Dado que la impresión 3D es una tecnología relativamente nueva y su popularidad crece exponencialmente cada año, ha habido algunas inquietudes sobre salud y seguridad planteadas por una de las organizaciones de salud y seguridad más importantes del mundo: el Ejecutivo de salud y seguridad del Reino Unido.
La siguiente lista son algunos de los problemas de salud y seguridad que hemos identificado para la impresión 3D:
- Cizallamiento o corte de piel o partes del cuerpo de piezas de movimiento rápido
- Altos niveles de calor y, por lo tanto, quemaduras potenciales
- La dispersión de partículas diminutas que pueden entrar en los pulmones.
- Descarga eléctrica
- Olores químicos de plásticos o polímeros que pueden ser nocivos (COV o Compuestos Orgánicos Volátiles)
- Luz UV o Láser para impresoras de resina
Diferentes tipos de impresión 3D y los peligros para la salud y la seguridad asociados
Impresoras FDM o FFF
El tipo más común de impresión 3D discutido y al que generalmente se hace referencia cuando se piensa en la impresión 3D es el modelado por deposición fundida o FDM. Esto también se denomina a veces Fabricación de Filamentos Fundidos o FFF, los cuales se refieren a la misma técnica.
Básicamente, la impresora 3D introducirá el polímero o el plástico en un extremo caliente a una velocidad y temperatura específicas. El cabezal de impresión se moverá en la forma definida por el código G e imprimirá capas de plástico una encima de la otra formando múltiples capas y eventualmente un objeto modelado en 3D.
Impresoras de resina o SLA
El segundo tipo de impresora más común al que nos podemos referir es la Impresora de Resina o Impresora de EstereoLitografía, SLA.
Esto funciona de una manera muy diferente a una impresora FFF o FDM al sumergir una placa base en un baño líquido de resina. Luego, la resina en esa capa es golpeada por una luz ultravioleta o un láser en el patrón definido por el código G, lo que hace que la resina se cure instantáneamente y forme una capa. La base tardía se eleva luego un espesor de capa
La razón por la que hemos resumido estos diferentes tipos de metodologías de impresión es que tendrán diferentes tipos de peligros y riesgos asociados con ellos.
Por ejemplo, una impresora de resina tendrá una determinada resina química que debe colocarse en el baño de la impresora y es posible que esa resina química deba manipularse de cierta manera debido a su naturaleza. Las impresoras FFF o FDM no tienen baños químicos líquidos, por lo que este peligro no se aplicará a ellas.
¿Cuáles son las preocupaciones de salud y seguridad planteadas por el ejecutivo de salud y seguridad del Reino Unido para la impresión 3D?
La siguiente es información extraída del informe H&S RR1146 del HSE del Reino Unido llamado:
Medición y Control de Emisiones
De las impresoras 3D de escritorio de filamento de polímero
El informe describe algunas investigaciones en etapa inicial bajo condiciones científicas controladas para establecer dos cosas:
a) Medir las emisiones de partículas y volátiles orgánicos
compuestos de impresoras 3D de escritorio y:
b) Investigar la eficacia de las medidas de control para reducir las emisiones de estas impresoras.
El informe se centró en dos de los principales materiales de filamento utilizados, que fueron filamentos PLA (ácido poliláctico) y ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) (ABS).
La investigación destacó que calentar plásticos o filamentos de polímeros emitía una gran cantidad de partículas muy pequeñas y sustancias químicas orgánicas volátiles que podían inhalarse.
El informe también indicó que, sin llevar a cabo una investigación más profunda a largo plazo sobre los efectos de estas condiciones, no estaba claro en esta etapa si esto era un problema o no.
El informe dice:
“Se requiere más investigación para establecer si en condiciones reales de uso
estas impresoras liberan suficiente concentración de emisiones
causar daño.”
Ejecutivo de Salud y Seguridad del informe RR1146
La investigación siguió diciendo que la exposición a este efecto se puede reducir significativamente siguiendo los 5 pasos que se describen a continuación:
Para resumir: en esta etapa se ha identificado que la impresión 3D puede emitir partículas pequeñas y compuestos orgánicos volátiles, pero será necesario realizar más trabajo e investigación durante largos períodos de tiempo para identificar cuál es el riesgo para las personas que están expuestas. a estas partículas y COV.
¿Qué puedo hacer para minimizar este riesgo?
Afortunadamente, existen prácticas estándar de salud y seguridad que se pueden implementar para minimizar todos los riesgos y peligros anteriores para usted como individuo.
En primer lugar, veamos solo un par de definiciones para que todos hablemos el mismo lenguaje o terminología de seguridad: algunas definiciones rápidas sobre riesgo, peligro y jerarquía de control.
¿Qué es un riesgo?
Un riesgo se define como: El potencial de causar daño a un individuo cuando se expone a un Peligro.
Esto a menudo se clasifica por la probabilidad de que ocurra un riesgo y la gravedad de ese riesgo si llegara a suceder.
Un Peligro se define como: El potencial de causar Daño a un individuo.
Con el fin de minimizar tanto el riesgo para un individuo como el peligro potencial para ese individuo, los profesionales de H&S usan algo llamado «Jerarquía de control».
¿Qué es la “jerarquía de control”?
La Jerarquía de Control es un proceso de 5 pasos para controlar el riesgo mediante:
Eliminación, Sustitución, Controles de Ingeniería, Controles Administrativos y finalmente Equipos de Protección Personal. Donde Eliminación es el control más efectivo y PPE es el control menos efectivo.
Por lo tanto, comenzaría en la parte superior del triángulo invertido observando un peligro específico:
- Opción 1: ¿Puede eliminar el peligro eliminándolo completamente físicamente del proceso?
- Opción 2: ¿Puedes sustituir la tarea o la forma en que estás trabajando y hacerlo de otra manera?
- Opción 3: ¿Podría aislar al individuo de la tarea o peligro?
- Opción 4: ¿Podría cambiar la forma en que trabajan las personas, es decir, cambiar una política o un proceso?
- Opción 5: El uso de equipo de protección personal
Solo para señalar que usted no hace la Opción 1 o la Opción 2 o la Opción 3…..5 puede hacer una, o incluso todas, para minimizar el peligro y el riesgo para un individuo.
Usted puede aplicar la Jerarquía de control a la impresión 3D diaria en su hogar; esto no debería ser algo que solo pueda suceder en un lugar de trabajo o sitio industrial.
Veamos la jerarquía de control para las impresoras FDM y de resina para los riesgos que identificamos
Aquí hay algunas tablas para administrar la jerarquía de control y sugerencias para la impresión FDM y la impresión de resina:
| Peligro o Riesgo | Cizallamiento o corte de piel o partes del cuerpo de piezas de movimiento rápido |
| Eliminación | No siempre es posible, el propósito general es imprimir una sola impresión 3D personalizada, |
| Sustitución | A veces es posible, por ejemplo, el corte por láser es una alternativa; en este caso, se podría sustituir una impresora SLA para gestionar este riesgo. |
| Controles de ingeniería | La impresora podría instalarse en una cámara aislada con ventilación, por ejemplo, en un garaje. Para Home Scenario, instale la impresora en otra habitación que esté bien ventilada. Se puede agregar una protección o una cubierta alrededor de la impresora para detener las pequeñas manos curiosas. |
| Controles administrativos | Reglas de la casa/Control de padres: No se debe imprimir con personas en la misma habitación. Los menores de edad o los niños solo pueden operar la impresora bajo supervisión Mantener un «tiempo de limpieza» de la campana de unos 20 minutos |
| EPP | Use guantes protectores |
| Peligro o Riesgo | Altos niveles de calor y, por lo tanto, quemaduras potenciales |
| Eliminación | No siempre es posible, todo el propósito es imprimir una sola impresión 3D personalizada |
| Sustitución | También un problema para las máquinas de corte por láser |
| Controles de ingeniería | Cámara cerrada aislada/Protección fija o impresión en otra habitación |
| Controles administrativos | Normas de la casa Controles parentales |
| EPP | Use guantes protectores |
| Peligro o Riesgo | La dispersión de partículas diminutas que pueden entrar en los pulmones. |
