Extracción de humos en impresión 3D: Soluciones seguras y efectivas

La popularidad de la impresión 3D atrae a muchos aficionados a la industria. Sin embargo, las impresoras 3D calientan filamentos plásticos para crear objetos en el proceso de impresión 3D.

La necesidad de extracción de humos en impresión 3D

Los filamentos plásticos calentados emiten gas y partículas ultrafinas (UFP). Además, el material plástico calentado produce compuestos orgánicos volátiles (COV).

Los contaminantes se dispersan alrededor del espacio de impresión y a la atmósfera.

El artículo es una guía para la extracción de humos de impresión 3D como solución a la emisión de humos tóxicos.

¿La impresión 3D emite humos?

¡Sí! El proceso de impresión 3D emite humos dañinos para tu salud y seguridad!

Notablemente, las emisiones de la impresora 3D representan un riesgo de contaminación para el aire circundante. Lamentablemente, los investigadores no han realizado suficiente investigación en este frente.

Sin embargo, los humos nocivos del plástico son cancerígenos. Significa que los COV y UFP pueden causar irritaciones severas al sistema respiratorio y, en el peor de los casos, son cancerígenos.

Por esta razón, es una excelente idea para profesionales crear conciencia de salud y seguridad entre ellos y la creciente fraternidad de aficionados a la impresión 3D.

Industria de fabricación aditiva

La fabricación aditiva (AM) o fabricación aditiva por capas (ALM) se refiere al nombre industrial de la impresión 3D.

El Diseño Asistido por Computadora (CAD) controla la creación de los modelos 3D depositando materiales plásticos como PLA y ABS capa a capa.

La técnica de inyección de aglutinante es un método de fabricación aditiva que usa el hotend para moverse a lo largo de los ejes X, Y y Z para depositar material en polvo y un aglutinante líquido como adhesivo.

Los materiales plásticos usados para fabricación aditiva producen emisiones que aumentan los límites de exposición a la irritación del sistema respiratorio.

Las propiedades químicas de la mayoría de materiales plásticos de impresión 3D contienen compuestos dañinos que pueden crear problemas de salud al calentarse y emitirse.

Compuestos orgánicos volátiles

Los compuestos orgánicos volátiles (COV) tienen una alta presión de vapor y baja solubilidad en agua. Los COV son prominentes en químicos usados para fabricar filamentos plásticos 3D, pinturas, fármacos y refrigerantes.

Los COV son disolventes industriales que son contaminantes comunes de aguas subterráneas. Más importante, cuando el material plástico 3D se calienta, liberan COV.

La cantidad de COV eliminada depende del tipo de filamento plástico del proceso de impresión y la duración.

Partículas ultrafinas

El proceso de impresión 3D libera gases y humos que contienen partículas ultrafinas en el aire circundante. La impresora 3D calienta el filamento plástico y el carbón activado se funde, produciendo gases.

Las partículas grandes de gases se asientan fácilmente debido a su tamaño y densidad. No obstante, las partículas UFP más pequeñas atraviesan una vasta área superficial antes de asentarse.

Las emisiones gaseosas de la fusión de material plástico en impresión 3D son un riesgo para la salud. Sin embargo, los investigadores consideran que las UFP representan un mayor peligro.

¿Cómo lidiar con los humos de impresión 3D?

El proceso de impresión 3D puede tomar ocho horas o incluso días, dependiendo de la complejidad y tamaño del modelo.

Así, la pequeña cantidad de emisiones gaseosas puede ser bastante dañina si se inhala e ingiere durante períodos tan prolongados.

Por tanto, los profesionales y aficionados de la impresión 3D necesitan tener un plan claro y formas de lidiar con olores y humos tóxicos del proceso de impresión.

Usar un espacio de impresión bien ventilado

Si quieres imprimir en 3D, asegúrate de poner tu impresora 3D en una sala de impresión bien ventilada. Elige un área de impresión espaciosa con ventanas para dispersar los humos.

Notablemente, es mejor poner tu impresora 3D en un espacio exterior como un taller o garaje ya que minimizas las posibilidades de que más personas se expongan a los humos de impresión 3D.

Instalar un sistema de ventilación

Instala un sistema de ventilación funcional para lidiar con emisiones de humos gaseosos si pretendes imprimir en 3D en la sala de estar.

El monitor de calidad del aire ayuda a minimizar problemas de salud proporcionando información de calidad del aire de la habitación durante la sesión de impresión.

Puedes complementar el monitor de calidad del aire instalando un purificador de aire como el filtro HEPA.

Estos filtros te ayudan a controlar los humos de la impresora en tu sala de estar.

