
近年來,隨著3D列印技術的發展,除了常見的熔融沉積成型技術(FDM)外,另一種常見的就屬於光固化技術(Stereolithography),主要是因為光固化(SLA、DLP、LCD等)列印技術能夠以高精細度與表面品質而受到廣泛應用。
一、什麼是光固化3D列印(Stereolithography)
光固化 3D 列印是一種利用 紫外光(UV)或藍光 來固化液態光敏樹脂(Photopolymer Resin)的技術,常見於精細度要求較高的 3D 列印應用,如 珠寶、牙科、醫療模型與工業原型製作。
然而,在光固化列印過程與後處理階段,會接觸到多種化學物質,如光敏樹脂與甲醇清洗劑,這些物質可能對人體健康造成潛在風險。許多3D列印操作者未必了解這些化學品的危害,長期暴露可能導致呼吸道刺激、皮膚過敏,甚至更嚴重的職業病。
這次強尼將帶您探討這些3D列印常見的化學品特性與危害,並提供對應的防護措施。
二、光固化3D列印過程的危害化學品

1. 光敏樹脂(Photopolymer Resin)
光敏樹脂是光固化3D列印技術的核心材料,主要由單體、低聚物、光起始劑與穩定劑組成。
- 單體與低聚物:如丙烯酸酯(Acrylates)與環氧樹脂(Epoxy Resins),負責形成固化結構。
- 光起始劑:如二苯甲酮(Benzophenone)與羥基酰基,在紫外光(UV)照射下促進聚合反應。
- 穩定劑:如紫外光吸收劑、受阻胺光穩定劑等,提升成品特性。
未固化的光敏樹脂容易釋放出揮發性有機化合物(VOCs),並可能導致皮膚過敏、眼睛與呼吸道刺激,甚至具有內分泌干擾的風險。
2. 甲醇(Methanol)與異丙醇(IPA)清洗劑
光固化3D列印成品在列印後通常需要使用特殊的有機溶劑來清洗未固化的樹脂,最常見的清洗劑為甲醇(Methanol)或異丙醇(Isopropanol, IPA)。
- 甲醇(Methanol):揮發性高,可有效溶解未固化樹脂,但具有神經毒性,長期吸入可能造成視神經損傷。
- 異丙醇(IPA):溶解力強,但易燃且會刺激呼吸道與皮膚,高濃度吸入可能導致頭暈、噁心。
長期暴露於這些溶劑的蒸氣可能引起神經損害、肝腎負擔、皮膚乾裂,甚至職業性中毒。
三、潛在的其他危害
吸入性危害:
- 樹脂有機溶劑氣體危害可能進入肺部,導致慢性呼吸道問題,如咳嗽、氣喘、鼻炎。
- 後處理打磨時產生的細粉塵危害例如PM2.5和其他細懸浮微粒等,長期吸入會對肺部造成病變與永久傷害。
皮膚與眼部傷害:
- 光敏樹脂可能引起皮膚過敏反應,如紅腫、搔癢、皮炎。
- 清洗過程中若未配戴抗UV護目鏡,可能導致眼睛灼傷或角膜損傷。
四、適合的相關防護具
個人防護裝備(PPE):
- 配戴抗UV護目鏡
- 配戴防化手套(如丁腈手套),避免皮膚接觸光敏樹脂。
- 使用具防護樹脂類有機氣體的高等級防護口罩,減少VOCs與溶劑蒸氣吸入。
適合防護樹脂類有機氣體的高等級防護口罩
3M 8247 R95碗型防護口罩:
https://johnnymask.com.tw/product/3m-8247-r95-carbon-organic-respirator-mask/
延伸閱讀:
參考資料
- https://en.wikipedia.org/wiki/Stereolithography
- https://markforged.com/resources/learn/3d-printing-basics/3d-printing-processes/what-is-stereolithography-sla
- https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/photopolymer
- https://www.wevolver.com/article/is-uv-resin-toxic
- https://www.smith3d.com/a-comprehensive-guide-to-cleaning-agents-for-3d-printer-resin/?srsltid=AfmBOopSBDlHP27-_TJdgF1O9BxEuVtqpKUO06RaL-xF5ez64NaepdC_