¿Se pueden esterilizar y desinfectar objetos impresos en 3D? PLA, PETG y más

Las impresiones 3D se pueden utilizar de muchas maneras, algunas de las cuales requieren un entorno estéril y limpio. Algunas personas desaconsejan el uso de impresiones 3D debido a los desafíos de garantizar que se desinfecten adecuadamente.

Los objetos impresos en 3D se pueden esterilizar utilizando métodos como el peróxido de hidrógeno (H2O2), agua tibia y jabón, alcohol, etc.

Este artículo intentará responder a la pregunta de si puede esterilizar impresiones 3D, y cómo lo haría, así que siga leyendo para obtener más información.

¿Se pueden esterilizar PLA y piezas impresas en 3D?

El PLA y otras piezas impresas en 3D se pueden esterilizar con métodos como etanol, peróxido de hidrógeno, lámparas UV-C, isopropanol, un secador de aire caliente e incluso jabón y agua tibia. Existen otros métodos, como el autoclave y el uso de óxido de etileno, pero no se recomiendan para materiales como PLA y PETG.

Existen varias técnicas de esterilización diferentes, pero no todas son adecuadas para la impresión 3D. Solo unos pocos, como el uso de una solución de agua y alcohol isopropílico, una lámpara UV-C o un secador de aire caliente, se pueden usar para esterilizar piezas impresas en 3D sin afectar en gran medida su resistencia y estructura.

El PLA es un material de baja temperatura que se derrite o pierde su forma a altas temperaturas. Por eso hay que tener cuidado al elegir un método de esterilización para este filamento.

Del mismo modo, Stefan de CNC Kitchen ha reunido una gran cantidad de filamentos para probarlos después de desinfectarlos con una solución de isopropilo y agua.

Ha explicado en su vídeo cómo reaccionan a la desinfección diferentes materiales como ABS, PLA, PETG, TPU, Policarbonato e incluso resina líquida pasando por pruebas de resistencia. Mira el video a continuación.

¿Se pueden esterilizar en autoclave las piezas impresas con PLA?

No, las piezas impresas con PLA no pueden tolerar un ciclo de autoclave porque este proceso usa contacto directo con vapor y presión a altas temperaturas, como 121 °C y 132 °C, las cuales PLA no puede sobrevivir y se derretirá fácilmente. Se recomienda utilizar otro método de esterilización para PLA.

Un autoclave, en el lado positivo, es una máquina altamente efectiva que es capaz de destruir microbios y sus esporas, lo que lleva a una esterilización completa. También es no tóxico para el medio ambiente.

Sin embargo, dado que el mecanismo utilizado aquí involucra alta temperatura y alta presión, no es adecuado para piezas impresas con PLA y alterará la forma y las propiedades mecánicas de dichos filamentos.

¿Cómo se esterilizan las impresiones PLA 3D?

Las impresiones PLA 3D se pueden esterilizar usando un desinfectante como alcohol isopropílico al 70 % mezclado con agua. También puede utilizar una lámpara UV-C para esterilizar las piezas de PLA exponiéndolas a la radiación ultravioleta durante unos 15 minutos. Otro método es simplemente usar agua y jabón y limpiar las piezas de PLA.

Hay varias formas que puede usar para desinfectar y esterilizar piezas impresas en 3D con PLA, pero la más común es usar alcohol isopropílico en una proporción de 70/30 con agua.

Si no tiene nada más que agua y jabón, entonces el primero también es una buena alternativa para esterilizar sus piezas de PLA y también es el más seguro.

Simplemente comience lavando previamente sus piezas con agua caliente y luego aplique jabón en todas las superficies accesibles. Después de aplicar el jabón, vuelve a lavar la pieza con agua tibia al menos durante 2 minutos y retira todo el jabón.

Repita el proceso una o dos veces más para garantizar una esterilización completa. Una vez hecho esto, deja que tus piezas de PLA se sequen en un ambiente limpio.

Antes de esterilizar sus impresiones con otros métodos, asegúrese de usar el equipo de seguridad adecuado para el procedimiento. Los procesos de esterilización a menudo pueden volverse complicados y peligrosos, por lo que un par de guantes y una máscara son imprescindibles, junto con gafas protectoras.

Lo que la gente también hace es preparar una solución que consiste en alcohol isopropílico con agua y sumergir sus partes de PLA durante unos 5-10 minutos para garantizar una esterilización adecuada.

Si algunas esquinas de la impresión son difíciles de alcanzar, puede usar una botella rociadora con la solución adentro para aplicar manualmente el desinfectante a su impresión.

Prusa3D ha llevado a cabo una investigación a gran escala sobre este tema en la que se han alistado métodos que funcionan y técnicas que no funcionan en filamentos de uso común. Vale la pena echarle un vistazo a los métodos probados y probados de desinfección.

¿Cómo se esterilizan las impresiones 3D de ABS?

El ABS se puede esterilizar mediante varios métodos diferentes, como el uso de un secador de aire caliente, isopropanol, lejía, lámpara UV-C y óxido de etileno. Es un material de alta temperatura que generalmente puede tolerar más métodos de esterilización como el óxido de etileno en comparación con el PLA.

Echemos un vistazo rápido a estos métodos.

Secador de aire caliente

Se puede usar un secador de aire caliente en ABS para esterilizarlo por completo. Las bacterias y los virus no pueden soportar altas temperaturas, por lo que si configura su secadora a unos 65 °C, eso debería ser suficiente para eliminar la mayoría de los patógenos en su impresión.

