undefined

Workplace Exposure Measurements of Emission from Industrial 3D Printing

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Kangas, Anneli; Kukko, Kirsi; Kanerva, Tomi; Säämänen, Arto; Jan Sher, Akmal; Partanen, Jouni; Viitanen, Anna-Kaisa;

Tiivistelmä

Particle and gaseous contaminants from industrial scale additive manufacturing (AM) machines were studied in three different work environments. Workplaces utilized powder bed fusion, material extrusion, and binder jetting techniques with metal and polymer powders, polymer filaments, and gypsum powder, respectively. The AM processes were studied from operator’s point of view to identify exposure events and possible safety risks. Total number of particle concentrations were measured in the range of 10 nm to 300 nm from operator’s breathing zone using portable devices and in the range of 2.5 nm to 10 µm from close vicinity of the AM machines using stationary measurement devices. Gas-phase compounds were measured with photoionization, electrochemical sensors, and an active air sampling method which were eventually followed by laboratory analyses. The duration of the measurements varied from 3 to 5 days during which the manufacturing processes were practically continuous. We identified several work phases in which an operator can potentially be exposed by inhalation (pulmonary exposure) to airborne emissions. A skin exposure was also identified as a potential risk factor based on the observations made on work tasks related to the AM process. The results confirmed that nanosized particles were present in the breathing air of the workspace when the ventilation of the AM machine was inadequate. Metal powders were not measured from the workstation air thanks to the closed system and suitable risk control procedures. Still, handling of metal powders and AM materials that can act as skin irritants such as epoxy resins were found to pose a potential risk for workers. This emphasizes the importance of appropriate control measures for ventilation and material handling that should be addressed in AM operations and environment.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Työterveyslaitos

Viitanen Anna-Kaisa

Kangas Anneli

Säämänen Arto

Kanerva Tomi

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Säämänen Arto Orcid -palvelun logo

Akmal Jan Sher

Aalto-yliopisto

Akmal Jan Orcid -palvelun logo

Partanen Jouni Orcid -palvelun logo

Kukko Kirsi Orcid -palvelun logo

Tampereen yliopisto

Viitanen Anna-Kaisa Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

67

Numero

5

Sivut

596-608

Julkaisu­foorumi

85269

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY NC

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka; Kone- ja valmistustekniikka; Hoitotiede; Kansanterveystiede, ympäristö ja työterveys

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1093/annweh/wxad006

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä