Чем на самом деле пахнет 3D-принтер: частицы и летучие соединения

20 сентября 2026 / 10:53

Запах при печати — не мелочь и не «просто так пахнет пластиком». При нагреве идут сразу два разных процесса, и у каждого свой вред. Разобраться в них помогло исследование UL Research Institutes, вышедшее в сентябре 2026 года.

Что за исследование

Работа опубликована 3 сентября 2026 года в журнале Metals (открытый доступ, DOI 10.3390/met16090971). Авторы из Chemical Insights — подразделения UL Research Institutes — поставили 3D-принтер в испытательную камеру и замеряли всё, что он выбрасывает в воздух. Печатали пятью металлонаполненными филаментами: это композиты, в которых больше 90 % массы — металлический порошок, а полимер работает связующим.

Две разные вещи: частицы и летучие соединения

Когда пластик плавится, происходит вот что. Первое — частицы: мельчайшая взвесь, которая образуется, когда расплав испаряется и тут же снова конденсируется. Самые опасные из них — ультрадисперсные, размером от 1 до 100 нанометров: они настолько малы, что проникают глубоко в лёгкие. Второе — летучие органические соединения (ЛОС): продукты разложения самого пластика, те самые, что дают запах.

PLA — самый частый материал для дома: он плавится при низкой температуре, и по летучим соединениям он один из самых спокойных. Весь раздел — PLA.

Что нашли

Цифры из работы:

принтер выбрасывал от 8 × 10⁹ до 2 × 10¹¹ частиц в час, по массе — от 200 до 1400 микрограммов в час;
более 98 % частиц оказались мельче микрона — то есть почти всё, что вылетает, способно проникнуть в лёгкие;
в частицах нашли марганец, медь, цинк и селен — во всех пяти материалах.

Но главное наблюдение неожиданное: металлический порошок из филамента почти не уходит в воздух. Металлы и металлоиды составили всего 0,07–0,95 % массы выброшенных частиц. Металл остаётся в детали, а не летит в комнату.

Второе: по летучим соединениям металлонаполненные филаменты оказались чище обычных термопластов — состав при этом отличался. В выбросах нашли формальдегид, бензальдегид, ацетальдегид, нафталин и триметилбензол.

Самое важное — практическая часть

Авторы посчитали, что вдыхает человек в двух ситуациях. Если сидеть рядом с работающим принтером в плохо проветриваемом помещении, расчёт дал превышение по мелкой и крупной пыли, а также по мышьяку, марганцу, формальдегиду, капролактаму, ацетальдегиду и нафталину.

А если тот же принтер поставить в комнату с работающей вентиляцией, вдыхаемая доза падает до ста раз.

Отсюда вывод, для которого не нужно специальных знаний: важен не столько выбор пластика, сколько объём помещения, воздухообмен и расстояние до принтера.

ABS и ASA пахнут сильнее остальных: их основной летучей составляющей называют стирол. Это те материалы, для которых стоит задуматься о корпусе с выводом воздуха. Раздел — ABS.

Что известно про обычные пластики

Исследование было про металлонаполненные композиты, но основную массу печатают обычными материалами, и по ним картина устоявшаяся:

PLA — основным летучим веществом называют лактид. Плавится при низкой температуре и ультрадисперсных частиц даёт заметно меньше других.
ABS и ASA — здесь основной компонент стирол, а частиц выходит примерно на порядок больше, чем у PLA. Это материалы не для спальни.
Нейлон (PA) — в списке веществ, по которым считали превышение, есть капролактам; он как раз связан с нейлоном. Раздел — Нейлон (PA).
И общее правило: выбросы сильно зависят не только от типа пластика, но и от производителя — одинаковый PLA у разных марок ведёт себя по-разному.

Армированный ABS-CF пластик для 3D-принтера

Наполненные и армированные пластики — та же категория, что исследовали: полимер плюс порошок-наполнитель. Хорошая новость в том, что наполнитель в основном остаётся в детали. Раздел — Композиты.

Что делать практически

Рекомендации, которые сходятся у всех — и у авторов работы, и у агентства по охране окружающей среды США (EPA), и у NIOSH:

Не сидите рядом с работающим принтером. Самый простой и самый действенный пункт.
Проветривайте. Открытое окно или вытяжка снижают дозу в разы. Для ABS, ASA и нейлона — корпус с выводом воздуха на улицу.
Печатайте в большом помещении. Объём комнаты работает как разбавитель: чем больше воздуха, тем меньше концентрация.
Не ставьте принтер на кухне и в спальне. Место, где вы проводите часы, и место, где плавится пластик, лучше разнести.
Если рядом дети — EPA отдельно изучало детскую экспозицию: у ребёнка доза на единицу массы тела выше.

Металлонаполненные филаменты оказались не страшнее обычных: по летучим соединениям даже чище, а металл остаётся в детали, а не в воздухе. Но частиц при печати выделяется много, и почти все они мельче микрона. Так что вопрос не в том, какой пластик «безопасный», а в том, где стоит принтер и как часто там меняется воздух.

Источники: Zhang Q. и др., «Characterization of Particle and Volatile Organic Compound Emissions from Material Extrusion 3D Printing Using Metal Composite Filaments», Metals, 2026, 16(9), 971 (открытый доступ); EPA «3D Printing Research at EPA»; рекомендации NIOSH.

Что пригодится из каталога: Пластик для 3D-печати, ABS, PLA — есть в каталоге: параметры печати, наличие и цены указаны в карточках товаров.