Isopropanol (IPA)

El isopropanol es un desinfectante común que se ha informado que es eficaz contra los microbios. Cuando se mezcla con agua limpia, la solución se vuelve altamente efectiva y puede usarse para esterilizar ABS y otros filamentos cómodamente.

Lejía

El hipoclorito de sodio, o mejor conocido como lejía doméstica, se puede usar en la superficie del ABS para eliminar microbios dañinos y agentes infecciosos. Se utiliza una pequeña concentración de Hipoclorito de Sodio, alrededor del 0,01% para desinfectar ABS. La duración promedio durante la cual se debe aplicar el decolorante es de alrededor de 2 minutos.

Lámpara UV-C

Las lámparas UV-C pueden funcionar para esterilizar piezas impresas en ABS. Prusa Research recomienda utilizar una lámpara UV-C de 30 W que emita radiación por debajo de los 280 nm de longitud de onda. Además, el tiempo de exposición recomendado es de entre 10 y 15 minutos.

El UV Light Sanitizer Wand Portable UV-C de Amazon es un buen producto que puede usar fácilmente para esterilizar sus objetos impresos en 3D. Sin embargo, tenga en cuenta que esta técnica de esterilización no es la más efectiva que existe y solo es adecuada para esterilizaciones ligeras.

Óxido de etileno

La exposición al óxido de etileno o ETO es un buen método para esterilizar las impresiones de ABS. Sin embargo, ciertamente no es el más rentable y generalmente requiere un horno especializado que expone el filamento a este gas.

El óxido de etileno es un sustituto de todos aquellos materiales sensibles al calor que no pueden tolerar el vapor a alta presión, como el proceso de autoclave. El ETO se usa generalmente en centros de salud para esterilizar una amplia variedad de artículos.

¿Cómo se esterilizan las impresiones PETG 3D?

La mejor manera de esterilizar PETG es usando una solución de peróxido de hidrógeno al 25 % y sumergiendo las piezas de PETG en ella. También puede usar agua y jabón como una alternativa decente para esterilizar sus modelos sin problemas adicionales.

El PETG es más resistente a la temperatura que el PLA pero un poco menos que el ABS. Es por esta razón que el PETG como el PLA no puede sobrevivir a las técnicas de esterilización como el autoclave.

Sin embargo, puede esterilizarlo de varias maneras, como usar un secador de aire caliente, lejía, una solución de etanol e incluso isopropanol.

Un buen método para esterilizar PETG es la exposición al óxido de etileno, que se utiliza como agente esterilizante en pequeñas cantidades. Esta es también una gran alternativa al autoclave que la mayoría de los filamentos no pueden soportar.

Por lo menos, el agua y el jabón siempre son una buena manera de esterilizar cualquier tipo de pieza, y mucho menos PETG. También puede usar lámparas UV-C ya que no afectan la composición estructural de las piezas.

¿Se puede esterilizar o desinfectar PLA con alcohol?

Sí, el PLA se puede esterilizar con diferentes concentraciones de isopropanol, etanol y alcohol isopropílico y todas estas son formas de alcohol. Usar una solución de alcohol y agua con isopropanol al 70 % es una excelente manera de desinfectar PLA y otros filamentos termoplásticos.

El alcohol isopropílico es una sustancia polivalente y se puede utilizar para limpiar y desinfectar fácilmente piezas impresas en 3D. Lo beneficioso de usar alcohol para la esterilización es que no afecta ni cambia la apariencia de su parte, sin importar cuánto tiempo remoje su impresión en ella.

Este blog informa que el PLA se disolvió en alcohol durante 24 horas, pero no hubo cambios físicos obvios o visibles. Las personas también han dicho que han usado alcohol con frecuencia para esterilizar sus partes y siempre ha sido una buena experiencia para ellos.

¿Qué métodos no se pueden utilizar para esterilizar piezas impresas en 3D?

Las técnicas de esterilización como el plasma gaseoso de peróxido de hidrógeno, el autoclave y la radiación gamma no se pueden utilizar para esterilizar las piezas impresas en 3D. Estos métodos conducen a la deformación de filamentos termoplásticos comunes como PLA, ABS y PETG, así que asegúrese de tener cuidado con estos cuando busque desinfectar sus modelos.

El PLA es sin duda uno de los filamentos más comunes que utilizan innumerables fabricantes en todo el mundo. Sin embargo, es un material que no puede tolerar altas temperaturas y definitivamente perderá su forma cuando se exponga.

Por lo tanto, un método como el autoclave implica alta temperatura y presión y exposición directa al vapor. Supera el límite de filamentos como PETG y PLA y los obliga a deformarse durante el ciclo de autoclave.

Además, el plasma de gas de peróxido de hidrógeno requiere una superficie no porosa en los objetos en los que se usa. Dado que las impresiones 3D son muy porosas, esta es una opción que simplemente se descarta para la esterilización.

Por otro lado, la radiación gamma es costosa y es más adecuada para la esterilización de gran formato. Definitivamente no es algo que puedas hacer en casa.

Además, este estudio de caso informa que la radiación gamma puede ser efectiva para la esterilización, pero también puede causar cambios severos en la forma del material, lo que reduce la calidad de la pieza.

Una explicación más general es que se debe evitar cualquier cosa que implique el uso de altas temperaturas para esterilizar piezas impresas en 3D. La mayoría de los materiales no pueden sobrevivir a temperaturas demasiado altas y solo se deteriorarán si decide continuar desinfectándolos con dichos métodos.

Por eso es mejor apegarse a los métodos que han demostrado científicamente que funcionan con filamentos como PLA y PETG. La investigación realizada por Prusa3D es una gran fuente para ayudarlo a elegir las técnicas de esterilización correctas.