La stampante 3D è sicura da usare? Suggerimenti su come stampare in 3D in modo sicuro

Roy Hill 12-08-2023
Roy Hill

Quando si parla di stampanti 3D, ci sono molte complessità che possono indurre le persone a chiedersi se siano sicure da usare. Me lo sono chiesto anch'io, quindi ho fatto qualche ricerca e ho raccolto ciò che ho scoperto in questo articolo.

Sarò al sicuro dopo aver usato una stampante 3D? Sì, con le giuste precauzioni e conoscenze si potrà stare bene, come per la maggior parte delle cose. La sicurezza della stampa 3D dipende dalla competenza con cui si riducono i potenziali rischi che possono insorgere. Se si è consapevoli dei rischi e li si controlla attivamente, i rischi per la salute sono minimi.

Molte persone utilizzano le stampanti 3D senza conoscere le informazioni necessarie per mantenere al sicuro se stessi e le persone che li circondano. Gli uomini hanno commesso degli errori e voi non dovrete commetterli, quindi continuate a leggere per approfondire le vostre conoscenze sulla sicurezza delle stampanti 3D.

    La stampa 3D è sicura? Le stampanti 3D possono essere dannose?

    La stampa 3D è generalmente considerata sicura, ma è bene non occupare lo spazio in cui la stampante 3D è in funzione. La stampa 3D utilizza alti livelli di calore che possono emettere particelle ultrafini e composti organici volatili nell'aria, ma questi si trovano regolarmente nella vita quotidiana.

    Una stampante 3D affidabile e di un buon marchio dovrebbe essere dotata di funzioni di sicurezza integrate che impediscono il verificarsi di eventi quali scosse elettriche o temperature troppo elevate.

    Ci sono diversi milioni di stampanti 3D nel mondo, ma non si sente mai parlare di problemi di sicurezza o di cose pericolose che accadono e, nel caso, si tratta di qualcosa che può essere evitato.

    Probabilmente è meglio evitare di acquistare una stampante 3D da un produttore non conosciuto o che non gode di una buona reputazione, poiché potrebbe non adottare le precauzioni di sicurezza previste per le sue stampanti 3D.

    Devo preoccuparmi dei fumi tossici della stampa 3D?

    Dovreste preoccuparvi dei fumi tossici quando stampate in 3D se state stampando materiali ad alta temperatura come PETG, ABS e nylon, poiché le temperature più elevate di solito emettono fumi peggiori. Cercate di utilizzare una buona ventilazione per poter affrontare questi fumi. Vi consiglio di utilizzare una copertura per ridurre il numero di fumi nell'ambiente.

    L'involucro ignifugo Creality di Amazon è molto utile, non solo per i fumi tossici, ma anche per aumentare la sicurezza contro i rischi di incendio, di cui parlerò più avanti in questo articolo.

    La stampa 3D consiste nell'iniezione di materiale in strati ad alte temperature e può essere utilizzata con molti materiali diversi, tra cui i più diffusi sono l'ABS e il PLA.

    Sono entrambi termoplastici, termine che indica le materie plastiche che si ammorbidiscono ad alte temperature e si induriscono a temperatura ambiente.

    Ora, quando questi materiali termoplastici si trovano a una certa temperatura, iniziano a rilasciano particelle ultrafini e composti organici volatili.

    Ora, queste particelle e composti misteriosi sembrano spaventosi, ma sono cose che avete già sperimentato sotto forma di deodoranti per ambienti, emissioni di automobili, ristoranti o stanze con candele accese.

    Sono noti per essere dannosi per la salute e si sconsiglia di occupare un'area piena di queste particelle senza un'adeguata ventilazione. Consiglio di incorporare un sistema di ventilazione quando si utilizza una stampante 3D o una stampante con funzioni integrate per ridurre al minimo i rischi respiratori.

    Alcune stampanti 3D disponibili in commercio sono ora dotate di sistemi di filtraggio fotocatalitico che scompongono le sostanze chimiche nocive in sostanze sicure come H²0 e CO².

    Materiali diversi producono fumi diversi, quindi è stato stabilito che Il PLA è generalmente più sicuro dell'ABS, ma bisogna anche considerare che non tutti sono stati creati uguali.

    Esistono diversi tipi di ABS & PLA che aggiungono sostanze chimiche per migliorare la qualità di stampa, e questo può influire sul tipo di fumi emessi.

    L'ABS e altri materiali di stampa 3D emettono gas, come lo stirene, che hanno effetti negativi sulla salute se lasciati in un'area non ventilata.

