來自伊利諾伊理工學院的建筑環(huán)境研究小組的研究人員一直在測試用于VOC和其他顆粒物排放的臺式3D打印機。據(jù)悉，該研究涉及測試各種商業(yè)桌面3D打印機，如UP BOX + 3D打印機，以驗證封閉的腔室和HEPA過濾器能否有效地減少UFP和VOC排放，因為這些物質(zhì)可能對人的健康有害。

該研究結(jié)果發(fā)表在最近一份題為“外殼性能：桌面3D打印機外殼去除超細顆粒（UFP）和揮發(fā)性有機化合物（VOC）的效率”的報告中。研究表明UP BOX +充分減少了揮發(fā)性有機化合物和顆粒的排放。打印機的封閉室將UFP排放減少74％，HEPA過濾系統(tǒng)減少約91％的排放。

3D打印，尤其是桌面3D打印的主要關(guān)注點之一是缺乏關(guān)于健康危害等的法規(guī)。雖然該技術(shù)似乎無害，但許多熱塑性擠出和沉積工藝已經(jīng)產(chǎn)生顯著的氣體或顆粒排放。為了探究VOC和UFP排放是否是桌面3D打印的風險因素，建筑環(huán)境研究小組進行了大量研究。

第一項研究于2013年進行，旨在測量通過操作普通臺式3D打印機產(chǎn)生的UFP濃度。結(jié)果顯示顯著的排放率，與在氣體或電爐上烹飪、燃燒香味蠟燭、操作激光打印機或燃燒香煙相當。從這些發(fā)現(xiàn)來看，研究人員建議用戶在通風良好的空間中操作3D打印機，以降低任何潛在的健康風險。

最近的一項研究由國家職業(yè)安全與健康研究所（NIOSH）資助，旨在更深入地研究臺式3D打印機的排放。這意味著在受控環(huán)境箱中測試多種不同的桌面3D打印機和燈絲，以查看其各自的UFP和VOC排放。

從那時起，建筑環(huán)境研究小組通過測試新的燈絲和3D打印機組合繼續(xù)研究，包括兼容各種燈絲的Lulzbot Mini 3D打印機（NinjaFlex半透明、nGen灰色、n通氣白色、INOVA-1800紅色、T -Glase Blue、Cheetah-Flexible White和Alloy 910 White），以及打印白色ABS的UP BOX + 3D打印機（具有HEPA過濾器）。

測試在受控環(huán)境室中進行，并使用10×10×1cm作為測試打印的標準化樣品。正如研究報告解釋的那樣，“在不同的控制系統(tǒng)情況下測量UFP和指定的VOC排放率，包括：（1）沒有過濾系統(tǒng)運行的開放式外殼；（2）沒有過濾系統(tǒng)操作的封閉外殼；（3）過濾系統(tǒng)操作的封閉外殼?！?/span>

如上所述，在測試UP BOX + 3D打印機時，封閉腔室減少約74％的UFP，而HEPA過濾系統(tǒng)減少約91％的排放。VOC排放率對于它們而言，沒有發(fā)現(xiàn)從封閉室中減少（實際上似乎增加了50％），但是用過濾系統(tǒng)減少了約20％?！暗?，20％的差異在我們估計的測量不確定度內(nèi)約為36％，因此這些結(jié)果不應(yīng)被視為確定的數(shù)據(jù)，”研究人員指出。

該研究發(fā)現(xiàn)：“3D打印機的封閉設(shè)計對用戶的健康至關(guān)重要，而內(nèi)置的HEPA過濾器可以減少UFP量排放。對此，我們可以得出結(jié)論，對于在辦公室、教室和家庭等室內(nèi)環(huán)境中使用ABS型3D打印機打印的用戶來說，UP BOX +是理想和更安全的選擇?！?/span>