Gostaria de comprar uma impressora 3D, mas estou preocupado com os riscos à saúde associados à sua operação. Alguns grupos de cientistas dizem que isso pode ser prejudicial para os seres humanos.

O que preciso considerar antes de comprar uma impressora 3D se me preocupo com minha saúde? Existem impressoras seguras?

Há muito pouca informação sobre segurança disponível, pois as impressoras 3D domésticas são relativamente novas. No entanto, plásticos como o ABS têm uma longa história na fabricação de produtos plásticos, e um estudo constatou que, nos métodos tradicionais de fabricação (como moldagem por injeção e corte com fio quente) não liberam níveis perigosos de substâncias cancerígenas e / ou sensibilizadores respiratórios no ar .

Obviamente, as impressoras 3D não estão entre os processos abordados no estudo. Nos círculos domésticos de impressão 3D, esse estudo que analisa as emissões de partículas ultrafinas (UFP) é frequentemente citado. Ele conclui que a impressão do ABS libera níveis relativamente altos de UFP e PLA significativamente menos (mas ainda uma quantidade bastante grande). No entanto, não está claro se / quão perigosos esses UFP são nas quantidades emitidas.

É frequentemente sugerido que o PLA, em parte por causa das emissões reduzidas de UFP, é mais seguro para imprimir do que o ABS, em parte por causa de suas origens "naturais", pois pode ser derivado de materiais como amido de milho. Eu advertiria contra essa linha de raciocínio, já que os materiais "naturais" ainda podem ser venenosos (afinal, o veneno de cobra é natural) e o amido de milho é muito processado, por isso dificilmente se parece com sua forma original. As menores emissões de UFP podem sugerir que é mais seguro, mas o estudo é apenas quantitativo, não qualitativo.

Dito isto, o PLA provavelmente representa menos risco (apesar da minha argumentação anterior contra materiais "naturais", o PLA brinca muito bem com o corpo humano), mas eu afirmo que o risco com o ABS não é muito grande, já que usado com segurança nas fábricas há décadas.

Outro estudo é frequentemente mal interpretado, supostamente dizendo que a impressão 3D em ABS libera cianeto de hidrogênio. O estudo analisa apenas a decomposição térmica do ABS, que ocorre a temperaturas significativamente mais altas do que as alcançadas durante a impressão (mas uma impressora com mau funcionamento pode causar a liberação de gases tóxicos, mas eu afirmo que, nesse ponto, você deve se preocupar com a impressão da impressora. em chamas, em vez de exposição temporária a algumas toxinas).

There are no printers out there that are fundamentally safer than others. However, some printers have an enclosure (containing the fumes) and some even have a carbon filter and a fan for fume extraction. If you would like to err on the side of caution, this might be a good choice (but again, it is not clear if a carbon filter is totally effective).

Por fim, como as impressoras geralmente são bastante barulhentas, é preferível manter a impressora em uma sala separada da onde você costuma trabalhar. Nesse caso, a exposição à fumaça (durante os poucos minutos que você verifica na impressão) é mínima e as vantagens potenciais de uma impressora "mais segura" ou do uso de materiais "mais seguros" diminuem.

A exposição acidental como hobby não é provavelmente um grande problema; os trabalhadores das fábricas ficam expostos à fumaça de plástico derretido a vida inteira e não parecem estar morrendo. Por outro lado, se você estiver imprimindo estruturalmente, provavelmente é preferível mover a impressora para uma sala separada, se não por causa da saúde e segurança por causa do ruído.

Quase todas as impressoras 3D têm problemas que podem causar problemas de saúde.

As impressoras FDM / FFF aquecem o plástico a uma temperatura que pode causar vazamento de gás e esses subprodutos podem não ser saudáveis.

As impressoras SLA geralmente usam epóxis que podem liberar gás ou podem ser um pouco tóxicos antes de serem curados.

As impressoras à base de pó também podem liberar gás, além do próprio pó apresentar um possível perigo.

Muitas empresas amadores e pequenas dançam em torno do problema e sugerem que as máquinas sejam sempre usadas em áreas bem ventiladas. Máquinas profissionais costumam ter filtros e sistemas de ventilação embutidos.

Em vez de tentar encontrar uma impressora 3D "perfeitamente segura", dedique algum tempo a decidir para o que deseja usar, encontre as impressoras adequadas para o seu uso e espere que você precise fornecer ventilação razoável para quase todas as impressoras. Planeje sua instalação para isso, e você poderá tornar qualquer impressora segura para o uso necessário.

No entanto, se você planeja configurar um farm de impressoras com muitas impressoras e planeja que você ou outras pessoas passem um tempo significativo operando-as, sugiro que trabalhe com um profissional de saúde e segurança e identifique possíveis perigos e planeje a atenuação.

Vou abordar a questão do ar, uma vez que ela ainda não está resolvida. a terceira dimensão oferece uma ótima resposta para problemas comuns de segurança .

A resposta curta é que, com base no nosso conhecimento limitado neste momento, pode haver riscos imperceptíveis à saúde relacionados às impressoras FDM / FFF e, portanto, precauções de segurança adicionais são, na minha opinião, necessárias e não opcionais ou secundárias, conforme sugerido por alguns na comunidade .

