Vorrei comprare una stampante 3D, ma sono preoccupato per i rischi per la salute associati al suo funzionamento. Alcuni gruppi di scienziati affermano che può essere dannoso per l'uomo.

Cosa devo considerare prima di acquistare una stampante 3D se mi interessa la mia salute? Ci sono stampanti sicure?

Sono disponibili pochissime informazioni sulla sicurezza, poiché le stampanti 3D domestiche sono relativamente nuove. Tuttavia, materie plastiche come l'ABS hanno una lunga storia nella produzione di prodotti in plastica e uno studio ha scoperto che ai metodi di produzione tradizionali (come lo stampaggio a iniezione e il taglio a filo caldo) non rilasciano livelli pericolosi di agenti cancerogeni e / o sensibilizzanti respiratori nell'aria .

Naturalmente, le stampanti 3D non sono tra i processi trattati nello studio. Nei circoli di stampa 3D domestici, questo studio che esamina le emissioni di particelle ultrafini (UFP) è spesso citato. Scopre che la stampa di ABS rilascia livelli relativamente alti di UFP e di PLA significativamente meno (ma comunque abbastanza grandi). Tuttavia, non è chiaro se / quanto siano pericolosi questi UFP negli importi emessi.

Si suggerisce spesso che il PLA, in parte a causa della riduzione delle emissioni di UFP, sia più sicuro da stampare rispetto all'ABS, in parte a causa delle sue origini "naturali" in quanto può essere derivato da materiali come l'amido di mais. Vorrei mettere in guardia contro questa linea di ragionamento poiché i materiali "naturali" possono ancora essere velenosi (il veleno di serpente è naturale, dopo tutto) e l'amido di mais è pesantemente elaborato, quindi non ricorda quasi la sua forma originale. Le minori emissioni di UFP possono suggerire che è più sicuro, ma lo studio è solo quantitativo, non qualitativo.

Detto questo, il PLA probabilmente rappresenta un rischio minore (nonostante le mie precedenti argomentazioni contro i materiali "naturali", il PLA gioca abbastanza bene con il corpo umano), ma sostengo che il rischio con l'ABS non è comunque troppo grande, dato che ha usato in sicurezza nelle fabbriche da decenni.

Un altro studio è spesso sbagliato, supponendo che la stampa 3D dell'ABS rilasci acido cianidrico. Lo studio esamina solo la decomposizione termica dell'ABS, che si verifica a temperature significativamente più elevate di quelle raggiunte durante la stampa (ma una stampante con un malfunzionamento significativo potrebbe causare il rilascio di gas tossici, ma sostengo che a quel punto dovresti preoccuparti che in fiamme, piuttosto che un'esposizione temporanea ad alcune tossine).

Non ci sono stampanti là fuori che sono fondamentalmente più sicure di altre. Tuttavia, alcune stampanti hanno un involucro (contenente i fumi) e alcune hanno persino un filtro a carbone e una ventola per l'estrazione dei fumi. Se si desidera sbagliare sul versante della cautela, questa potrebbe essere una buona scelta (ma, di nuovo, non è chiaro se un filtro a carbone sia totalmente efficace).

Infine, poiché le stampanti sono generalmente abbastanza rumorose, tende ad essere preferibile tenere la stampante in una stanza separata da quella in cui si lavora normalmente. In questo caso, l'esposizione ai fumi (durante i pochi minuti in cui si verifica la stampa) è minima e diminuiscono i potenziali vantaggi di una stampante "più sicura" o dell'utilizzo di materiali "più sicuri".

L'esposizione accidentale come hobbista non è probabilmente un grosso problema; i lavoratori nelle fabbriche sono esposti ai fumi della plastica fusa per tutta la vita e non sembrano cadere a morte. D'altra parte, se si sta per stampare strutturalmente, è probabilmente preferibile spostare la stampante in una stanza separata, se non per motivi di salute e sicurezza a causa del rumore.

Quasi tutte le stampanti 3D hanno problemi che potrebbero causare problemi di salute.

Le stampanti FDM / FFF riscaldano la plastica a una temperatura che può provocare la fuoriuscita di gas e questi sottoprodotti potrebbero non essere sani.

Le stampanti SLA usano spesso epossidici che possono scaricare gas o possono essere in qualche modo tossici prima di essere polimerizzati.

Le stampanti a base di polvere possono anche scaricare, oltre alla polvere stessa che presenta un possibile pericolo.

Molti hobbisti e piccole aziende danzano attorno al problema e suggeriscono che le macchine vengano sempre utilizzate in aree ben ventilate. Le macchine professionali spesso hanno filtri e sistemi di ventilazione integrati.

Piuttosto che provare a trovare una stampante 3D "perfettamente sicura", dedica un po 'di tempo a decidere per cosa vuoi usarne una, trova le stampanti adatte al tuo utilizzo e aspettati che dovrai fornire una ventilazione ragionevole per quasi tutte le stampanti. Pianifica la tua installazione per questo e dovresti essere in grado di rendere qualsiasi stampante sicura per l'uso richiesto.

Se, tuttavia, prevedi di installare una stampante con molte stampanti e prevedi che tu stesso o altri trascorrano molto tempo a gestirle, ti suggerisco di lavorare con un professionista della salute e della sicurezza e far loro identificare possibili pericoli e mitigare i piani.

Ho intenzione di affrontare il problema aereo in quanto attualmente non risolto. la terza dimensione offre un'ottima risposta a problemi di sicurezza comuni .

