讓每個人享受造物樂趣？米家3D打印機(jī)值得注意的二三事

3D打印機(jī)的巨大作用已經(jīng)深入人們的生活，從科研實驗室到家庭工作室，它們正以驚人的速度改變著我們的世界。日前，科技巨頭小米也躬身入局，為市場呈現(xiàn)了一款新的“米家3D打印機(jī)”，并在小米有品眾籌首發(fā)。該產(chǎn)品設(shè)計簡約，功能齊全。本文總結(jié)了購買和使用米家3D打印機(jī)需要注意的一些事項，分享給大家。

對于對3D打印機(jī)不太熟悉的朋友們，我想告訴大家，消費級3D打印目前主要分為兩種技術(shù)流派：FDM（熔融沉積建模）和LCD（液晶光固化）。FDM技術(shù)使用熱塑性材料（如PLA塑料），通過加熱材料使其熔化，并逐層堆疊以創(chuàng)建復(fù)雜的物體。而LCD技術(shù)則使用光敏樹脂，通過液晶屏幕上的紫外線光源逐層固化樹脂，逐漸構(gòu)建出三維模型。米家3D打印機(jī)采用的是后者的技術(shù)路線，使用紫外光來固化液體的光敏樹脂。

而且，米家3D打印機(jī)創(chuàng)新性地整合了后固化過程到打印機(jī)中，所謂后固化過程，是指3D打印完成后使用高強(qiáng)度紫外燈加強(qiáng)零件強(qiáng)度。下圖中圖中的圓點所示就是紫外光源，它直接面向用戶設(shè)置。因此，用戶在使用時需要格外小心，確保橙色罩子處于關(guān)閉狀態(tài)。同時需要準(zhǔn)備防護(hù)紫外線的眼鏡。光固化打印機(jī)使用紫外光作為固化樹脂的光源，然而紫外光具有一定的危害性。長時間暴露在紫外線下，特別是米家3D打印機(jī)中使用的波長為400納米的紫外線，可能對人體產(chǎn)生不良影響。研究表明，紫外線能夠穿透皮膚較深層，導(dǎo)致皮膚損傷，如光老化和皮膚癌等。這是因為紫外線能夠直接破壞細(xì)胞的DNA結(jié)構(gòu)，引起DNA損傷。特別是要避免小孩子在附近，因為如果小孩在固化過程中打開了橙色罩子，紫外線可能對他們的眼睛等造成不可逆的損傷。鑒于這一點，強(qiáng)烈建議小米在產(chǎn)品上標(biāo)注年齡限制，以提醒用戶。相比之下，使用熱熔成型技術(shù)的3D打印機(jī)則沒有這個問題，因此更適合供小孩使用。

米家3D打印機(jī)（左），紫外燈可以直射用戶帶來輻照皮膚損傷，對比熱熔成型打印機(jī)（右）小米有品上的另一個有防護(hù)門的3D打印機(jī)產(chǎn)品.

另外，我們還建議客戶準(zhǔn)備呼吸防護(hù)裝置，如口罩或防毒面具。因為米家3D打印機(jī)采用的樹脂會釋放一些氣體。在詳情頁中，米家指出“使用時會有正常的樹脂氣味”，但是，這個“正常氣味”實際上包含有毒氣體。這是因為光敏樹脂本身的材料特性導(dǎo)致在固化過程中，會產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng)。在光敏樹脂中，許多對光敏感的、潛在有毒的材料被用作光引發(fā)劑，包括氧化銻、銅、鋅和鐵配合物，以及鈦、鋁和鋇化合物。根據(jù)在美國環(huán)境保護(hù)署和西弗吉尼亞州國家職業(yè)安全與健康研究所等單位2019年發(fā)表在權(quán)威SCI期刊《職業(yè)與環(huán)境衛(wèi)生雜志》和2022年發(fā)表在《毒理學(xué)與環(huán)境健康雜志》上的研究成果，桌面級光固化打印機(jī)散發(fā)的氣味可能含有一些納米級顆粒。這些顆?？赡芎袧撛诘闹掳┪?、敏化劑、活性金屬和羰基化合物蒸汽。盡管米家3D打印機(jī)聲稱其材料本身通過RoHS認(rèn)證，但需要注意的是，在打印過程中可能會產(chǎn)生新的有毒物質(zhì)揮發(fā)，許多樹脂成分，如丙烯酸酯（甲基丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸等）和羰基（如丙酮）仍然會揮發(fā)。另外，也需要嚴(yán)格避免樹脂接觸皮膚，因為樹脂對皮膚有刺激性，因此，使用者在操作時需要格外注意個人防護(hù)措施，尤其是要確保孩子不會吸入有毒氣體。

即使密封，打印過程中米家3D打印機(jī)釋放的氣體會對人體呼吸道帶來刺激。圖源：Bowers et al 《Potential for Exposure to Particles and Gases throughout Vat Photopolymerization Additive Manufacturing Processes》

另外，即使是所謂的"水洗樹脂"，也不能簡單地用水沖洗后直接排放到下水道中。水洗樹脂不能直接排放到下水道中，因為其成分超出了污水處理廠的能力。研究，未經(jīng)妥善處理的樹脂清洗液可能對環(huán)境造成損害，包括形成納米顆粒。樹脂中的化學(xué)成分在反應(yīng)后會產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì)。將廢液送至專業(yè)實驗室或廢物處理部門進(jìn)行處理是保護(hù)環(huán)境的良好做法。

我們建議用戶準(zhǔn)備防紫外線的眼鏡和呼吸防護(hù)裝置，如口罩或防毒面具，并將處理過程中的污水妥善處置。如果您附近沒有專門的實驗室廢水處理設(shè)備，或者家中有孩子，小編仍然不建議購買這款產(chǎn)品！您可以考慮在小米有品平臺上選擇其他基于熱熔堆積成型技術(shù)的3D打印機(jī)，這樣能夠獲得更安全的使用體驗！

審核編輯 黃宇