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Updated: Jun 5, 2025
06:44
3D Printing - Evaluating Particle Emissions of a 3D Printing Pen
Published on: October 9, 2020
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单颗粒ICP-TOFMS 分析气溶颗粒物由化沉积物释放的物质 建模3D打印机
Tristen L Taylor1, Madison Strait1, Alexander Gundlach-Graham1
1Department of Chemistry, Iowa State University, Ames, Iowa 50011-2140, United States.
Analytical chemistry
|December 16, 2024
概括
研究人员开发了一种分析3D打印金属颗粒的新方法. 该技术测量来自融沉积建模 (FDM) 纤维的空气副产品,揭示放射颗粒中的铁等常见金属.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 增材制造或3D打印越来越受欢迎.
- 由于3D打印的使用越来越多,了解3D打印的副产品至关重要.
- 融合沉积建模 (FDM) 是一种常见的3D打印技术.
研究的目的:
- 介绍一种用于从FDM3D打印机收集和分析金属颗粒组成的新方法.
- 对ABS和PLA等常见的FDM细丝,包括金属填充细丝的空气颗粒排放进行调查.
- 在单个粒子水平上量化金属含量.
主要方法:
- 使用正压采样室和膜过器进行颗粒收集.
- 开发了一种以水为基础的提取过程,用于收集颗粒.
- 采用单粒子感应合等离子体飞行时间质谱法 (spICP-TOFMS) 进行元素分析.
主要成果:
- 成功测量了每种发光线类型的1000多个粒子,临界质量检测极限为0.03 fg.
- 确定了 (Al), (Ti),铁 (Fe) 和 (Zr) 是最常见的金属.
- 发现单金属铁 (Fe) 颗粒占热塑性颗粒数量的50%以上,并在不钢丝片排放中检测到特有的Fe:Cr比率.
结论:
- 开发的spICP-TOFMS方法有效地描述了FDM3D打印产生的金属排放.
- 常见的热塑性纤维释放含金属颗粒,其中铁占主导地位.
- 使用金属嵌入线丝打印会释放特有的金属气溶,证实了不钢颗粒的释放.
