Come ventilare correttamente una stampante 3D - Hanno bisogno di ventilazione?

Roy Hill 10-06-2023
Roy Hill

I fumi e gli agenti inquinanti delle stampanti 3D vengono solitamente trascurati, ma è importante ventilare correttamente la stampante 3D.

Esistono ottimi sistemi di ventilazione che possono essere utilizzati per rendere l'ambiente di stampa 3D più sicuro e meno dannoso per le persone che lo circondano.

Il modo migliore per ventilare una stampante 3D è collocarla in un involucro e dotarla di un sistema di ventilazione che affronti adeguatamente i piccoli particolati emessi dalle stampanti 3D. Assicuratevi di avere filtri al carbonio e un filtro HEPA per affrontare gli odori e le particelle più piccole.

Il resto di questo articolo risponderà ad alcune domande chiave sulla ventilazione delle stampanti 3D e illustrerà alcuni sistemi di ventilazione che potete implementare voi stessi.

    Serve la ventilazione per una stampante 3D?

    Durante il processo di stampa, è possibile che si senta l'odore prodotto dalla stampante. Per espellere questo odore dalla macchina e dall'area di lavoro, è possibile utilizzare una buona ventilazione.

    Tuttavia, la qualità e l'odore dell'odore dipendono dal tipo di materiale utilizzato per la stampa. Ad esempio, il PLA è molto più sicuro per quanto riguarda l'odore rispetto ad altri filamenti come l'ABS.

    Oltre all'odore, ci sono anche le piccole particelle che vengono emesse dal riscaldamento dei materiali termoplastici a temperature così elevate; più alta è la temperatura, peggiore è la presenza di particelle.

    Dipende anche dalla composizione chimica del materiale termoplastico. Se si stampa con ABS, Nylon o materiale resinoso nelle stampanti 3D SLA, è consigliabile una ventilazione adeguata e una maschera.

    Guarda anche: Come calibrare perfettamente l'estrusore E-Steps & Flow Rate

    Un sistema di ventilazione sufficientemente buono può funzionare molto bene per garantire che l'aria circostante sia pulita e non contaminata.

    Si dice che il tempo medio di funzionamento di una stampa 3D possa aggirarsi intorno alle 3-7 ore, ovvero quasi un quarto dell'intera giornata in cui si producono fumi.

    Per evitare qualsiasi tipo di effetto nocivo sulla salute o sul corpo, è necessario predisporre un sistema di ventilazione.

    Ventilazione durante l'uso del PLA

    Il PLA è composto da un materiale ecologico che produce fumi dolciastri, ricchi di particelle ultrafini (UFP) e composti organici volatili (VOC).

    Tecnicamente, questi due materiali non sono dannosi per la salute, secondo le ricerche, ma la loro esposizione quotidiana può causare problemi, soprattutto a chi ha problemi respiratori.

    Una finestra aperta o un sistema di purificazione dell'aria dovrebbero essere sufficienti per ventilare il PLA.

    Sebbene molti studi e ricerche indichino che il PLA è sicuro, è difficile misurare i rischi marginali per la salute nel corso del tempo e occorrono molti anni per effettuare test adeguati. Il rischio potrebbe essere simile a quello di altre attività di tipo "hobbistico" come la lavorazione del legno, la pittura o la saldatura.

    Uno studio ha analizzato le emissioni del PLA, scoprendo che emette soprattutto lattide, notoriamente innocuo. È bene tenere presente che i diversi tipi di PLA vengono creati in modo diverso.

    Una marca e un colore di PLA potrebbero essere innocui, mentre un'altra marca e un altro colore di PLA non sono così sicuri come si potrebbe pensare.

    Guarda anche: Il miglior filamento per Ender 3 (Pro/V2) - PLA, PETG, ABS, TPU

    Molti degli studi sulle emissioni delle stampanti 3D sono stati condotti in veri e propri luoghi di lavoro con molte attività in corso, piuttosto che con una normale stampante 3D domestica, quindi è difficile generalizzare i risultati.

