Studie: Schaden 3D-Drucker der Gesundheit?
Wie gefährlich sind 3D-Drucker? Wissenschaftler vom Illinois Institute of Technology haben gemessen, ob sogenannte Ultrafine Particles (ultrafeine Partikel, UFP) beim 3D-Drucken frei werden und in welchen Konzentrationen sie auftreten. Es war nach ihren Angaben die erste Studie dieser Art.
Die meisten kommerziellen 3D-Drucker nutzen das Schmelzschichtungsverfahren(öffnet im neuen Fenster) (Fused Deposition Modeling, FDM), bei dem ein Kunststoff geschmolzen und dann durch eine Düse gepresst wird. Aus dem industriellen Umfeld sei bekannt, dass bei diesem Prozess "signifikante Aerosol-Emissionen" freigesetzt werden, schreiben die Forscher um Brent Stephens in der Fachzeitschrift Atmospheric Environment(öffnet im neuen Fenster) .
UFP-Konzentration steigt an
Die Forscher ließen mehrere 3D-Drucker gleichen Typs Objekte aus Polylactid (PLA) und aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS) aufbauen, das bei höheren Temperaturen verarbeitet wird. Während des Druckens sei die Konzentration der UFPs in der Luft deutlich angestiegen, berichten die Forscher: Bei der Verarbeitung von PLA seien in der Minute rund 20 Milliarden UFPs freigesetzt worden, bei der Verarbeitung von ABS etwa 200 Milliarden UFPs. Die Forscher sagten nicht, mit welchem Gerätetyp sie die Messungen durchgeführt haben.
Damit seien die 3D-Drucker als starke UFP-Emittenten einzustufen, schreiben sie weiter. Die UFPs sind kleiner als 100 Nanometer und stellen ein potenzielles Gesundheitsrisiko dar: Sie können sich in der Lunge oder in den Atemwegen anlagern oder über den Riechnerv sogar ins Gehirn gelangen. Da sie eine relativ große Oberfläche haben, besteht zudem die Gefahr, dass sich weitere Teilchen an den UFPs festsetzen. Hohe UFP-Konzentrationen sollen Lungenkrebs, Schlaganfälle oder Asthma auslösen können.
Vorsicht in Innenräumen
Hinzu kommt, dass ABS ohnehin als gesundheitsschädlich gilt - das Einatmen von ABS-Aerosolen soll vermieden werden. Allerdings haben sich die Forscher auf die Messung von Konzentrationen beschränkt und nicht bestimmt, welche Stoffe freigesetzt werden. Sie raten jedoch zur Vorsicht, vor allem wenn handelsübliche 3D-Drucker in unbelüfteten oder ohne angemessene Filteranlagen ausgestatteten Räumen eingesetzt werden. Um Gewissheit zu bekommen, seien aber weitere Studien mit verschiedenen Druckertypen nötig.
Anders als Großgeräte wie die 3D-Drucker von Hewlett-Packard oder die im industriellen Umfeld eingesetzten Drucker sind die 3D-Drucker für den Endkunden wie der Replicator 2 von Makerbot oder der Rigidbot offen, so dass die UFPs ungehindert in die Luft gelangen können.