Wie gefährlich sind die Emissionen beim 3D-Druck?

Eine neue Studie des Chemieforschungsinstituts von UL wirft Licht auf die Freisetzung flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) und Partikel beim FDM-Druck. In 3D-Druck-Foren wird oft kontrovers diskutiert, ob Heimdrucker unbedenklich sind.

Die Wissenschaftler sammelten Daten aus 447 Partikel-Emissionsmessungen und 58 Messungen flüchtiger organischer Verbindungen. Diese ergaben, dass vor allem ultrafeine Partikel mit Durchmessern unter 100 nm freigesetzt werden.

Laut Studienleiterin Qian Zhang können die Partikelkonzentrationen beim Druckvorgang ähnlich hoch sein wie bei anderen Innenraum-Aktivitäten. Die Modellrechnungen zur persönlichen Exposition zeigten für viele Szenarien Überschreitungen der Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO).

Bei den flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) wurde eine komplexe Mischung nachgewiesen, darunter gesundheitsschädliche Stoffe wie Formaldehyd, Styrol und Benzol. Die Expositionsschätzungen ergaben vor allem für Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) Grenzwertüberschreitungen. Damit bestätigt die Studie frühere Erkenntnisse zu Gesundheitsrisiken durch ultrafeine Partikel und VOC-Emissionen beim 3D-Druck mit Kunststoffen.

Nach Ansicht der Wissenschaftlerinnen sind bei der Verwendung von 3D-Druckern mit Kunststoff-Filamenten in Innenräumen Vorsichtsmaßnahmen erforderlich. Sie empfehlen, in größeren, gut belüfteten Räumen zu drucken, emissionsarme Materialien wie Polylactid (PLA) zu verwenden und die Exposition durch organisatorische und technische Maßnahmen zu begrenzen.

Die komplette Studie mit dem Titel “Exposure hazards of particles and volatile organic compounds emitted from material extrusion 3D printing: Consolidation of chamber study data” kann hier gelesen werden.