پرینتر سه بعدی و ایمنی: دربارۀ امنیت چاپ چه میدانید؟

موضوع ایمنی در پرینترهای سه بعدی بحثی جدل‌آمیز است. برخی کاربران حتی پس از سال‌ها استفاده هیچ مشکلی را گزارش نمی کنند. برخی دیگر می گویند در اولین تجربۀ روشن کردن دستگاه یا پس از یک دورۀ طولانی کارکرد به مشکل برخورد کرده اند. برای کسی که به بهانۀ سرگرمی وارد این عرصه می شود، این نظرات می توانند دلهره‌آور باشند. پس آیا باید همیشه در حالت آماده‌باش باشیم، یا به کلی آنرا فراموش کنیم؟

باور عمومی بر این است که بیشتر اقدامات ایمنی در واقع احتیاط بیش از حد هستند، زیرا چندان دربارۀ مشکلات چاپ سه بعدی چیزی به گوش نمی رسد؛ بنابراین، نادیده گرفتن چند مورد از آنها اشکالی ندارد، چون چندان مهم نیستند. اشتباه در این برداشت از آنجاست که تعداد اتفاقات احتمالی به لطف همان اقدامات احتیاطی کاهش یافته است. نادیده گرفتن آنها می تواند منجر به اتفاقاتی مصیبت‌بار شود.

در این مقاله، نکات ایمنی و دستورالعمل هایی را برای حفظ ایمنی در چاپ FDM ارائه می کنیم. این فهرست می تواند بعنوان راهی برای درک بهتر جنبه های ایمنی پرینتر استفاده شود. برخی از آنها توصیه های عمومی تر خواهند بود، اما فقط به این دلیل که با آنها آشنا هستید، از آنها صرف نظر نکنید: از موارد ساده شروع کنید و مسیر را ادامه دهید.

اما قبل از اینکه به جزئیات بپردازیم، خطرات واقعی کدام‌ها هستند؟

خطرات نادیده گرفتن ایمنی هنگام کار با 3D Printer

بهطور کلی، خطرات نابلدی کار با پرینترهای سه بعدی را می توان به چهار بخش دسته بندی کرد:

• خطر آتش سوزی: این خطر عمدتاً برای پرینترهای FDM است و می تواند ناشی از خطای الکتریکی یا خرابی مربوط به گرمایش باشد.

• ذرات معلق در هوا: از جمله ترکیبات آلی فرار (VOCs)، این ذرات هم در حین چاپ FDM هم در چاپ رزینی آزاد می شوند. هر فردی که در معرض آن قرار بگیرد (از جمله کودکان و حیوانات خانگی) ممکن است دچار مشکلات سلامتی بلندمدت شود.

• خطرات مکانیکی: این خطرات برای مثال می تواند شامل بریدن دست هنگام جداسازی ساپورت ها یا سوزاندن و له کردن انگشت هنگام کار با نازل باشد.

• خطرات الکتریکی: این خطرات ممکن است منجر به برق گرفتگی و گرمای بیش از حد شود.

همانطور که می بینید، برخی از این عوامل را می توان بطور عمده کاهش داد، در حالی که برخی دیگر در عملکرد پرینتر ذاتی هستند و به رویکرد متفاوتی نیاز دارند.

اقدامات احتیاطی عمومی هنگام کار با چاپگر3بعدی

در اینجا چند مرحلۀ عمومی وجود دارد که بدون توجه به فناوری مورد استفاده قابل اجرا هستند (https://www.3dpe.ir/shop/3dprinter):

• اتاق مناسب: پرینتر خود را در اتاقی با تهویه مناسب قرار دهید که از آن برای غذا خوردن، خوابیدن یا کار کردن مداوم استفاده نمی شود (مثلاً یک گاراژ یا یک اتاق اضافی). ذرات معلق می توانند به دیوارها و سقف بچسبند و بعداً آزاد شوند، که از لحاظ تئوریک، کل اتاق را برای زندگی نامناسب می سازد.

• سطح مناسب: چاپگر سه بعدی خود را روی یک سطح ثابت و غیرلغزنده، دور از دسترس کودکان، حیوانات خانگی یا فضای کار همیشگی خود قرار دهید.

• فضای کافی: پرینتر خود را دور از اقلام قابل اشتعال (مانند پرده، فرش، کابینت چوبی) قرار دهید. آن را چسبیده به دیوارها یا گوشه های تنگ و محصور یا منابع گرمایشی قرار ندهید. از قرار دادن آن در کمد یا کشو خودداری کنید.

• مراقب آتش سوزی باشید: حتی با رعایت موارد فوق، باز هم باید حواستان به گرمای افسارگسیخته باشد: قوطی های تحت فشار، مایعات قابل اشتعال و باتری ها را از اطراف آن بردارید.