    Anche se non è del tutto sicura, gli studi dimostrano che la PLA non è molto rischiosa, soprattutto rispetto ad altre attività che svolgiamo regolarmente.

    Anche andare in una grande città, con tutto l'inquinamento dei veicoli e delle fabbriche, si dice sia molto peggio delle stampanti 3D.

    Ventilazione per ABS

    Secondo il Journal of Occupational and Environmental Hygiene, i materiali comunemente utilizzati per la stampa 3D, come il PLA, l'ABS e il nylon, possono essere una fonte di COV potenzialmente pericolosi.

    È stato dimostrato che l'ABS produce elevate emissioni di COV quando viene riscaldato a temperature elevate, il principale dei quali è un composto chiamato stirene. Non è dannoso in piccole porzioni, ma respirare una quantità concentrata su base giornaliera può essere dannoso per l'organismo.

    La concentrazione di COV, tuttavia, non è così pericolosa da avere gravi effetti negativi sulla salute, quindi la stampa in una stanza ampia e ben ventilata dovrebbe essere sufficiente per stampare in 3D in modo sicuro.

    Consiglio di non stampare in 3D l'ABS in uno spazio che si occupa per lunghi periodi di tempo. Se si stampa in 3D in una stanza piccola con scarsa ventilazione, l'aumento della concentrazione di VOC nell'aria può essere fastidioso.

    Gli UFP e i COV prodotti dall'ABS durante il processo di stampa 3D contengono stirene, un materiale che non è nocivo in piccole quantità, ma che respirato quotidianamente può danneggiare l'organismo.

    Questo è il motivo per cui è necessaria la ventilazione durante il processo di stampa con l'ABS.

    Mi assicurerei di utilizzare almeno un involucro con qualche tipo di ventilazione, possibilmente in una stanza più grande.

    Come ventilare una stampante 3D

    La cosa migliore da fare per ventilare una stampante 3D è assicurarsi che la camera o l'involucro della stampante 3D sia sigillato/permeabile, quindi collegare uno sfiato dalla camera all'esterno.

    Alcuni usano un ventilatore da finestra e lo mettono vicino alla finestra dove si trova la stampante 3D per soffiare l'aria fuori dalla casa. Quando si stampa con l'ABS, molti utenti lo fanno e funziona bene per eliminare gli odori percepibili.

    Installazione di depuratori d'aria

    I depuratori d'aria sono diventati comuni nelle grandi città per mantenere l'aria pulita. Allo stesso modo, è possibile utilizzare questi depuratori d'aria per i luoghi in cui viene eseguita la stampa 3D.

    Acquistate un piccolo depuratore d'aria e installatelo accanto alla stampante 3D. L'ideale sarebbe collocare un depuratore d'aria all'interno di un sistema chiuso che contenga la stampante 3D, in modo che l'aria contaminata passi attraverso il depuratore.

    Cercate le caratteristiche elencate in un purificatore d'aria:

    • Hanno filtri per il particolato ad alta efficienza (HEPA).
    • Un purificatore d'aria a carbone
    • Calcolate le dimensioni della vostra stanza e scegliete il depuratore in base ad esse.

    Estrattori d'aria

    Gli estrattori d'aria sono considerati una delle soluzioni migliori per migliorare la ventilazione di un ambiente chiuso. Il loro funzionamento è spiegato di seguito:

    • Aspira l'aria riscaldata.
    • Scambiate l'aria riscaldata con l'aria fredda proveniente dall'esterno.
    • Utilizza una ventola e tubi di aspirazione.

    Esistono due tipi principali di estrattori che si possono facilmente acquistare sul mercato: gli estrattori a doppio flusso d'aria reversibile con e senza termostato.

    Costruire un involucro per la stampante 3D

    Si può prendere in considerazione la costruzione di un involucro per la stampante, che consiste essenzialmente nella creazione di un involucro a tenuta d'aria dotato di filtri a carbone, una ventola e un tubo a secco che scorre all'esterno dell'abitazione.