| Eliminación | No siempre es posible, todo el propósito es imprimir una sola impresión 3D personalizada |
| Sustitución | A veces es posible, por ejemplo, el corte por láser es una alternativa. Alternativamente, sustituya un filamento de buena calidad y/o menor emisión de partículas. |
| Controles de ingeniería | Montar un ventilador de extracción y un filtro de partículas. Para Home Scenario, instale la impresora en otra habitación que esté bien ventilada. |
| Controles administrativos | Reglas de la casa/Controles para padres: debe esperar veinte minutos después de que la impresora haya terminado de imprimir |
| EPP | Debe usar una máscara facial si se imprime en 3D |
| Peligro o Riesgo | Descarga eléctrica |
| Eliminación | No siempre es posible, todo el propósito es imprimir una sola impresión 3D personalizada |
| Sustitución | Riesgos similares existirían para otras formas de cortadoras o impresoras |
| Controles de ingeniería | En una situación industrial, se podría instalar una protección fija vinculada a la alimentación que desconecte la alimentación cuando esté abierta. |
| Controles administrativos | No trabajar en la impresión 3D si no se ha aislado la alimentación de red. Debe ser competente y capaz de trabajar en la impresora de forma segura. |
| EPP | Uso de guantes de goma y uso de herramientas aisladas. Nunca trabaje en equipos activos cuando sea posible. |
| Peligro o Riesgo | Olores químicos de plásticos o polímeros que pueden ser nocivos (COV o Compuestos Orgánicos Volátiles) |
| Eliminación | No siempre es posible, todo el propósito es imprimir una sola impresión 3D personalizada |
| Sustitución | A veces es posible, por ejemplo, el corte por láser es una alternativa. Utilizar un filamento de buena calidad y/o menor emisión de partículas |
| Controles de ingeniería | La impresora podría instalarse en una cámara aislada con ventilación, por ejemplo, en un garaje. Para Home Scenario, instale la impresora en otra habitación que esté bien ventilada. |
| Controles administrativos | Reglas de la casa/Control de padres: No se debe imprimir con personas en la misma habitación. Orientación HSE esperar 20 minutos |
| EPP | Debe usar una máscara facial si se imprime en 3D |
| Peligro o Riesgo | Luz UV o láser (para impresoras de resina) potencial para dañar la vista |
| Eliminación | No siempre es posible, el propósito general es imprimir una sola impresión 3D personalizada, |
| Sustitución | Posiblemente podría usar la impresión FDM pero tiene otros riesgos y peligros |
| Controles de ingeniería | En una situación industrial, se podría instalar una protección fija vinculada a la alimentación que desconecte la alimentación cuando esté abierta. |
| Controles administrativos | Reglas de la casa/Control de padres: No se debe imprimir con personas en la misma habitación. HSE Guidance espere 20 minutos después de que la impresión haya terminado antes de retirar |
| EPP | Donde la protección UV para los ojos cuando se trabaja en la impresora |
Conclusión
El Ejecutivo de Salud y Seguridad del Reino Unido es un organismo de salud y seguridad respetado a nivel mundial que ha llevado a cabo investigaciones específicas sobre las impresoras FDM y FFF. Han identificado que se emiten partículas y COV durante el proceso de impresión 3D.
Si bien en este momento no está claro si esto es dañino para nuestra salud, también han identificado algunos controles que podemos implementar con bastante facilidad para controlar estos peligros.
Creemos que el impacto en la salud y la seguridad de la impresión 3D es mínimo, si se asegura de operar su impresora 3D en una habitación bien ventilada y sigue algunos de los controles sugeridos anteriormente.
Esperamos que haya disfrutado de esta publicación de blog tanto como nosotros lo hemos hecho para usted. También lo alentamos a que deje un comentario, ya sea bueno o malo, ya que esto nos ayuda a mejorar la capacidad de escritura de nuestro blog y, con suerte, como resultado, ¡mejorará su disfrute!