Você deve se preocupar com fumaça de impressão 3D?

Embora a impressão 3D em sua oficina ou escritório pareça uma atividade benigna, ainda existem alguns riscos que você deve observar. Além dos riscos usuais de trabalhar com componentes eletrônicos e componentes que podem ser aquecidos a mais de 200 °C, os vapores gerados pelo aquecimento dos filamentos de plástico sempre foram motivo de preocupação para os profissionais de impressão 3D.

Quais são exatamente os vapores liberados na impressão 3D e esses vapores são algo com que você deveria se preocupar? Em caso afirmativo, quais são as práticas recomendadas para manter você e as outras pessoas próximas a você durante a impressão 3D?

Que fumaça é criada durante a impressão 3D?

Fumos tóxicos

A composição dos vapores gerados durante a impressão 3D e, portanto, seu nível de toxicidade, depende da composição química do filamento sendo usado. Muito foi escrito sobre como é preciso tomar cuidado extra ao imprimir com ABS, que também é um dos materiais de filamento mais amplamente utilizados na impressão FDM.

Muitos estudos mostraram que o ABS produz um gás chamado estireno quando aquecido. Quando inalado em altas concentrações, o estireno pode causar sonolência, dores de cabeça e uma sensação geral de fadiga. Com base em pesquisas recentes, também foi declarado provável composto cancerígeno e está associado a um aumento de casos de leucemia mielóide aguda. A exposição do nylon ao calor também foi encontrada para causar uma liberação de estireno.

Sabe-se que tanto o PETG quanto o nylon emitem um COV chamado caprolactama quando exposto ao calor. Embora o caprolactama não tenha efeitos cancerígenos comprovados, verificou-se que a exposição a curto prazo dos trabalhadores ao caprolactama irrita a pele, os olhos, o nariz e a garganta. Aqueles que inalaram caprolactama também experimentaram dores de cabeça, mal-estar, sentimentos de confusão e irritação nervosa. A exposição crônica ou a longo prazo pode resultar em descamação da pele.

O PLA costuma ser considerado um dos poucos materiais não tóxicos que podem ser usados ​​para impressão 3D. Derivado de compostos orgânicos, o PLA é um plástico totalmente biodegradável e é biologicamente compatível o suficiente para ser usado em ferramentas e implantes médicos. Quando exposto ao calor, o PLA libera um produto químico chamado lactídeo. Este é um produto químico não tóxico que cheira a doce e geralmente não é irritante. No entanto, a exposição prolongada ao lactido ainda não é recomendada.

Outra coisa a se notar é que o PLA geralmente é vendido com uma série de aditivos para modificar sua cor e outras propriedades físicas. Embora a matriz do PLA não seja tóxica, os aditivos podem ser uma questão completamente diferente. Essa é a razão pela qual você deve ler atentamente as etiquetas nos filamentos que está comprando, mesmo em bobinas de PLA.

Emissão de nanopartículas

Mesmo ao trabalhar com PLA ou qualquer outro material de filamento, o processo de fusão e extrusão de plástico resulta na emissão de nanopartículas. Essas partículas podem ser menores que 0,1 mícron e podem ser inaladas ou absorvidas pela pele. A absorção de nanopartículas pode levar a uma série de problemas pulmonares, como bronquite e asma. Eles também podem levar ao desenvolvimento de certos tipos de câncer.

O preço do ABS é pouco comparado ao PLA, mesmo no aspecto da emissão de nanopartículas. Verificou-se que o ABS libera de 3 a 30 vezes mais nanopartículas que o PLA. Outros filamentos testados e que liberam nanopartículas incluem PETG, nylon e poliestireno. De acordo com a pesquisa, leva de 10 a 30 minutos para que a concentração de nanopartículas do ar em uma sala volte aos níveis normais após a extrusão da impressora 3D.

Melhores práticas de segurança durante a impressão 3D

Um conselho muitas vezes repetido ao instalar uma impressora 3D é fazê-lo em uma sala com boa ventilação. As oficinas de garagem são ideais porque você pode abrir algumas janelas e não precisa permanecer na oficina enquanto a impressora 3D faz seu trabalho. Não é uma boa ideia imprimir em 3D na sua sala, quarto, escritório ou em qualquer lugar onde as pessoas precisem ficar. Se não puder ser ajudado, seria melhor ter um ventilador forte ou um purificador de ar na mesma sala.

Este é um bom conselho em nível prático, mas existem várias maneiras de aprimorar suas medidas de segurança com alguns equipamentos. Aqui estão as nossas recomendações:

Extração de ar

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Segundo os especialistas, uma sala bem ventilada apropriada para impressão 3D deve ter um sistema de ventilação que possa mover três vezes o volume de ar na sala em uma hora. Isso significa que apenas abrir as janelas pode não ser suficiente – você precisará de um sistema que aspire ativamente o ar em sua oficina e permita a entrada de ar fresco, livre de fumaça e nanopartículas.

