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자료유형
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저자정보
저널정보
한국환경보건학회 한국환경보건학회지 한국환경보건학회지 제44권 제6호
발행연도
2018.1
수록면
524 - 538 (15page)

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Objective: This study aimed to identify the size distributions of particulate matter emitted during 3D printing according to operational conditions and estimate particle inhalation exposure doses at each respiratory region. Methods: Four types of printing filaments were selected: acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polylactic acid (PLA), Laywood, and nylon. A fused deposition modeling (FDM) 3D printer was used for printing. Airborne particles between 10 nm and 10 µm were measured before, during, and after printing using real-time monitors under extruder temperatures from 215 to 290 o C. Inhalation exposures, including inhaled and deposited doses at the respiratory regions, were estimated using a mathematical model. Results: Nanoparticles dominated among the particles emitted during printing, and more particles were emitted with higher temperatures for all materials. Under all temperature conditions, the Laywood emitted the highest particle concentration, followed by ABS, PLA, and nylon. The particle concentration peaked for the initial 10 to 20 minutes after starting operations and gradually decreased with elapsed time. Nanoparticles accounted for a large proportion of the total inhaled particles in terms of number, and about a half of the inhaled nanoparticles were estimated to be deposited in the alveolar region. In the case of the mass of inhaled and deposited dose, particles between 0.1 and 1.0 µm made up a large proportion. Conclusion: The number of consumers using 3D printers is expected to expand, but hazardous emissions such as thermal byproducts from 3D printing are still unclear. Further studies should be conducted and appropriate control strategies considered in order to minimize human exposure.

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Noorani R. / 2006 / Rapid prototyping: principles and applications / John Wiley and Sons Inc google schola Vance ME / 2017 / Aerosol emissions from fuse-deposition modeling 3D printers in a chamber and in real indoor environments / Environ Sci Technol 51(17):9516~9523 google schola Wong KV / 2012 / A review of additive manufacturing / ISRN Mecha Eng :1~10 google schola Cheves S. / 2014 / A pilot study to evaluate VOCs outgassed in polymer filaments used in 3D printing :1~26 google schola Cimino D / 2018 / 3d printing technologies: are their materials safe for conservation treatments? / IOP Conference Series: Materials Science and Engineering google schola

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