Studie untersucht mögliche Gesundheitsgefährdung durch 3D-Drucker

Wissenschaftler des Illinois Institute of Technology haben eine Studie zum Ausstoß von Nanopartikeln durch 3D-Drucker veröffentlicht. Sie wandten dabei ähnliche Untersuchungsmethoden an, wie schon früher zur Emissionsüberprüfung bei Laserdruckern. Getestet wurden nicht nur mehrere Druckermodelle, sondern auch unterschiedliche Filamente, also das Verbrauchsmaterial beim 3D-Druck.

3D-Drucker wie der kürzlich von XYZPrinting vorgestellte Da Vinci 1.0 Pro mit Einhausung reduzieren Emissionen um etwa ein Drittel (Bild: XYZPrinting).In Bezug auf Laserdrucker ist die Diskussion um eine mögliche Gesundheitsgefährdung nach mehreren Studien weitgehend eingeschlafen. Denn die meisten bescheinigen die Unbedenklichkeit beim „normalen“ Einsatz, wozu auch technologische Verbesserungen durch die Hersteller beigetragen haben. Bei 3D-Druckern wird die Debatte aber wohl erst noch geführt werden müssen. Der aktuelle Test der Wissenschaftler aus Chicago liefert dafür eine ganze Reihe von Ansatzpunkten.

Die Menge der Emissionen – ultrafeine Partikel (UFP, kleiner 100 Nanometer) und der flüchtigen organischen Verbindungen – hängt demnach ab vom Druckermodell und dabei insbesondere davon, ob es einen offenen oder geschlossenen Bauraum besitzt, dem Filament, dem Extruder, der Temperatur der Heizplatte sowie der Dauer der Druckvorgangs ab. Den Messungen zufolge ist die Emissionsrate beim Druck mit ABS am höchsten und beim Druck mit PLA am geringsten. Bei den flüchtigen organischen Verbindungen fiel bei ABS mengenmäßig vor allem Styrol an, bei PLA war es vor allem Lactid. Während Lactid als ungefährlich gilt, steht Styrol in dem Verdacht, krebserregend zu sein.

Damit hat PLA, das insbesondere im Bereich der privaten Anwender das gängigste und beliebteste Filament ist, noch einmal Pluspunkte gesammelt. Es wird meist in Geräten verwendet, die nach dem FDM-Verfahren arbeiten, wie sie etwa von den Anbietern Makerbot, RepRap und Ultimaker vermarktet werden. Zu seiner Beliebtheit hat nicht nur beigetragen, dass es PLA in eigentlich allen Farben gibt, sondern auch, dass es schwer entflammbar ist, eine hohe UV-Beständigkeit aufweist, und ein geringes Gewicht hat.

Emissionen beim 3D-Druck (Grafik: Illinois Institute of Technology)

Nicht zuletzt hat es seinen guten Ruf zu verdanken, dass es aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke hergestellt werden kann und auch bei der Entsorgung weitgehend unproblematisch ist. Einen Nachteil hat PLA allerdings: Der Schmelzpunkt ist relativ niedrig und die Festigkeit der gedruckten Objekte deutlich geringer als bei ABS, das im Test in Hinblick auf Emissionen am schlechtesten abgeschnitten hat.

Bereits früher hatten 3D-Druck-Enthusiasten darauf hingewiesen, dass sich Emissionen zumindest reduzieren lassen, indem Drucktemperatur und Temperatur des Druckbetts so gering wie möglich gehalten werden. Eine Einhausung des Bauraums hilft ebenfalls. Ist sie nicht vorhanden, kann sie unter Umständen leicht selbst fabriziert werden. Außerdem empfiehlt sich, einen Abzug über dem Drucker zu installieren und auf die Herkunft des Verbrauchsmaterials zu achten. Denn auch hier gilt wie eigentlich immer: Besonders günstige Offerten bergen das Risiko, dass sie aus weniger sorgfältig kontrollierter Produktion stammen und daher die Inhaltsstoffe weniger streng überprüft wurden.

[mit Material von Peter Marwan, ITespresso.de]

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