• تمیزی: دستگاه و اتاق را تمیز و عاری از گرد و غبار و پرز نگه دارید. گرد و غبار ته‌نشین شده نه تنها می تواند چسبندگی بستر را خراب کند، بلکه در بلندمدت جداسازی آن نیز دشوارتر خواهد شد.

اقدامات احتیاطی الکتریکی

در حالی که امروزه از وسایل الکتریکی بطور گسترده استفاده می شود، هنوز هم باید برخی از اقدامات احتیاطی اولیه را هنگام کار با دستگاه های الکتریکی در نظر داشته باشید.

برق

این موارد بویژه زمانی اهمیت دارند که می خواهید دست به آچار شوید:

• پیش از انجام هر کاری در قسمت الکتریکی دستگاه، پرینتر را خاموش کرده و منبع تغذیه را از برق بکشید. اگر پرینتر شما دارای قطعاتی است که با برق شهری کار می کنند (مثلاً رله های SSR 110/220-V برای گرمکن های پد سیلیکونی) آنها را نیز جدا کنید.

• همیشه بررسی کنید که سوئیچ ولتاژِ روی منبع تغذیه روی مقدار صحیح منطقۀ زندگی شما تنظیم شده باشد و اینکه فن فضای زیادی برای تنفس داشته باشد.

• واحد منبع تغذیه (PSU) را باز نکنید، مگر اینکه کاملاً به آن وارد باشید. اکثر منابع تغذیۀ سوئیچینگ دارای خازن هایی هستند که می تواند باعث شوک و حملۀ قلبی شود.

• در صورت امکان از کابل اِرت برای PSU استفاده کنید. (و مطمئن شوید پریزی که از آن استفاده می کند به زمین وصل شده است.)

الکترونیک

برخی پرینترها به دلیل طراحی ارزان قیمت و کنترل کیفیت ضعیف، سریع دچار نقص می شوند. برای تعمیر و رفع بسیاری از این نقصها به تجربۀ زیاد نیاز است؛ در حالیکه برخی دیگر نیاز به راهکاری فوری دارند.

برای نمونه، در بخش الکترونیکی، ممکن است رله ها در حالت باز از کار بیفتند، یعنی پرینتر حتی در حالت فرار حرارتی نمی تواند جریان گرمایشی را قطع کند. علاوه بر سرمایه گذاری روی قطعات باکیفیت و تعویض قطعات مشکوک روی برد اصلی، راهکار واقعی این است که یک ماژول رله کنترلی به خروجی منبع تغذیه اضافه شود. این کار به پرینتر اجازه می دهد تا اساساً به طور خودکار خاموش شود و از آسیب بیشتر جلوگیری کند.

سیم‌ کشی

کابلها در واقع رگ های خونی پرینتر هستند و سیگنال ها را به تمام اجزای آن منتقل می کنند. تحت فشار قرار دادن آنها، بویژه در بخش رابطها، می تواند منجر به از دست دادن ارتباط، افزایش مقاومت و ایجاد گرما شود. برای جلوگیری از همۀ این موارد، نکته های زیر را در نظر داشته باشید:

• مطمئن شوید که همۀ رابط ها به خوبی وصل شده اند و در محفظه شل یا آویزان نیستند.

• سیم های قلع‌پوش را پِرِس کنید. قلع‌پوش کردن سیم کاری رایج در میان سازندگان پرینترهای سه بعدی است که شامل لخت کردن و قلع‌پوش کردن سر سیم می شود تا بدین ترتیب رشته ها کنار هم قرار بگیرند و در هزینۀ پرس کردن صرفه جویی شود. وقتی این سیم ها در ترمینال های پیچی بسته می شوند، به مشکلاتی دامن می زنند. جریان در سیم ها برقرار می شود و آنها را در چرخه های تنش حرارتی قرار می دهد، که این امر منجر به شل شدن قلع و در نهایت از دست رفتن ارتباط، انباشت گرما و خرابی رابط می شود (آتش سوزی نیز جزو احتمالات محسوب می شود). برای حل این مشکل، باید یک رابط پِرِسی مناسب به قسمت قلع‌پوش نشدۀ سیم وصل شود. اگر نمی توانید ترمینال را پرس کنید، دست‌کم بخش قلع‌پوش شده را جدا کنید.

• دستۀ سیم ها باید کشیدگی مناسبی داشته باشد. کابلها را از بخش اتصال به رابط خم نکنید و اجازه ندهید که سیم ها در حین کار تحت فشار یا کشیدگی یا آویزان باشند. در عوض، طول کابل ها را به اندازه کنید و از مَفصَل یا زنجیر کابل بهره ببرید.

منبع:

https://all3dp.com/2/3d-printing-safety-simply-explained