера основан на плавлении пластиковой нити. При этом, на ряде принтеров нагревается не только печатающая головка, называемая экструдером, но и печатный стол. Температура экструдера работающего принтера, в зависимости от используемых материалов и характеристик получаемых изделий может варьироваться от 170 до 300ºС. Печатный стол на отдельных принтерах может нагреваться до 170ºС.

В работе предлагаются следующие основные мероприятия:

1. Допускаемые к изготовлению конструкций на 3D принтере люди подвергаются специальному медицинскому обследованию и обеспечиваются защитной спецодеждой и противопыльными респираторами.

2. В цехе аддитивного производства оборудуется специальный санитарно-бытовой узел, в который входят бытовые комнаты, оборудованные шкафами для хранения защитной спецодежды, средств индивидуальной защиты, личной одежды, душевые, умывальник и прочее спецоборудование.

3. Все производственные участки по созданию изделий должны быть оборудованы обшей приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей кратный обмен воздуха.

4. Отдельно должны быть оборудованы специальные помещения для изготовления малогабаритных изделий, для механической и химической обработки, камера для ощкуривания конструкций, помещение для приготовления связующих композиций, красок и прочие.

5. Для рабочих необходимо разработать специальные правила личной гигиены и производственной санитарии, которые должны выполняться в обязательном порядке.

6. Во всех помещениях предусматривается специальное оборудование, обеспечивающее минимальное загрязнение производственными отходами и обеспечивается мокрая уборка помещений.

7. Хранение и транспортировка пластиков и прочих химических веществ должна производиться по специальной инструкции.

Дополнительно следует также учесть, что пластики, растворители и прочие компоненты 3D печати в процессе производства могут испаряться и при определенных условиях и концентрациях создавать взрывоопасные смеси. В связи с этим, в производственных помещениях и помещениях для хранения синтетических материалов, наряду с обеспечением вентиляцией, должны предусматриваться противопожарные средства.

Список литературы:

1. Фейзиев Ф. М. ЗДОРОВЬЕ ТЕСНО СВЯЗАНО С ХИМИЕЙ //Химическая наука и образование, проблемы и перспективы развития. – 2019. – С. 293-296.
2. Зубцов С. С. и др. Экструдер филамента для 3D-принтера //Труды Пятнадцатой Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов. – 2018. – С. 137-139.