Me gustaría comprar una impresora 3D, pero me preocupan los riesgos para la salud asociados con su funcionamiento. Algunos grupos de científicos dicen que puede ser dañino para los humanos.

¿Qué debo tener en cuenta antes de comprar una impresora 3D si me importa mi salud? ¿Hay alguna impresora segura?

Hay muy poca información disponible sobre seguridad, ya que las impresoras 3D domésticas son relativamente nuevas. Sin embargo, los plásticos como el ABS tienen una larga historia en la fabricación de productos plásticos, y un estudio encontró que en los métodos de fabricación tradicionales (como el moldeo por inyección y el corte de alambre caliente) no liberan niveles peligrosos de carcinógenos y / o sensibilizadores respiratorios en el aire .

Por supuesto, las impresoras 3D no se encuentran entre los procesos cubiertos en el estudio. En los círculos de impresión 3D en el hogar , a menudo se cita este estudio que analiza las emisiones de partículas ultrafinas (UFP). Se encuentra que imprimir ABS libera niveles relativamente altos de UFP y PLA libera significativamente menos (pero aún una cantidad bastante grande). Sin embargo, no está claro si / qué tan peligrosos son estos UFP en las cantidades emitidas.

A menudo se sugiere que el PLA, en parte debido a la reducción de las emisiones de UFP, es más seguro para imprimir que el ABS, en parte debido a sus orígenes "naturales", ya que puede derivarse de materiales como la maicena. Advierto contra esta línea de razonamiento ya que los materiales "naturales" aún pueden ser venenosos (el veneno de serpiente es natural, después de todo) y el almidón de maíz está muy procesado, por lo que apenas se parece a su forma original. Las emisiones más bajas de UFP pueden sugerir que es más seguro, pero el estudio es solo cuantitativo, no cualitativo.

Dicho esto, el PLA probablemente representa un riesgo menor (a pesar de mi argumentación anterior en contra de materiales "naturales", el PLA juega bastante bien con el cuerpo humano), pero sostengo que el riesgo con ABS no es demasiado grande de todos modos, dado que tiene Se ha utilizado con seguridad en fábricas durante décadas.

Otro estudio menudo, es erróneo, y supuestamente dice que la impresión 3D ABS libera cianuro de hidrógeno. El estudio solo analiza la descomposición térmica del ABS, que ocurre a temperaturas significativamente más altas de las que se alcanzan durante la impresión (pero una impresora que funciona incorrectamente de manera significativa puede provocar la liberación de gases tóxicos, pero afirmo que en ese momento debe preocuparse de que su impresora esté en llamas, en lugar de exposición temporal a algunas toxinas).

No hay impresoras que sean fundamentalmente más seguras que otras. Sin embargo, algunas impresoras tienen una carcasa (que contiene los humos) y algunas incluso tienen un filtro de carbón y un ventilador para la extracción de humos. Si desea errar por precaución, esta podría ser una buena opción (pero, una vez más, no está claro si un filtro de carbón es totalmente efectivo).

Finalmente, como las impresoras generalmente son bastante ruidosas, tiende a ser preferible mantener su impresora en una habitación separada de donde trabaja habitualmente. En este caso, la exposición al humo (durante los pocos minutos que pasa para verificar su impresión) es mínima, y ​​las ventajas potenciales de una impresora "más segura" o el uso de materiales "más seguros" disminuyen.

La exposición incidental como aficionado probablemente no sea gran cosa; Los trabajadores de las fábricas están expuestos a los vapores del plástico derretido toda su vida y no parecen estar cayendo muertos. Por otro lado, si va a imprimir estructuralmente, entonces probablemente sea preferible mover su impresora a una habitación separada, si no es por la salud y la seguridad por el ruido.

Casi todas las impresoras 3D tienen problemas que podrían causar problemas de salud.

Las impresoras FDM / FFF calientan el plástico a una temperatura que puede provocar que pierda gases, y estos subproductos pueden no ser saludables.

Las impresoras SLA a menudo usan epóxicos que pueden liberar gas o pueden ser algo tóxicos antes de curarse.

Las impresoras a base de polvo también pueden liberar gas, además de que el polvo en sí presenta un posible peligro.

Muchas empresas pequeñas y aficionadas danzan el problema y sugieren que las máquinas siempre se usen en áreas bien ventiladas. Las máquinas profesionales a menudo tienen filtros y sistemas de ventilación integrados.

En lugar de tratar de encontrar una impresora 3D "perfectamente segura", dedique algún tiempo a decidir para qué quiere usarla, encuentre impresoras adecuadas para su uso y espere que necesite proporcionar ventilación razonable para casi cualquier impresora. Planifique su instalación para eso, y debería poder hacer que cualquier impresora sea segura para el uso requerido.

Sin embargo, si planea configurar una granja de impresoras con muchas impresoras, y planea que usted u otras personas pasen un tiempo considerable operando con ellas, le sugiero que trabaje con un profesional de salud y seguridad y que identifique los posibles peligros y planifique la mitigación.

Voy a abordar el problema aéreo ya que actualmente no está resuelto. La tercera dimensión ofrece una excelente respuesta para problemas de seguridad comunes .

