隨著技術(shù)的進(jìn)步與市場的推廣，金屬3D打印正在生產(chǎn)領(lǐng)域打開更廣闊的市場，在復(fù)雜零部件制造或小批量生產(chǎn)中占有日益重要的地位，越來越多的企業(yè)在安裝了金屬3D打印機(jī)。但這喜聞樂見這種繁榮景象的同時，也應(yīng)該對金屬3D打印的安全生產(chǎn)更多一份關(guān)注與防范。從防范意識的角度來講，金屬3D打印加工時應(yīng)該注意以下四大風(fēng)險。

風(fēng)險一：火災(zāi)

火災(zāi)和爆炸通常是由多種條件同時引起的，引起火災(zāi)的條件包括：氧氣、燃料、點(diǎn)火源。當(dāng)同時具備氧氣和燃料這兩個條件時就存在著火的隱患了，此時需要避免火源。環(huán)境中產(chǎn)生的靜電都有可能成為點(diǎn)火源，另外，熱的表面、熱氣體都有可能產(chǎn)生火花和雜散的電流，從而成為點(diǎn)火源。引起爆炸的條件包括：粉塵、氧氣、燃料、封閉。環(huán)境中所存在的粉塵遇到火源則可能發(fā)生爆炸。

當(dāng)然，即使是以上條件同時具備也并非意味著一定會引發(fā)火災(zāi)和爆炸，只有當(dāng)這些條件達(dá)到一定的水平時，才會發(fā)生危險。比如，燃燒的風(fēng)險隨著粉末粒徑的減小而增加，因此在風(fēng)險控制工作中，應(yīng)該注意金屬粉末的屬性。通常，鋁合金、鈦、鈦合金，以及這些金屬粉末所產(chǎn)生的煙霧都屬于活性金屬，它們引發(fā)火災(zāi)或爆炸的風(fēng)險高于鋼、鉻鎳鐵合金、青銅、鈷鉻合金等非活性金屬。

風(fēng)險二：粉末吸入和接觸

3D打印金屬粉末的粒徑為10-70微米，這類粉末處于對人體的呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生傷害的邊緣。有學(xué)者在研究論文中表明，人體在吸入直徑10-70微米的粉末顆粒之后，這些細(xì)微的粉末顆?？梢猿练e在氣管和支氣管中，最終被人體吞咽和排出，在這個直徑范圍內(nèi)的粉末顆粒，對人體肺部產(chǎn)生傷害的可能性較小，因為只有直徑在2微米以下的顆粒才能到達(dá)肺泡中對肺部造成傷害。但是由于人體長期處在金屬粉末的環(huán)境中究竟會對身體造成怎樣的傷害目前并沒有得到充分的證實(shí)，因此粉末操作人員仍應(yīng)佩戴呼吸器等防護(hù)設(shè)備，對身體進(jìn)行保護(hù)。

風(fēng)險三：惰性氣體窒息

粉末床激光熔化3D打印設(shè)備在工作狀態(tài)下會用到氬氣或氮?dú)膺@樣的惰性氣體。惰性氣體如果由于某些原因發(fā)生泄漏，則可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果。由于這兩種氣體都不能被人體所察覺，受害者會在沒有防備的情況下吸入含有這兩種氣體的空氣。在人體呼吸的空氣中氧氣含量為21%，如果因惰性氣體泄漏而使氧氣含量低于19.5%，人體就會因氧缺乏而受到傷害。這種情況特別容易發(fā)生在比較封閉的小操作間里，金屬3D打印用戶應(yīng)該意識到這種潛在的風(fēng)險，并采取預(yù)防措施，防患于未然。

風(fēng)險四：環(huán)境影響

粉末床工藝的金屬3D打印機(jī)在使用過程中的一個挑戰(zhàn)是處理和收集設(shè)備中不同部位“散落”的金屬粉末，在這個處理過程中也存在上述火災(zāi)、爆炸和吸入性傷害等風(fēng)險。另外，存儲中散落出來的粉末可能對外界環(huán)境造成一定危害。