    Nel contenitore, il filtro a carbone intrappola lo stirene e altri COV, mentre il tubo flessibile lascia passare l'aria. Si tratta di un processo di ventilazione efficace che potete realizzare a casa vostra.

    Stampante 3D con filtraggio incorporato

    Sono pochissime le stampanti dotate di un filtro HEPA integrato. Anche i produttori sono consapevoli dei fumi, ma nessuno si preoccupa di installare un filtro.

    Ad esempio, UP BOX+ è una delle stampanti dotate di soluzioni di filtraggio HEPA che filtrano le particelle più piccole.

    È possibile scegliere una stampante 3D con filtraggio incorporato, ma di solito sono più costose, quindi preparatevi a pagare un extra per questa funzione.

    Elegoo Mars Pro ne è un buon esempio: è dotato di un filtro dell'aria a carboni attivi per rimuovere alcuni VOC e gli odori di resina dall'aria.

    Come ventilare una stampante 3D a resina?

    Il modo migliore per ventilare una stampante 3D a resina è creare un involucro a pressione negativa che convogli l'aria fuori dall'involucro verso uno spazio esterno. L'esposizione a lungo termine ai fumi della resina non è salutare, anche se non hanno odore.

    La maggior parte delle persone non dispone di un sistema di ventilazione dedicato e cerca una soluzione semplice per ventilare le stampanti 3D in resina.

    Seguendo il video qui sopra si dovrebbe migliorare la ventilazione di una stampante 3D a resina.

    Ricordate che le resine sono tossiche e possono provocare allergie alla pelle: fate attenzione quando le usate.

    I fumi delle stampanti 3D sono pericolosi?

    Non tutti, ma alcuni fumi delle stampanti 3D sono pericolosi e possono causare gravi danni alla salute. Come descritto in precedenza, gli UFP sono il tipo di emissioni più pericolose, che possono essere assorbite dai polmoni e poi dal flusso sanguigno.

    Secondo una ricerca condotta dal Georgia Institute of Technology, i fumi delle stampanti 3D possono avere un impatto negativo sulla qualità dell'aria interna, causando potenziali problemi di salute respiratoria.

    Le norme fornite dall'OSHA mettono in luce il fatto che i fumi delle stampanti 3D sono pericolosi per la salute e l'ambiente.

    Secondo le ricerche condotte sui filamenti per la stampa 3D, l'ABS è considerato più tossico del PLA.

    Il PLA è composto da sostanze ecocompatibili e quindi meno dannose: questo è uno dei motivi per cui il PLA è così comunemente utilizzato, soprattutto rispetto all'ABS, per le sue proprietà di sicurezza e di non odore.

    Roy Hill

    Roy Hill è un appassionato appassionato di stampa 3D e guru della tecnologia con una vasta conoscenza di tutto ciò che riguarda la stampa 3D. Con oltre 10 anni di esperienza nel settore, Roy ha imparato l'arte della progettazione e della stampa 3D ed è diventato un esperto delle ultime tendenze e tecnologie di stampa 3D.Roy ha conseguito una laurea in ingegneria meccanica presso l'Università della California, Los Angeles (UCLA) e ha lavorato per diverse aziende rispettabili nel campo della stampa 3D, tra cui MakerBot e Formlabs. Ha anche collaborato con varie aziende e privati ​​per creare prodotti stampati in 3D personalizzati che hanno rivoluzionato i loro settori.A parte la sua passione per la stampa 3D, Roy è un avido viaggiatore e un appassionato di outdoor. Gli piace trascorrere il tempo nella natura, fare escursioni e campeggiare con la sua famiglia. Nel suo tempo libero, fa anche da mentore a giovani ingegneri e condivide la sua ricchezza di conoscenze sulla stampa 3D attraverso varie piattaforme, tra cui il suo famoso blog, 3D Printerly 3D Printing.