Usar extractores de humos

Usar un sistema de extracción de humos (ver en Amazon) para lidiar con los humos dañinos de la impresión 3D es una buena idea. El extractor de humos es un sistema que usa corrientes de aire peligrosas para extraer humos y partículas de polvo a un sistema de filtración.

Así, el proceso filtra y elimina partículas dañinas en el aire.

Usar una impresora 3D más segura

Es una buena práctica usar una impresora 3D más segura para tus necesidades de impresión 3D. Compra una impresora de un fabricante reputado con un recinto para prevenir el flujo de aire fuera de las cámaras de la impresora.

Igualmente, compra impresoras que usen plásticos más seguros como filamentos PLA (ver en Amazon). Estos materiales plásticos contienen cantidades mínimas de humos peligrosos para tu seguridad y salud.

Usar equipo de protección personal

Usar equipo de protección personal (EPP) te protege de entrar en contacto con superficies y equipos contaminados.

También evitas inhalar e ingerir gases o humos dañinos del proceso de impresión 3D.

Más importante, te ayuda a evitar la exposición a los humos que pueden entrar en contacto con tus ojos, piel y sistema respiratorio.

Controles administrativos

Los controles administrativos siguen siendo uno de los métodos menos usados para controlar los peligros de los humos dañinos de la impresión 3D.

En este método de control de humos, los gerentes restringen la entrada de la sala de impresión 3D a pocos miembros del personal. Los administradores autorizan solo al personal que trata con impresión 3D a acceder a esta sala.

Protegen a los otros miembros del personal de los gases dañinos del proceso de impresión 3D.

¿Es segura la impresión 3D en interiores?

¡La impresión 3D no es segura en interiores!

El proceso de impresión 3D emite humos dañinos del material de filamento calentado. Los humos pueden impactar negativamente la calidad del aire interior, planteando riesgos severos de seguridad y salud.

Generalmente, cuando el hotend calienta el filamento plástico, este se funde y genera olor y humos debido a sus propiedades mecánicas y químicas.

Además, cuanto más caliente sea el calor requerido para fundir el filamento, más emisiones produce.

Por tanto, el filamento ABS produce más humos dañinos al calentarse porque la temperatura necesaria para fundirlo es más alta que la del filamento plástico PLA.

Más importante, si pretendes imprimir en 3D en interiores, elige un filamento no tóxico como PLA sin modificar. El filamento consiste en plantas naturales como almidón de maíz y caña de azúcar. Es biodegradable y emite un buen olor.

Además, el PLA imprime a una temperatura más baja, produciendo una pequeña emisión. Pero en cuanto te mueves del PLA sin modificar al otro lado, ABS o incluso PLA modificado, las cosas cambian.

Ahora debes empezar a tomar en serio las precauciones de seguridad y salud. Así, puedes usar una impresora con un sistema de filtración para capturar y filtrar humos.

También, puedes usar una habitación o ubicación ventilada y asegurar que las ventanas estén abiertas para maximizar la circulación de aire ambiente en la habitación.

Alternativamente, puedes usar purificadores de aire y extractores para complementar el uso de recintos de impresora para impresión 3D en interiores.

Usa impresoras con un pre-filtro. Los pre-filtros para el sistema de extracción capturan polvo y partículas más grandes antes de combinar filtros HEPA y de carbón para limpiar el aire de humos de impresión 3D.

¿Necesitas ventilación al imprimir PLA?

Los usuarios de impresoras 3D consideran imprimir filamento PLA sin un sistema de ventilación una tarea largely segura.

Sin embargo, imprimir con filamento de temperatura más baja como PLA asegura que la impresora libere cantidades insignificantes de COV y partículas UFP.

Como tal, la sabiduría convencional exige que cuidemos nuestras necesidades de seguridad y salud usando un sistema de ventilación, incluso con PLA.

El PLA libera pequeñas cantidades de nanopartículas. ¡Eso es correcto! Sin embargo, estas pequeñas cantidades de partículas dañinas de PLA consumidas e inhaladas durante un largo período pueden resultar perjudiciales a largo plazo.

Es una excelente idea usar un recinto de impresora o crear un área de impresión segura abriendo ventanas para aire fresco.

Conclusión

La extracción de humos de impresión 3D es un gran sistema de ventilación para la industria de la impresión 3D. Funciona cuando instalas la unidad y la enciendes.

Apunta la cabeza de succión del brazo de extracción a pocos metros de la base del humo.

Es un acto que permitirá a la cabeza de succión de impresión aspirar todos los humos dañinos en un proceso conocido como filtración.

Notablemente, aspirar los humos a un sistema de infiltración permite al extractor de humos separar el polvo de los humos. Tras la separación de polvo y humos, se limpia y se libera aire fresco de vuelta a la atmósfera.