Uma solução conveniente de extração de ar é o ventilador de janela. Esse ventilador de janela pode ser montado na maioria das janelas de tamanho padrão com sua tela expansível e extensores laterais. Ele possui um recurso de fluxo de ar reversível, para que você possa usá-lo para trazer ar fresco ou aspirar o ar do seu quarto. Com duas configurações de velocidade e termostato ajustável, esse ventilador de janela pode garantir uma boa ventilação em sua oficina, além de manter a sala em uma temperatura confortável.

Monitor de qualidade do ar

Sensor de qualidade do ar interno

Sem um monitor de qualidade do ar, determinar se o nível de vapores e nanopartículas no ar dentro de sua oficina acaba se tornando uma questão de adivinhação. Para garantir que você tenha as medidas de segurança adequadas e que não comprometa a saúde de ninguém, um monitor de qualidade do ar é um investimento muito bom.

Uma das melhores opções que vimos é essa Sensor de qualidade do ar interno de UHOO. Este sensor de qualidade do ar 9 em 1 monitora a concentração de material particulado, a concentração de VOC, dióxido de carbono, dióxido de nitrogênio, alérgenos, pressão do ar, temperatura e umidade. Possui recursos sem fio e inteligentes para que você possa monitorar a qualidade do ar em sua oficina remotamente a partir do telefone.

Para ser claro, os sensores de qualidade do ar interno comercialmente disponíveis não detectarão completamente todos os riscos aéreos resultantes da impressão 3D. O estireno, em particular, é difícil de detectar, assim como as nanopartículas muito pequenas. No entanto, qualquer informação que este monitor possa fornecer ainda poderá ser útil se você estiver interessado nos efeitos da impressão 3D em sua saúde.

Impressora 3D com um filtro embutido

Ao comprar uma impressora 3D, verifique se o modelo que você está comprando possui as certificações de segurança apropriadas.

Muitas impressoras 3D que estão sendo vendidas agora também vêm com filtros HEPA (particulate air) de alta eficiência. Um filtro HEPA certificado deve ser capaz de remover 99,97% de todas as partículas com 0,3 mícrons ou mais. Observe que as nanopartículas liberadas por extrusão de plástico podem ser menores que isso, mas qualquer medida que possa diminuir a concentração de partículas no ar ainda será útil.

Gabinete de impressora 3D

Fumos e nanopartículas são principalmente liberadas por uma impressora 3D no ponto de extrusão. Uma boa maneira de limitar quanto desses contaminantes entra no ar circundante é isolar a câmara de impressão. Atualmente, muitas impressoras 3D em escala de mesa levaram essa medida de segurança em consideração.

O ar preso ainda precisa ir a algum lugar, portanto, essas impressoras 3D com gabinetes também devem ter um filtro embutido. Ao canalizar todo o ar para os filtros, você tem mais chances de manter o ar que respira livre de contaminantes.

Um bom compartimento também permite um melhor controle da temperatura da sua câmara de impressão. Isso pode ser necessário ao imprimir com filamentos que precisam ser impressos em altas temperaturas e tendem a entortar. De fato, um gabinete é praticamente um requisito ao imprimir com filamentos como ABS ou nylon.

Purificador de ar do quarto

Purificador de ar Winix-5500-2

Às vezes, você não tem escolha a não ser instalar sua impressora 3D em um local onde as pessoas normalmente se reúnem. Se você estiver configurando uma impressora 3D em sua sala de estar, um purificador de ar ambiente é uma necessidade absoluta.

A tecnologia de purificação em três estágios remove partículas, poeira, micróbios e esporos de mofo. Também neutraliza fumaça, odores e produtos químicos. O purificador, por exemplo, tem capacidade para uma sala de 360 ​​pés quadrados, que deve ser grande o suficiente para sua oficina ou sala de estar.

Embora cada uma dessas medidas de segurança seja eficaz por si só, nada impede que você combine várias delas na sua configuração de impressão 3D. Você também pode considerar empresas de consultoria e organizações que oferecem serviços de impressão 3D profissionalmente e dar uma olhada em como eles garantem que suas operações sejam seguras.

Pensamentos finais

A impressão 3D é um hobby incrivelmente divertido, útil e potencialmente lucrativo. Apontar os riscos inerentes à impressão 3D não significa que desencorajamos as pessoas a adotá-las casualmente, mas queremos apenas que nossos leitores tomem decisões informadas.

Para se manter seguro durante a impressão 3D, é necessário conhecer os perigos que você enfrenta e tomar as medidas apropriadas. Os produtos e métodos listados aqui definitivamente ajudam em certo grau, ainda mais se você usar vários deles juntos.

No momento, a indústria de impressão 3D ainda não definiu diretrizes de segurança. Nem todas as impressoras 3D vêm com gabinetes ou filtros HEPA, e também é possível argumentar que mesmo um filtro HEPA não oferece 100% de proteção. À medida que o setor cresce, esperamos que medidas de segurança padrão possam ser adotadas em todas as impressoras 3D, especialmente aquelas que são comercializadas para usuários casuais e domésticos.

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Artigo escrito por: Joseph Flynt

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