Tödlicher Unfall beim 3D-Druck

Der Einsatz von Haarspray beim 3D-Druck löste in Lincoln (England) eine fatale Kettenreaktion aus. Der durch die Explosion der Treibgase ausgelöste Brand tötete Tom Tayler, einen 17 jährigen Schüler.
Der 3D-Drucker stand in einem sehr kleinem Raum. Die Treibgase des eingesetzten Haarsprays konnten in dem Raum ein zünd-fähiges Gasgemisch bilden. Der Zündfunke kam vermutlich von einer Steckdose oder vom Drucker selber. Die Explosion führte nicht zum Tod. Allerdings lagen unter dem Schreibtisch große Mengen hoch entzündlichem Zauberpapiers (Pyropapier) die sofort in Brand gerieten. Auch befanden sich mehrere Dosen Haarspray im Raum. Tom schaffte es nicht mehr den Raum zu verlassen und starb an Rauchvergiftung. Die Brandentwicklung war so stark das seine Eltern das Zimmer nicht mehr betreten konnten.
Mehr dazu findet man hier im Telegraf.

Da ich in manchen Fällen auch Haarspray als Haftvermittler einsetzte hat mich dieser Fall zur Vorsicht gemahnt.
Eine Verpuffung kann jedoch auch beim Einsatz von Treibgasen in einem kleinem, schlecht gelüfteten Badezimmers bei Verwendung eines Haartrockners oder Betätigen des Lichtschalter erfolgen.

Folgende Sicherheitsgedanken zum Einsatz eines 3D-Drucker sollte man sich aber machen:

Die Düse kann im Normalbetrieb bis 250 Grad heiß werden, das beheizte Druckbett über 100 Grad. Des weiteren können diverse Steckdosen-, Netzteilschalter einen kleinen Funken erzeugen. Auch das Einstecken oder Abziehen von Netzteilen oder Kabeln kann den gleichen Effekt haben.
Und das ist der Normalbetrieb. Im Fehlerfall, bei versagender Temperaturregelung, könnten Düse und Druckbett auch höhere Temperaturen erreichen.

Zeitungspapier ist schon ab 170 Grad entzündbar. Spiritus ab 400 Grad. Dieser bildet aber so ab 25 Grad entzündliche Gase und für diese reicht dann ein Funke.

Sicherer Umgang mit 3D-Druckern

  • Keine leicht brennbaren Stoffe in der Nähe des Druckers (Papier, Klebstoff, Kunststoffe, Spiritus)
  • Einen Rauchmelder im Raum installieren. Vielleicht sogar in einen Feuerlöscher investieren. (Beides nicht nur wegen eines Druckers!)
  • Haarspray nur bei erkaltetem Drucker einsetzten oder die Glasplatte entnehmen.
  • Den Reinigungsspiritus nicht neben Drucker und Lötkolben lagern.
  • Druck unter Aufsicht.

Der letzte Punkt ist nicht einfach umzusetzten, da ein umfangreicher 3D-Druck schon mal einen ganzen Tag dauern kann und wer möchte die Nacht neben dem Drucker verbringen.
Eine Möglichkeit (tagsüber) wäre den Druck aus der Ferne per App oder Browser optisch zu überwachen. Die einfachste Möglichkeit dafür ist ein Raspberry Pi mit Octoprint und Kamera. Die Kosten liegen unter 50€.
Man kann zwar nicht aus der Ferne den Feuerlöscher bedienen (auch das wäre lösbar), aber bei einem Fehldruck kann man den Druck stoppen bevor sich das Filament um die Düse wickelt.

Die derzeitige Produktionsrate von einer halben Million 3D-Drucker jährlich lässt noch einige Brände erwarten. Aber auch Kaffeemaschinen und Toaster sind in der Lage Brände auszulösen.

Das häufig verwendete PLA Filament ist glücklicherweise nur gering entflammbar. Andere Filamentsorten sind da problematischer.

In den meisten Druckern wird für Düse und Heizbett nur jeweils ein Sensor verwendet. Die Firmware interpretiert stark nach unter oder oben abweichende Temperaturwerte als Fehler. Auch ein Kabelbruch kann so ermittelt werden. Dieses Einstellungen sollte man auch unbedingt aktiviert lassen. Neue Firmwareversionen können jeweils 2 Sensoren auswerten und sind damit besser abgesichert. Von Haus aus haben die meisten DIY-Drucker aber nur einen Sensor pro Heizung. Die verwendeten Controller wie der Arduino Mega hätten noch ausreichend Eingänge für weitere Sensoren. Ein Restrisiko wie Absturz oder Defekt des Controllers ohne das vorher die Heizströme abgeschaltet werden bleibt aber.

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