Et 3D-skriverkabinett er en innkapsling av en 3D-skriver som kan gi bedre utskriftskvalitet og økt trygghet ved å kontrollere miljøet rundt skriveren. Innkapslingen kan enten være en separat del fra skriveren i form av en kasse, skap, deksel eller telt, eller være en innebygget del av skriveren (typisk skrivere med såkalt «lukket kammer»). Et kabinett kan hindre spredning av flyktige organiske forbindelser og svevestøv, minske støv og lukt, gi vibrasjonsisolasjon for mindre vibrasjoner og lydisolasjon for mindre støy, samt beskytte brukere fra berøring av bevegelige eller varme deler (som for eksempel smelteren).

Kabinetter finnes både som ferdige produkter på ettermarkedet og som byggesett eller helt hjemmelagde varianter (inkludert flere design basert på IKEA Lack), og har ofte gjennomsiktige paneler (for eksempel akrylglass eller pleksiglass), muligheter for å koble på avtrekk eller ventilasjon til utendørs, og noen ganger muligheter for tørking eller lagring av filament, eller lagring av verktøy relatert til 3D-utskrift. De kan også ha termometer og hygrometer for automatisk styring av temperatur og ventilasjon, samt måling av luftforurensning (svevestøv og flyktige organiske forbindelser).

Skriverteknologier Skriverkabinett kan være aktuelt for alle typer skriverteknologier. På forbrukermarkedet er de mest kjent for harpiksskrivere (SLA) som trenger beskyttelse fra ultrafiolett stråling og for enkelte materialer i filamentskrivere (FFF) hvor innkapsling er så og si påkrevd for utskrift av høytemperatur-filamenter som ABS-plast. I industrien er kabinetter svært aktuelle for pulverbaserte utskriftsteknologier som multijetfusjon (MJF) og selektiv lasersintring (SLS), med flere, ettersom små støvpartikler kan være svært skadelige for luftveiene. I tillegg brukes egne kabinetter i postprosessering for å fjerne pulver fra 3D-skrevne deler med trykkluft.

Helse og trygghet Bruk av filamentskrivere kan ha negative effekter på helse og trygghet på grunn av støv og skadelige avgasser. Filamentskrivere er en stor kilde til flyktige organiske forbindelser (VOC, stoffer som lett løses opp i luften) og svevestøv (PM, partikler som blir svevende lenge i luften). 3D-skrivere slipper ut ultrafine partikler (i størrelsesorden 1 til 100 nanometer), og forskning har vist at disse er små nok til at de kan feste seg dypt i åndedrettssystemet og være vanskelige for kroppen å kvitte seg med.

En studie målte over 400 forskjellige typer VOC-er, hvorav flere var irritanter, sensibiliserende (første steget i en allergisk reaksjon), astmafremkallende (årsak til utvikling av astma), avgir lukt, er kreftfremkallende (fremmer utvikling av kreft), utviklingstoksiske (skader utvikling) og reproduksjonstoksiske (forstyrrer reproduksjon), hvilket kan forårsake inflammasjon, luftveissykdommer, nevrotoksisitet og kreft.

Noen spesifikke VOC-er som har blitt målt fra 3D-utskrift inkluderer laktid, styren, etylbenzen, formaldehyd, acetaldehyd, nonanal, tetrahydrofuran, cyklohexanon, butanon, krotonaldehyd, akrylsyre, hydroksyetylakrylat og metylmetakrylat.

Temperaturens innvirkning på utskrift Kvaliteten på utskrift kan både bli bedre og dårligere på grunn av et kabinett. Generelt er det gunstig å holde en konsistent temperatur for å forebygge vridning av arbeidsstykket, hindre trekk og holde borte støv (slik at arbeidsstykket ikke løsner fra skriveflaten og lagre blir smussete).

Temperaturen må tilpasses materialet, og må hverken bli for høy eller lav. PLA-plast skrives vanligvis ut i romtemperatur (for eksempel rundt 20-30 celsius), mens for høye temperaturer kan gi varmekryp (utilstrekkelig kjøling av smelteren), tette dyser grunnet brent plast, strengdannelse, klatter, overheng, dårligere detaljer og svakere deler. Noen plastmaterialer krever høyere kammertemperatur (for eksempel krever ABS-plast en jevn kammertemperatur på rundt 60-70 celsius).

Mating av kald luft inn i et varmt kammer kan være problematisk ved at det skapes kjølig trekk. Dersom kammeret har ventilasjon kan det være en fordel med noenlunde samme lufttrykk på innsiden og utsiden og en form for varmegjenvinning for å unngå kald trekk.

De fleste 3D-skrivere for forbrukere er laget for innendørsbruk i romtemperatur, og dersom man plasserer slike skrivere i garasjer eller utendørs kan det derfor oppstå problemer med kvaliteten på utskrift dersom temperaturen blir for lav, det er høy luftfuktighet, kald trekk eller brå endringer i temperatur. Utskrift utendørs eller i rom som ikke er oppvarmet stiller derfor større krav til fuktighet- og temperaturkontroll.

Brannfare For å minske brannfaren er det viktig at skrivere som plasseres i et kammer ikke overopphetes, og det er gunstig at skriveren har elektronikk med aktiv kjøling. Det kan være hensiktsmessig at særlig strømforsyningen plasseres på utsiden av det oppvarmede kammeret, men motorer og kontroller-elektronikk kan med fordel også plasseres utenfor det oppvarmede kammeret for å øke levetiden. Kabinettets ramme kan være laget av alumiuniumsprofiler eller brannhemmende materialer. Noen anbefaler uansett å montere brannvarsler og brannslukker i nærheten av 3D-skrivere, mens avanserte kabinetter kan utstyres med automatisk brannslukker.

Se også Filamentskriver, type 3D-skriver som smelter et termoplast-materiale Flyktige organiske forbindelser, stoffer som lett løses opp i luften Luftforurensning, tilstedeværelse av skadelige partikler i atmosfæren Mekanisk avtrekk, vifter satt opp for å trekke luft ut av bygnigen Nødstopp, kan brukes for å kutte strømmen, for eksempel i tilfelle brann Stereolitografi, fotokjemisk 3D-utskrift, vanligvis UV-laser for å herde fotopolymeriserende harpiks Svevestøv, partikler som blir svevende lenge i luften Ventilasjonsanlegg, forflytning og utbytting av luft i bygninger

Referanser

Kategori:3D-utskrift