La respuesta breve es que, en base a nuestro conocimiento limitado en este momento, puede haber peligros de salud imperceptibles relacionados con las impresoras FDM / FFF y, por lo tanto, las precauciones de seguridad adicionales son, en mi opinión, necesarias y no opcionales o secundarias, como sugieren algunos en la comunidad. .

En otras palabras, si puede aislar su impresora en un área bien ventilada donde la gente rara vez va, entonces, por supuesto, no es un riesgo para la salud, pero si las personas estarán expuestas al aire de la impresora durante períodos de tiempo significativos, usted Necesito hacer algo al respecto. Esta es mi situación: donde vivo talleres dedicados y habitaciones adicionales son lujos que la mayoría de la gente no tiene.

Posibilidad realista de ser peligroso -> Trátelo como peligroso

La información clave en este momento es el estudio UFP (Partícula ultrafina) que está vinculado en la respuesta de Tom .

Dejando de lado las partes aterradoras / detalladas:

Por lo tanto, los resultados en este documento sugieren que se debe tener precaución al operar estos instrumentos de impresión 3D dentro de ambientes interiores sin ventilación o sin filtro debido a sus grandes emisiones de UFP.

Una limitación importante de este estudio es que no tenemos información sobre los componentes químicos de los UFP emitidos por ninguno de los tipos de impresoras 3D [...]

[...] también puede haber diferencias en la toxicidad debido a las diferencias en la composición química.

Esto significa que, aunque muchos procesos liberan UFP (los autores del artículo se comparan con la cocina), todos los UFP no son iguales. Dado que los UFP de la impresión 3D aún son desconocidos, la única respuesta real desde una perspectiva de seguridad es tratarlos como peligrosos.

¡Este no es un consejo legal, de seguridad o profesional!

No estoy calificado para dar una opinión sobre lo que debe hacerse, pero compartiré lo que haría:

• Desfogue : flujo de aire activo que empuja la envoltura de aire alrededor de la impresión en un gran cuerpo de aire despoblado.
• Recinto + ventilación : al encerrar completamente su impresora, probablemente mantendrá las UFP en su mayoría dentro del gabinete. Puede combinarlo con ventilación continua o, como algunos han sugerido, purgar la ventilación antes de abrir la caja.
• Caja + Filtrado : se puede aplicar un filtro tanto a la ventilación para reducir la salida de UFP (por ejemplo, si no tiene acceso a un cuerpo de aire seguro) como a un sistema de recirculación que elimina las UFP del cuerpo de aire dentro de la caja .

Una nota sobre la presión positiva frente a la negativa relacionada con la ventilación y el filtrado: si produce presión positiva dentro del gabinete, de todas formas va a expulsar todos los UFP a su entorno. La presión negativa ventilada a un cuerpo de aire seguro o presión neutral con buenos sellos y filtrado recirculado puede evitar eso.

Una nota sobre los filtros : los filtros de carbón activado no eliminarán los UFP. Los filtros HEPA pueden eliminar los UFP de impresión 3D.

Cual impresora?

Mientras exista la incertidumbre, predigo que a medida que el mercado madure, el filtrado y los recintos se volverán más estándar. En este momento, las únicas impresoras FDM de grado de consumidor con filtro HEPA incluidas que conozco son las Up! Box y la aventura de Zortrax . Hay varias impresoras incluidas sin filtrado.

Como alternativa, ha aparecido al menos una empresa con productos dirigidos a quienes están preocupados por diversos aspectos de seguridad de la impresión 3D.

Además del proceso inherente en sí y de los riesgos directos para la salud, muchas impresoras 3D también requieren tecnología complementaria para funcionar.

Las impresoras fdm tienen un cabezal de impresión que necesita moverse en el espacio 3D. Mover piezas de maquinaria puede ser un peligro . En un entorno hogareño / hobby con niños, por ejemplo, recomendaría comprar una impresora con una carcasa.

Los diseños "abiertos" a menudo presentan dispositivos electrónicos montados directamente en la estructura de la impresora. Esto aumenta la posibilidad de cortocircuitos y descargas eléctricas.

Las impresoras que calientan material a menudo lo hacen a temperaturas muy altas. Las partes calientes de la impresora no deben tocarse.

Como muchas impresoras 3D se fabrican en China, y dado que el asbesto todavía es legal en China (con una gran producción en curso, parece), es muy posible terminar con una impresora 3D que tiene partes de asbesto.

A pesar de que el asbesto es ilegal en algunas partes del mundo (como Australia, aunque no los EE. UU. Que yo sepa), dado lo anterior, y la posible falta de atención por parte de los proveedores y / o descuidos durante las importaciones, es posible que desee hacerlo debida diligencia.

Esto se vuelve aún más importante si planea hacer modificaciones a su impresora. Aunque se puede decir que no harán modificaciones a su impresora 3D antes de comprar su primera impresora, una vez que se reciban y experimenten, las cosas pueden parecer bastante diferentes.

Al hablar incluso con grandes productores, también puede obtener respuestas muy conflictivas ("sí, la parte xyz contiene asbesto" versus "no, no lo tiene"), lo que complica aún más el asunto.

Las pruebas de asbesto generalmente cuestan entre 50 y 70 USD por muestra, y a menudo es necesaria la destrucción del artículo probado, por lo que tampoco es una forma viable.

Puedo abrir una nueva pregunta sobre cómo cubrir el riesgo de asbesto en las impresoras 3D (y otros artículos) importados de China.