    Si dice che il PLA di Dremel produca particelle più pericolose rispetto al PLA di Flashforge, quindi è bene informarsi prima di stampare.

    Il PLA è il filamento di stampa 3D ritenuto più sicuro e meno problematico in termini di fumi, in quanto emette principalmente una sostanza chimica non tossica chiamata lattide.

    È bene sapere che la maggior parte del PLA è completamente sicuro e non tossico, anche se ingerito, ma non per questo consiglio a nessuno di utilizzare le proprie stampe! Un'altra cosa da notare è che l'uso del temperatura minima per una stampa possono contribuire a ridurre al minimo l'esposizione a queste emissioni.

    Il Centro di competenza per la ricerca sulle malattie professionali (CREOD) ha riscontrato che l'esposizione regolare alle stampanti 3D comporta effetti negativi sulla salute respiratoria, ma questo vale per le persone che lavoro a tempo pieno con le stampanti 3D.

    Guarda anche: 30 migliori stampe 3D per Natale - File STL gratuiti

    I ricercatori hanno trovato lavoratori a tempo pieno nel settore della stampa 3D:

    • Il 57% ha accusato sintomi respiratori più di una volta alla settimana nell'ultimo anno
    • Il 22% aveva un'asma diagnosticata da un medico
    • Il 20% ha accusato mal di testa
    • Il 20% aveva la pelle delle mani screpolata.
    • Il 17% dei lavoratori che hanno dichiarato di essersi feriti, nella maggior parte dei casi si trattava di tagli e graffi.

    Quali sono i rischi della stampa 3D?

    Rischi di incendio nel campo della stampa 3D: come evitarli

    Il rischio di incendio è un aspetto da tenere in considerazione quando si stampa in 3D. Anche se è molto raro, è ancora una possibilità in presenza di determinati guasti, come il distacco di un termistore o collegamenti allentati/difettosi.

    Sono stati segnalati incendi causati da Flash Forges e incendi elettrici dovuti a saldature difettose.

    In conclusione, è necessario avere un estintore a portata di mano, in modo da essere preparati ad affrontare un evento del genere e assicurarsi di sapere come usarlo!

    La possibilità che le stampanti 3D prendano fuoco non dipende in realtà dal produttore della stampante, poiché i produttori utilizzano parti molto simili.

    In realtà dipende dal versione del firmware installato. I firmware più recenti si sono sviluppati nel tempo e dispongono di funzioni di protezione aggiuntive, ad esempio contro il distacco dei termistori.

    Un esempio è la possibilità di attivare la "Thermal Runway Protection", una funzione che impedisce alla stampante 3D di bruciare se il termistore è fuori posto, cosa più comune di quanto si pensi.

    Se il termistore si stacca, legge una temperatura più bassa e quindi il sistema lascia il riscaldamento acceso, con il risultato di bruciare il filamento e altri oggetti vicini.

    Da quello che ho letto, è una buona idea utilizzare fondotinta ignifughi come un telaio in metallo piuttosto che in legno.

    È necessario tenere tutti i materiali infiammabili lontano dalla stampante 3D e installare un rilevatore di fumo per avvisare l'utente in caso di incidente. Alcuni si spingono addirittura a installare una telecamera per tenere sotto controllo la stampante 3D attiva.

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    Il rischio di incendio è molto basso, ma non significa che sia impossibile. I rischi per la salute sono marginalmente bassi, quindi non ci sono stati avvertimenti a livello industriale contro l'uso di una stampante 3D, poiché i rischi sono difficili da analizzare.

    Per quanto riguarda la sicurezza antincendio, ci sono problemi con i kit di stampanti 3D rispetto alle stampanti 3D standard.

    Se si assembla un kit per stampante 3D, si è tecnicamente il produttore o il prodotto finale, quindi la Il venditore del kit non è responsabile delle certificazioni elettriche o antincendio.

    Molti kit di stampanti 3D sono in realtà solo prototipi e non sono stati sottoposti alle prove e alla risoluzione dei problemi che sono state fatte da ore di test con gli utenti.

    Questo aumenta inutilmente il rischio per voi stessi e non ne vale la pena. Prima di acquistare un kit di stampa, fate una ricerca approfondita o evitatelo del tutto!

    Quali sono i rischi di ustione nella stampa 3D?

    L'ugello/testina di stampa di molte stampanti 3D può superare i 200°C (392°F) e il letto riscaldato può superare i 100°C (212°F) a seconda del materiale utilizzato. Questo rischio può essere ridotto al minimo utilizzando un involucro di alluminio e una camera di stampa chiusa.