La risposta breve è che sulla base delle nostre conoscenze limitate a questo punto, potrebbero esserci impercettibili rischi per la salute correlati alle stampanti FDM / FFF e quindi ulteriori precauzioni di sicurezza sono, a mio avviso, necessarie e non opzionali o secondarie come suggerito da alcuni nella comunità .

In altre parole, se riesci a isolare la tua stampante in un'area ben ventilata dove le persone raramente vanno, allora ovviamente non è un rischio per la salute, ma se le persone saranno esposte all'aria della stampante per periodi di tempo significativi, tu devo fare qualcosa al riguardo. Questa è la mia situazione - dove vivo workshop dedicati e stanze extra sono lussi che la maggior parte delle persone non ha.

Realistica possibilità di essere pericolosi -> Trattalo come pericoloso

Le informazioni chiave in questo momento sono lo studio UFP (Ultra-Fine Particle) che è collegato nella risposta di Tom .

Tralasciando le parti spaventose / dettagliate:

Pertanto, i risultati qui riportati suggeriscono che è necessario usare cautela quando si utilizzano questi strumenti di stampa 3D in ambienti interni non ventilati o non filtrati a causa delle loro grandi emissioni di UFP.

Una limitazione importante a questo studio è che non abbiamo informazioni sui componenti chimici degli UFP emessi da entrambi i tipi di stampante 3D [...]

[...] potrebbero anche esserci differenze nella tossicità a causa delle differenze nella composizione chimica.

Ciò significa che sebbene molti processi rilasciano UFP (gli autori del documento si confrontano con la cottura), tutti gli UFP non sono creati uguali. Poiché gli UFP della stampa 3D sono ancora sconosciuti, l'unica vera risposta dal punto di vista della sicurezza è trattarli come pericolosi.

Non si tratta di consulenza legale, di sicurezza o professionale!

Non sono qualificato per esprimere un parere su ciò che dovrebbe essere fatto, ma condividerò ciò che farei:

• Sfiato : flusso d'aria attivo che spinge la busta d'aria attorno alla stampa in un grande corpo d'aria non popolato.
• Enclosure + Venting : chiudendo completamente la stampante, probabilmente manterrà gli UFP principalmente all'interno dell'involucro. È possibile combinarlo con uno sfiato continuo o come alcuni hanno suggerito lo sfiato di spurgo prima di aprire il contenitore.
• Enclosure + Filtering - È possibile applicare un filtro sia allo sfiato per ridurre l'uscita degli UFP (ad esempio se non si ha accesso a un corpo d'aria sicuro) sia come sistema di ricircolo che rimuove gli UFP dal corpo dell'aria all'interno dell'involucro .

Una nota sulla pressione positiva vs negativa correlata allo sfiato e al filtraggio: se si produce una pressione positiva all'interno del contenitore, si elimineranno comunque tutti gli UFP nel proprio ambiente. La pressione negativa emessa in un corpo d'aria sicuro o una pressione neutra con buone guarnizioni e filtraggio a ricircolo possono evitarlo.

Nota sui filtri : i filtri a carbone attivo non rimuoveranno gli UFP. I filtri HEPA possono rimuovere gli UFP per la stampa 3D.

Quale stampante?

Finché sussisterà l'incertezza, prevedo che con la maturità del mercato, i filtri e gli allegati diventeranno più standard. A questo punto, le uniche stampanti FDM per uso consumer filtrate HEPA e chiuse che conosco sono le Up! Box e Zortrax Inventure . Esistono numerose stampanti chiuse senza filtro.

In alternativa, almeno una società è apparsa con prodotti rivolti a coloro che sono preoccupati per vari aspetti della sicurezza della stampa 3d.

Oltre al processo intrinseco stesso e ai rischi per la salute diretti da ciò, molte stampanti 3D richiedono anche una tecnologia complementare per funzionare.

Le stampanti fdm hanno una testina di stampa che deve spostarsi nello spazio 3D. Lo spostamento di parti di macchine può costituire un pericolo . In un ambiente domestico / hobbistico con bambini, ad esempio, consiglierei di acquistare una stampante con un alloggiamento.

I progetti "aperti" presentano spesso componenti elettronici montati direttamente sulla struttura della stampante. Ciò aumenta la possibilità di cortocircuiti e scosse elettriche.

Le stampanti che riscaldano materiale spesso lo fanno a temperature molto elevate. Le parti calde della stampante non devono essere toccate.

Poiché molte stampanti 3D sono fabbricate in Cina e poiché l'amianto è ancora legale in Cina (con una vasta produzione in corso sembra), è abbastanza possibile finire con una stampante 3D che contiene parti di amianto.

Anche se l'amianto è illegale in alcune parti del mondo (come l'Australia, anche se non gli Stati Uniti per quanto ne so), dato quanto sopra, e la possibile mancanza di cura da parte dei fornitori e / o sviste durante le importazioni, potresti voler fare diligenza dovuta.

Ciò diventa ancora più importante se si prevede di apportare modifiche alla stampante. Anche se si potrebbe dire che non apporteranno modifiche alla propria stampante 3D prima di acquistarne la prima, una volta ricevute e sperimentate, le cose potrebbero apparire alquanto diverse.

Quando parli anche con grandi produttori, potresti anche ottenere risposte molto contrastanti ("sì, la parte xyz contiene amianto" vs "no, non lo fa"), il che complica ulteriormente la questione.

Il test di amianto di solito è di circa 50-70 USD per campione e spesso è necessaria la distruzione dell'articolo testato, quindi non è nemmeno un modo praticabile.

Potrei aprire una nuova domanda su come coprire il rischio di amianto nelle stampanti 3D (e altri oggetti) importate dalla Cina.