Impresoras 3D LPBF de metal [Fuente: Sintavia]
Sintavia publicó un documento excelente que describe el problema del condensado en muchas operaciones de impresión 3D de metal.
Sintavia es un servicio de fabricación AM con sede en Florida que ofrece servicios de diseño y producción, así como pruebas de laboratorio y control de calidad. Como parte de sus actividades, operan 28 impresoras 3D LPBF de metal para la producción de metal.
Condensado de impresora 3D
Material típico de polvo metálico para impresoras 3D LPBF [Fuente: Sintavia]
Las impresoras 3D LPBF de metal pueden sufrir el problema de la condensación. Durante la impresión 3D, la atmósfera en la cámara de construcción se reemplaza con un gas inerte para evitar explosiones (porque algunos metales en polvo son explosivos cuando se combinan con el oxígeno del aire y el calor de los láseres).
Cómo se forma el condensado en una impresora 3D LPBF de metal [Fuente: Sintavia]
Este gas inerte debe reciclarse, ya que es un consumible valioso para las operaciones de impresión 3D de metal. Se puede filtrar durante y después de la impresión 3D, pero algunos de los metales utilizados durante la impresión se evaporan en el gas y se condensan. Terminas con una cantidad de condensado.
A veces, este condensado es inflamable o tóxico y, por lo tanto, debe eliminarse de manera adecuada. Desafortunadamente, algunos operadores de impresoras 3D de metal no se molestan en hacerlo y tienen montones crecientes de condensado en cubos en una habitación trasera. Ese es un problema que algún gerente desafortunado eventualmente descubrirá.
Esa no es la forma correcta de manejar el condensado, pero ¿cuál es la forma correcta?
Procedimientos de condensado de Sintavia
Equipo utilizado para pruebas de materiales peligrosos [Fuente: Sintavia]
Sintavia publicó un libro blanco que describe sus pensamientos sobre el problema del condensado en gran detalle. El documento fue escrito por la ingeniera de calidad y medio ambiente, salud y seguridad de Sintavia, Ashley Wallace, en colaboración con Additive Manufacturer Green Trade Association (AMGTA) y Triumvirate Environmental.
Sintavia explica las regulaciones detrás de su proceso, que son de la EPA de EE. UU. Los lectores de otras regiones deben tener regulaciones similares de sus autoridades. Aquí está su descripción del condensado:
“El condensado se describe como una columna de vapor resultante de la evaporación de una aleación de metal durante el proceso AM PBF. El vapor está sujeto a un flujo de gas continuo dentro de la cámara de construcción que puede solidificar rápidamente el condensado en partículas. Estas partículas de condensado están formadas por numerosos metales, normalmente con elementos peligrosos y combustibles. El condensado seco se elimina utilizando el flujo de gas inerte de la máquina, a través de un sistema de filtro y luego se deposita en un contenedor para su eliminación. El condensado húmedo, que incluye salpicaduras, se succiona fuera de la cámara de construcción mediante una aspiradora de separador húmedo a base de agua.“
El proceso de eliminación es arduo, pero debe hacerse. Implica primero tener una evaluación del condensado por parte de un laboratorio externo para determinar oficialmente los tipos de materiales y sus peligros en el condensado. Recuerde, es posible que la impresora 3D se haya utilizado para varios materiales o aleaciones diferentes, por lo que puede ser impredecible lo que hay en el condensado.
¿Qué hace Sintavia con su condensado? Ellos explican:
“Actualmente, en Sintavia, el condensado se maneja y elimina según los estándares establecidos por la EPA, el Departamento de Protección Ambiental de Florida (FDEP) y el Departamento de Transporte de Florida (FDOT). Estos estándares se cumplen al más alto nivel cuando se trabaja con condensado. Al usar una aspiradora de separador húmedo, se recomienda neutralizar el condensado con agua o aceite con aditivos orgánicos. Para el condensado seco dentro de la máquina, se utiliza gas argón para evitar cualquier oxidación/reacción del polvo durante la exposición. Desde la impresora, el condensado seco se transfiere a un contenedor de partículas hermético que se llena rápidamente con arena y aceite de silicona como agentes neutralizantes”.
Si es un operador de impresoras 3D de metal, es probable que esté muy al tanto del problema de la condensación. Si no es así, será mejor que lea este documento técnico.
Inmediatamente.
A través de AMGTA (PDF)