3D打印危害人体健康？其实关键看材料！
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【摘要】不经意间，3D打印已走进我们的生活。商场、学校、家庭都能发现它的身影，也许你案头的摆件、孩子手中的玩具就来自3D打印。 在电商平台上检索3D打印，从上百万的大型商用设备、到
不经意间，3D打印已走进我们的生活。商场、学校、家庭都能发现它的身影，也许你案头的摆件、孩子手中的玩具就来自3D打印。
在电商平台上检索3D打印，从上百万的大型商用设备、到数百元的3D打印笔，再到几十元的打印耗材，各类各款应有尽有。从平台的销售记录来看，不少型号的3D打印机销量不错。
图|第十六届无锡国际设计博览会，观众正在订制3D打印巧克力
但日前，国外一项研究表明，3D打印机的使用者和使用3D打印产品的消费者，可能面临健康和安全风险，让人不禁想问“3D打印还可靠吗”？
3D打印的本质
目前，根据成型原理和所适用的材料，3D打印主要分为四类：
适用于塑料的熔融挤出成型技术（FDM）；
适用于液态光敏树脂的光固化3D打印技术（SLA、DLP等）；
适用于凝胶类材料的直接墨水书写打印技术（DIW）；
适用于金属粉末或聚合物粉末的选择性激光熔化技术（SLM）和选择性激光烧结（SLS）等。
“对于3D打印是否存在污染或对人体、环境有害的因素，我认为要从3D打印加工过程和成型后使用过程两个方面来分析。”东华大学复合材料系主任游正伟表示。
他解释道，FDM主要用于塑料加工，也是受众面最广的3D打印方式，其本质就是塑料熔化后的三维成型，因此在加工过程中所带来的污染或者微小颗粒释放非常有限。
图|熔融沉积式
光固化打印技术和DIW，是利用紫外光、温度或者挤出剪切力等外界因素改变材料流变性，获得三维结构，使用的是树脂或凝胶类材料，加工过程中基本不会产生对人体有害的因子。
而SLM和SLS加工过程中大量使用粉末材料，因此粉尘、微粒带来的健康风险较高，但现有的SLM和SLS打印机都采用密闭设计，且加工车间或实验室也有标准化的防范措施和要求。
图|选择性激光烧结
对此，中科院增材制造技术团队研究员许高杰也表达了类似看法，“3D打印有没有污染或毒性，取决于所用的打印材料。”
许高杰表示，“目前所用的3D打印材料基本都是人们日常生活中常见和经常接触到的材料，在污染或毒性方面是经过考查评价后允许使用的。”
3D打印本“无罪”
“总体来说，3D打印作为一种新型制造技术，受到全球青睐，其本身是没有问题的。”许高杰说。
“考虑到有些高分子材料在加工时有一定的排放，如果作为3D打印材料，要充分考虑在成型加热时可能出现的排放，进行材料筛选和研发。负责任的研发人员和生产单位，都会把安全问题放在首位。”
游正伟认为，相对于传统机床“减材制造”所形成的细微颗粒、废料、废气，“3D打印技术反而更安全”。
“部分3D打印产品在使用中，因磨损等因素产生塑料微粒或纳米填料的问题，并不能归于3D打印，而是材料本身的问题。即便不使用3D打印产品，生活中也有各种复合材料加工制品。在同等条件下，3D打印用料更少、更方便，保护措施更好、安全性更高”游正伟说。
专家认为，应该加强增材制造新材料的研发，研制出性能优越、环境友好的新材料，另一方面应该建立包括设计、材料、产品性能、认证检测等在内的一整套增材制造安全标准体系。
文章来源：《材料保护》 网址: http://www.clbhzzs.cn/zonghexinwen/2021/0319/564.html