Styrken og de potentielle risici ved 3D-printning

27. november 2024

Del på LinkedIn Del på Facebook Del på X

Af Ignacio Sandoval, Senior Forensic Engineer, EFI Global

3D-print, også kendt som additiv fremstilling, er ved at omforme den måde, vi bygger verden omkring os på. Industrier over hele verden tager det til sig for at skabe alt fra livreddende medicinsk udstyr, byggeforme og forbrugsgoder til motordele til biler og rumskibe.

Med stor innovation følger nye udfordringer, og mens vi kan beundre fremskridtene og mulighederne ved 3D-print, er vi også nødt til at forstå de unikke risici, det medfører. Lad os dykke ned i 3D-printningens verden og afdække dens farer.

Kraften i 3D-printere

3D-printere er ved at blive så udbredte, at nogle hobbyfolk har dem i deres hjem. De stationære versioner koster mellem 200 og 10.000 dollars og bruger mest plast til at skabe små nipsgenstande og prototyper til personlig brug. Selv om de er imponerende, blegner disse kompakte maskiner i forhold til, hvad de industrielle eller kommercielle versioner kan gøre. Kommercielle printere er meget større, bruger et bredere udvalg af materialer og kan påtage sig større projekter, som f.eks. at skabe de kritiske komponenter i fly og biler og producere bygningskomponenter i fuld skala. Disse maskiner kan koste op til et sekscifret beløb og kræver stor ekspertise for at kunne betjenes sikkert.

Forståelse af risici

Der er iboende risici forbundet med 3D-printere baseret på, hvordan de er lavet, og hvordan de fungerer. Deres høje driftstemperaturer, eksplosive støv og elektriske krav sætter dem i fare for brand og eksplosioner, blandt andre risici.

Høje temperaturer og antændelsesrisici

Nogle 3D-printere arbejder ved temperaturer på over 750 grader Fahrenheit, og ved den ekstreme varme kan selv en mindre fejl føre til en katastrofe. Varmeelementer, lasere og motorer - som alle er afgørende for printerens funktion - kan blive antændelseskilder, hvis noget går galt.

Elektriske overbelastninger

Kommercielle printere har brug for meget strøm. Hvis den rigtige infrastruktur ikke er på plads, kan kredsløbene blive overbelastede og udløse brande.

Eksplosive materialer

Nogle 3D-printmetoder bruger fine pulvere, som kan være lige så eksplosive som benzindampe. Uden ordentlig ventilation og håndtering udgør disse pulvere en alvorlig risiko.

Mekaniske fejl

3D-printere er komplekse, og når der opstår en mekanisk fejl, kan det stoppe driften og være dyrt at reparere. Motorer kan brænde sammen, kølesystemer kan svigte og blive overophedet, og følsomme elektroniske komponenter kan blive ødelagt af strømstød.

Eksterne faktorer

Vandskader fra oversvømmelser, skader fra nedfaldent affald under naturkatastrofer og forurening fra støv eller røg kan alle kompromittere disse sofistikerede maskiner.

Lær af fortiden
I 2016 forsøgte en ung entusiast at forbedre sin 3D-printers ydeevne ved at bruge hårspray til at få objekter til at sidde bedre fast under printningen. Resultatet var katastrofalt. Dampene fra den brandfarlige spray blev antændt og førte til en eksplosion, der kostede ham livet.

I et andet tilfælde blev en stationær printer sat til at køre et 11-timers job. En elektrisk kortslutning udløste en brand, der opslugte printeren og forårsagede betydelige skader - men ingen kom til skade.

Der sker også hændelser med kommercielle 3D-printere. NASA printede et forbrændingskammer, som kunne bruges i en af deres raketmotorer, og det delte sig i to under en prøveaffyring. Printeren, der blev brugt til at lave kammeret, holdt pause undervejs i printet, og den pause skabte et svagt punkt - eller en vidnelinje - på kammeret. Dette sted kunne ikke modstå det høje tryk og de høje temperaturer, og kammeret flækkede og brød i brand.

Forberedelse og reaktion

For både stationære og kommercielle 3D-printere er det vigtigt, at operatørerne følger printerproducentens retningslinjer for installation og vedligeholdelse og får den rette uddannelse. Lige så vigtigt er det at sikre, at de elektriske systemer kan håndtere kravene fra 3D-printere, og at disse printere indgår som en del af katastrofeberedskabsplanerne.

Når der sker en hændelse, kan det være skræmmende. Specialiserede fagfolk kan hjælpe med at navigere effektivt i disse udfordringer, uanset hvor komplekse de er. Brandefterforskere og retsmedicinske ingeniører kan bestemme oprindelse og årsag. Industrielle hygiejnespecialister kan vurdere risikoen for giftige eksponeringer (især vigtigt, når der er tale om pulver eller dampe). Bygningsingeniører vurderer skader på faciliteter og vejleder om sikker genopbygning. Udstyrskonsulenter kan vurdere beskadigede printere og finde ud af, hvor de svigtede.

At sammensætte det rigtige team sikrer nøjagtige vurderinger, korrekt afgrænsning af skader og forfølgelse af eventuelle erstatninger.

At omfavne fremtiden

3D-printning er ved at revolutionere den måde, ting fremstilles på - både på fabrikker rundt om i verden og af entusiaster derhjemme. Efterhånden som denne teknologi bliver mere udbredt, og dens anvendelsesmuligheder fortsat udvides på tværs af brancher, er vi nødt til at være opmærksomme på de brand- og eksplosionsrisici, som disse printere udgør. Mens vi omfavner fremtidens produktion, skal vi også være forberedte ved at følge sikkerhedsprotokoller og trække på de rigtige eksperter til at reagere på enhver hændelse.

Hold dig informeret og forbundet

Hvis du vil dykke dybere ned i dette emne, kan du læse hele vores kommentar eller kontakte en EFI Global-ekspert.

Tags: skade, udstyr, brand, ejendom, risiko, teknologi