Una nueva investigación ha planteado una pregunta importante: ¿Todos los beneficios de la impresión 3D interna se obtienen a costa de la calidad del aire interior?
Como fabricante de impresoras 3D, la seguridad del producto es una de las principales prioridades de Ultimaker. Entonces, con un equipo de investigadores independientes, investigamos cuidadosamente la pregunta y encontramos varias respuestas.
Por ejemplo, los científicos de los centros de salud y seguridad alemanes y holandeses están ampliamente de acuerdo en que, según los conocimientos actuales, la exposición prolongada a partículas ultrafinas (UFP) emitidas por las impresoras 3D es segura hasta cierto límite de concentración:
40.000 UFP por centímetro cúbico
Al saber esto y comprender los factores que afectan la calidad del aire interior a continuación, puede imprimir en 3D con mayor tranquilidad.
Entonces, ¿cuáles son los factores?
1. El volumen dimensional de tu habitación
Para calcular el volumen dimensional de su habitación, simplemente multiplique su ancho, largo y alto. Esto es clave para la cuestión de la concentración de partículas, porque cuanto más grande es la habitación, más aire hay y menor es la concentración de partículas emitidas.
Por ejemplo, es seguro imprimir con materiales de Ultimaker en cualquier impresora 3D de Ultimaker en las condiciones recomendadas.
Esas condiciones requieren el uso de una impresora 3D en una habitación de 30,6 m³. (Por ejemplo, una habitación de 3,12 m de largo, ancho y alto). La tasa de intercambio de aire de la habitación también debe ser de 1,8 cambios por hora.
2. La tasa de cambio de aire de su habitación
La tasa de intercambio de aire también se conoce como «cambios de aire por hora». Es una medida del volumen de aire agregado o eliminado de una habitación, dividido por el volumen de esa habitación.
Una tasa de intercambio de aire de referencia de 1 significa que el 63,2 % del aire viejo de la habitación se reemplaza por aire nuevo cada hora. Cuanto mayor sea el valor, mejor será la calidad del aire de la habitación.
Por supuesto, siempre y cuando el aire nuevo esté limpio y se mezcle continua y completamente con el aire viejo.
Cuando se imprime en 3D con varias máquinas, la mejor práctica es tener una buena ventilación y una alta tasa de intercambio de aire.
3. Cuántas impresoras 3D estás usando al mismo tiempo
Si una impresora 3D puede ser la fuente de una determinada concentración de UFP y compuestos orgánicos volátiles (COV), el uso de más de una impresora crea una mayor concentración.
Puede ser tentador pensar que, por ejemplo, dos impresoras 3D crean el doble de concentración de UFP y VOC. Pero con tantos otros factores que influyen en la calidad del aire, no es tan simple. Sin embargo, varias impresoras crean una mayor tasa de emisión que debe tenerse en cuenta.
4. ¿Qué material(es) está(n) imprimiendo en 3D?
A medida que se calientan y extruyen, diferentes termoplásticos emiten diferentes concentraciones de UFP y VOC.
Esto a menudo está relacionado con la temperatura de la boquilla requerida para imprimir el material en 3D. Por ejemplo, la extrusión de Ultimaker PC (policarbonato) requiere una temperatura de boquilla de 270 °C y emite una mayor concentración de UFP que Ultimaker PLA, que requiere solo 200 °C.
La química de un polímero también es una de las razones por las que la impresión 3D con un material puede generar emisiones más altas que con otro. ABS significa acrilonitrilo butadieno estireno. Su composición química emite COV a un ritmo mayor que muchos otros polímeros, incluso a la misma temperatura.
Lo mismo puede decirse de los materiales compuestos. Debido a que están reforzados con fibras adicionales de vidrio o carbono, sus partículas pueden pasar al aire, lo que genera mayores emisiones de partículas.
Algunos materiales afectan la calidad del aire más que otros, por lo que siempre es bueno consultar las hojas de datos del fabricante.
5. ¿Cuánto tiempo estarás imprimiendo en 3D?
La duración de su trabajo de impresión provocará la emisión de diferentes niveles de UFP y VOC.
Aunque pueda sonar obvio, la relación entre las partículas emitidas y el tiempo no es necesariamente lineal. Por ejemplo, una impresión de 12 horas no emitirá 4 veces la concentración de partículas de una impresión de 3 horas.
A partir de nuestra investigación, descubrimos que las emisiones a menudo alcanzan su punto máximo al comienzo de la impresión, cuando el polímero se calienta y derrite rápidamente. Pero esto nuevamente también varía entre diferentes materiales.
6. Si hay otras fuentes de emisión en la habitación
No solo las impresoras 3D pueden emitir UFP y VOC en un entorno de oficina. Hay otras fuentes también. Estos pueden incluir:
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fotocopiadoras
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impresoras láser
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Aspiradoras
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Agentes de limpieza
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Ordenadores
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cáscara de cítricos
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Y muchos más…
Si bien pelar una naranja puede no generar emisiones de partículas dañinas, todas pueden contribuir a la concentración general de UFP y VOC y afectar la calidad del aire interior.
La filtración de aire eficiente de Ultimaker S5 Air Manager brinda mayor tranquilidad al imprimir con varias impresoras o una amplia gama de materiales.
Conclusión: imprima en 3D en interiores con más confianza
Con suerte, eso ayudará a disipar algunas preocupaciones que pueda tener sobre la impresión 3D y la calidad del aire.
Sin embargo, si desea tener más flexibilidad en su configuración de impresión 3D (impresión 3D con más impresoras o una gama más amplia de materiales), Ultimaker S5 Air Manager como parte del paquete Ultimaker S5 Pro ahora está disponible.
Esta carcasa superior se integra con Ultimaker S5 para proporcionar una solución de filtración de aire completamente validada. Incluye un ventilador de varias velocidades y un filtro EPA que elimina hasta el 95 % de las UFP, un porcentaje que se basa en datos y no en conjeturas.
Para obtener más información sobre las emisiones de las impresoras 3D y la calidad del aire interior (incluidos detalles adicionales, definiciones clave y datos de nuestra investigación), descargue nuestro informe técnico gratuito.