Em outras palavras, se você pode isolar sua impressora em uma área bem ventilada para onde as pessoas raramente vão, é claro que isso não representa um risco à saúde, mas se as pessoas ficarem expostas ao ar da impressora por períodos significativos, você precisa fazer algo sobre isso. Essa é a minha situação - onde moro oficinas dedicadas e salas extras são luxos que a maioria das pessoas não tem.

Chance realista de ser perigoso -> Trate-o como perigoso

As principais informações neste momento são o estudo da UFP (Partícula Ultrafina), que está vinculado na resposta de Tom .

Deixando de fora as partes assustadoras / detalhadas:

Portanto, os resultados aqui sugeridos devem ser cuidadosos ao operar esses instrumentos de impressão 3D em ambientes internos não ventilados ou não filtrados devido às suas grandes emissões de UFPs.

Uma limitação importante para este estudo é que não temos informações sobre os constituintes químicos das UFPs emitidas por qualquer tipo de impressora 3D [...]

[...] também pode haver diferenças na toxicidade devido a diferenças na composição química.

Isso significa que, embora muitos processos liberem UFPs (os autores do artigo se comparam ao cozimento), nem todos os UFPs são criados iguais. Como as UFPs da impressão 3D ainda são desconhecidas, a única resposta real, do ponto de vista da segurança, é tratá-las como perigosas.

Isso não é aconselhamento jurídico, de segurança ou profissional!

Não estou qualificado para opinar sobre o que deve ser feito, mas compartilharei o que faria:

• Ventilação - Fluxo de ar ativo, empurrando o envelope de ar ao redor da impressão para dentro de um grande corpo de ar não preenchido.
• Gabinete + ventilação - Ao fechar completamente a impressora, ela provavelmente manterá os UFPs principalmente dentro do gabinete. Você pode combinar isso com a ventilação contínua ou como alguns sugeriram a ventilação da purga antes de abrir o gabinete.
• Gabinete + Filtragem - Um filtro pode ser aplicado ao respiradouro para reduzir a saída de UFPs (por exemplo, se você não tiver acesso a um corpo de ar seguro) e como um sistema de recirculação que remove os UFPs do corpo de ar dentro do gabinete .

Uma observação sobre pressão positiva versus pressão negativa relacionada à ventilação e filtragem: se você produzir pressão positiva dentro do gabinete, você estará soprando todos os UFPs para o ambiente de qualquer maneira. A pressão negativa liberada para um corpo seguro de ar ou a pressão neutra com boas vedações e filtragem recirculada pode evitar isso.

Uma observação sobre os filtros : os filtros de carvão ativado não removerão os UFPs. Os filtros HEPA podem remover UFPs de impressão 3D.

Qual impressora?

Enquanto houver incerteza, prevejo que, à medida que o mercado amadurecer, a filtragem e os gabinetes se tornarão mais padrão. Neste momento, as únicas impressoras FDM de nível de consumidor filtradas e HEPA incluídas que eu conheço são as Up! Box e o empreendimento Zortrax . Há várias impressoras fechadas sem filtragem.

Como alternativa, pelo menos uma empresa apareceu com produtos voltados para aqueles que estão preocupados com vários aspectos de segurança da impressão 3D.

Além do processo inerente e dos riscos diretos à saúde, muitas impressoras 3D também exigem alguma tecnologia complementar para funcionar.

As impressoras fdm têm uma cabeça de impressão que precisa se movimentar no espaço 3D. Mover peças de máquinas pode ser um perigo . Em um ambiente doméstico / hobby com crianças, por exemplo, eu recomendaria comprar uma impressora com uma caixa.

Projetos "abertos" geralmente apresentam componentes eletrônicos nus montados diretamente na estrutura da impressora. Isso aumenta a possibilidade de curtos-circuitos e choque elétrico.

As impressoras que aquecem o material costumam fazê-lo a temperaturas muito altas. As partes quentes da impressora não devem ser tocadas.

Como muitas impressoras 3D são fabricadas na China, e como o amianto ainda é legal na China (com grande produção em andamento, parece), é bem possível acabar com uma impressora 3D que contenha partes de amianto.

Embora o amianto seja ilegal em algumas partes do mundo (como a Austrália, embora não os EUA, até onde eu saiba), considerando o exposto acima, e a possível falta de cuidado por parte dos fornecedores e / ou supervisão durante as importações, você pode querer fazer diligência devida.

Isso se torna ainda mais importante se você planeja fazer modificações na sua impressora. Mesmo que alguém possa dizer que não fará modificações na impressora 3D antes de comprar a primeira, uma vez recebida e experiente, as coisas podem parecer bem diferentes.

Ao falar com grandes produtores, você também pode obter respostas muito conflitantes ("sim, a parte xyz possui amianto" versus "não, não") - o que complica ainda mais o problema.

O teste de amianto geralmente custa entre 50 e 70 dólares por amostra, e muitas vezes a destruição do item testado é necessária, de modo que também não é viável.

Posso abrir uma nova pergunta sobre como cobrir o risco de amianto nas impressoras 3D (e outros itens) importadas da China.