桌面3D打印帶來(lái)的一個(gè)問(wèn)題是該過(guò)程產(chǎn)生的潛在有害顆粒的數(shù)量。在一篇題為“用于桌面3D打印機(jī)的智能廢氣處理系統(tǒng)”的論文中，一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)討論了他們是如何開(kāi)發(fā)一個(gè)系統(tǒng)來(lái)對(duì)桌面3D打印機(jī)進(jìn)行吸附和催化的。

　　該系統(tǒng)由數(shù)字通用粒子濃度傳感器、微控制器和直流電機(jī)組成。粒子濃度傳感器檢測(cè)3D打印機(jī)中微粒濃度是否超過(guò)對(duì)人體有害的最低臨界值。

　　研究人員解釋道：“通過(guò)電路將檢測(cè)到的微粒濃度與預(yù)先設(shè)定的濃度限值進(jìn)行比較?！比绻麧舛瘸^(guò)上限，則電機(jī)開(kāi)啟；如果低于下限，則電機(jī)關(guān)閉，如果用戶在特殊情況下需要手動(dòng)干預(yù)和調(diào)整，可以通過(guò)外部開(kāi)關(guān)手動(dòng)控制以實(shí)現(xiàn)空氣處理器開(kāi)關(guān)。

　　溫度采集電路模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)3D打印機(jī)的內(nèi)部溫度。還包括顯示電路模塊和電機(jī)控制電路模塊。

　　“本系統(tǒng)中單片機(jī)的主要任務(wù)是完成粒子濃度采集模塊采集的數(shù)據(jù)的控制和處理，并與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，”研究人員繼續(xù)說(shuō)?！爱?dāng)該值大于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，控制電機(jī)將被打開(kāi)。主程序首先完成初始化，然后啟動(dòng)粒子濃度采集模塊并執(zhí)行相應(yīng)的輸出操作。系統(tǒng)軟件流程主要分為系統(tǒng)初始化、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理三部分。

　　對(duì)于3D打印機(jī)的排氣，吸附平衡常數(shù)較小，吸附前必須冷卻。在將解吸濃縮廢氣加熱到一定溫度后，它催化二氧化碳和水，并在冷卻后排放。所述廢氣處理設(shè)備包括吸附-解吸裝置和催化燃燒器。

　　吸附墊3填充形狀吸附劑，氣體通過(guò)吸附區(qū)進(jìn)行吸附凈化。少量的熱風(fēng)吹過(guò)解吸區(qū)，揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)被強(qiáng)制解吸，吸附劑再生。用少量低溫氣流冷卻吸附劑的脫附，保證吸附區(qū)的吸附效果。

　　研究人員總結(jié)說(shuō)：“桌面3D打印工作過(guò)程產(chǎn)生的廢氣含有固體顆粒和有害氣體，這將對(duì)環(huán)境和人類造成一定的損害?！北疚碾m然適用于FDM臺(tái)式3D打印機(jī)，但也可應(yīng)用于SLA和SLS等其他臺(tái)式3D打印機(jī)，并開(kāi)發(fā)了一種基于51單片機(jī)智能耦合吸附脫附和催化燃燒的吸附催化燃燒復(fù)合反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)了三維打印。廢氣的無(wú)害化處理填補(bǔ)了3D打印廢氣處理的空白，極大地拓展了桌面3D打印機(jī)的應(yīng)用范圍。