    Idealmente, le estremità calde dell'ugello sono relativamente piccole, per cui non si rischia di mettere in pericolo la vita del paziente, ma possono comunque provocare dolorose ustioni. Spesso ci si brucia cercando di rimuovere la plastica fusa dall'ugello quando è ancora calda.

    Un'altra sezione che si riscalda è la piastra di costruzione, che ha temperature diverse a seconda del materiale utilizzato.

    Con il PLA la piastra di costruzione non deve essere così calda come, ad esempio, l'ABS a circa 80°C, quindi questa sarebbe l'opzione più sicura per ridurre al minimo le ustioni.

    Guarda anche: Recensione di Anycubic Photon Ultra - Vale la pena acquistarlo o no?

    Le stampanti 3D riscaldano i materiali a temperature molto elevate, per cui esiste il rischio potenziale di ustioni. L'uso di guanti termici e di indumenti più spessi e a maniche lunghe durante l'utilizzo di una stampante 3D è una buona idea per ridurre al minimo questo rischio.

    Sicurezza della stampa 3D - Parti meccaniche in movimento

    Dal punto di vista meccanico, c'è potenza insufficiente che attraversa una stampante 3D, le parti in movimento possono causare gravi lesioni. Tuttavia, è comunque buona norma orientarsi verso stampanti 3D chiuse per ridurre al minimo questo rischio.

    In questo modo si riduce anche il rischio di ustioni dovute al contatto con il letto della stampante o con l'ugello, che può raggiungere temperature molto elevate.

    Se si desidera accedere alla stampante 3D, è necessario farlo solo quando è spenta, oltre a scollegare la stampante in caso di manutenzione o modifiche.

    I pericoli possono derivare dalla movimentazione di macchinari, quindi se siete in una casa con bambini, è necessario acquistare una stampante con alloggiamento .

    Le custodie sono vendute separatamente, quindi è ancora possibile acquistare una stampante 3D senza di essa se ha determinate caratteristiche che le stampanti con custodia non hanno.

    Durante l'utilizzo della stampante 3D è necessario indossare dei guanti per evitare tagli e graffi che possono derivare dalle parti in movimento.

    Precauzioni di sicurezza del RIT per la stampa 3D

    Il Rochester Institute of Technology (RIT) ha stilato un elenco di precauzioni di sicurezza per l'utilizzo di una stampante 3D:

    1. Le stampanti 3D chiuse stanno per diventare molto più sicuro di altre stampanti 3D.
    2. Per ridurre al minimo l'inalazione di fumi pericolosi, le persone devono evitare il più possibile l'area circostante.
    3. La possibilità di simulare un ambiente simile a quello di un laboratorio è l'ideale per l'utilizzo di una stampante 3D, perché è molto importante la ventilazione, in cui l'aria fresca si scambia con quella piena di particelle.
    4. Quando la stampante 3D è in funzione, è necessario evitare di svolgere attività quotidiane come mangiare, bere e masticare gomme.
    5. Sempre tenere presente l'igiene, assicurarsi di lavarsi accuratamente le mani dopo aver lavorato intorno alle stampanti 3D.
    6. Pulire utilizzando un metodo umido per raccogliere le particelle piuttosto che spazzare le particelle potenzialmente pericolose in giro per la stanza.

    Consigli di sicurezza extra per la stampa 3D

    Si consiglia di avere solo una stampante 3D per ufficio di dimensioni standard o due in un'aula di dimensioni standard. Ci sono anche raccomandazioni sulla ventilazione, dove il volume d'aria deve essere sostituito quattro volte all'ora.

    Dovreste sempre sapere dove si trova il vostro estintore più vicino è e si consiglia di indossare una maschera antipolvere quando si accede all'area della stampante.

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    Alcune persone lamentano problemi al respiratore dopo alcuni mesi di utilizzo delle stampanti 3D, come mal di gola, sensazione di mancanza di fiato, mal di testa e odore.

    Si consiglia sempre di utilizzare un aspiratore/ventilatore di fumi quando si utilizzano o si puliscono le stampanti 3D, poiché vengono rilasciate nanoparticelle che i polmoni non possono eliminare.

    Conclusioni sulla sicurezza della stampa 3D

    Conoscere e controllare i rischi è fondamentale per la vostra sicurezza Fate sempre le dovute ricerche e seguite le linee guida e i consigli dei professionisti. Tenete a mente questi elementi e potrete stampare sapendo di trovarvi in un ambiente sicuro.

    Stampa sicura!

    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.