3D-tulostamisen yhteydessä käytetään kemikaaleja, joiden turvalliseen käsittelyyn kannattaa kiinnittää huomiota.

 

Tulostuksen yhteydessä vapautuu lisäksi nanohiukkasia, joille altistumista kannattaa pyrkiä vähentämään. Työterveyslaitos, Aalto-yliopisto ja Helsingin yliopisto selvittivät 3D-tulostustyön kemikaaliturvallisuutta työpaikoilla tutkimushankkeessa, jonka tuloksena on julkaistu ohjeet turvalliseen työskentelyyn 3D-tulostuksen parissa. Ohjeet on suunnattu työpaikoille ja työterveyshuollolle.

3D-tulostettujen kappaleiden valmistuksessa ja pintakäsittelyssä voidaan käyttää erilaisia kemikaaleja, muun muassa liuottimia, epoksikemikaaleja ja akrylaattiyhdisteitä. Epoksikemikaaleihin liittyviä ihottumia on 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.
Jo kemikaalia valittaessa on tärkeää tutustua tuotteen käyttöturvallisuustiedotteeseen ja pyrkiä valitsemaan vähiten haitallinen. Käyttöturvallisuustiedotteesta saa myös ohjeita valitun kemikaalin turvalliseen käsittelyyn ja suojautumistarpeeseen.

3D-tulostustyössä voi altistua nanohiukkasille

3D-tulostuksen yhteydessä työntekijät voivat myös altistua nanohiukkasille. Pitoisuus riippuu käytetystä tulostustekniikasta, materiaalista ja tulostuslämpötilasta. Turvallisilla työskentelytavoilla ja oikeilla torjuntateknisillä toimenpiteillä työskentely 3D-tulostimien kanssa on kuitenkin turvallista.

Tutkimuksessa todettiin, 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. Tavallinen toimistohuoneen ilmanvaihto ei ole riittävä pitkäaikaisessa, useamman tunnin tulostustyössä, jotta pitoisuudet pysyisivät suositeltavalla tasolla.

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 pölylle

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 varovaisuutta.
Jauhemaisia tulostusmateriaaleja käsiteltäessä on syytä kiinnittää huomiota myös pölyn leviämisen ehkäisyyn oikeilla työtavoilla ja esimerkiksi tehokkaalla kohdepoistolla, jotta mahdollisilta hengitysteiden ärsytysoireilta vältyttäisiin.
Pientulostimissa käytetään tyypillisesti nauhamaisia tulostusmateriaaleja, joiden käsittelyyn ennen tulostamista ei tarvita erityisiä varotoimenpiteitä.

Myös huolto- ja kunnossapitotyöt huomioitava

3D-tulostusmateriaaleille ja käytetyille kemikaaleille altistumista voi tapahtua myös tulostimia puhdistettaessa ja huollettaessa, tulostusjätteitä käsiteltäessä ja työympäristöä siivottaessa. Myös huoltotöissä on siis tarpeen kiinnittää huomiota oikeanlaiseen suojautumiseen. Lisäksi pölyn leviämistä tulisi välttää. Hyviä keinoja ovat imurointi ja pintojen pyyhkiminen kostealla.
 

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.
 

Lähde: Työterveyslaitos, Aalto-yliopisto ja Helsingin yliopisto
www.ttl.fi