Je voudrais acheter une imprimante 3D, mais je m'inquiète des risques pour la santé associés à son fonctionnement. Certains groupes de scientifiques disent qu'il peut être nocif pour l'homme.

Que dois-je considérer avant d'acheter une imprimante 3D si je me soucie de ma santé? Y a-t-il des imprimantes sûres?

Il existe très peu d'informations sur la sécurité, car les imprimantes 3D domestiques sont relativement nouvelles. Cependant, les plastiques tels que l'ABS ont une longue histoire dans la fabrication de produits en plastique, et une étude a révélé que dans les méthodes de fabrication traditionnelles (telles que le moulage par injection et la découpe au fil chaud) ne libèrent pas de niveaux dangereux de cancérigènes et / ou de sensibilisants respiratoires dans l'air. .

Bien sûr, les imprimantes 3D ne font pas partie des processus couverts par l'étude. Dans les milieux de l'impression 3D à domicile, cette étude qui examine les émissions de particules ultrafines (UFP) est souvent citée. Il constate que l'impression d'ABS libère des niveaux relativement élevés d'UFP et de PLA, beaucoup moins (mais toujours assez importants). Cependant, il n'est pas clair si / à quel point ces UFP sont dangereux dans les quantités émises.

Il est souvent suggéré que le PLA, en partie en raison de la réduction des émissions d'UFP, est plus sûr à imprimer que l'ABS, en partie en raison de ses origines "naturelles" car il peut être dérivé de matériaux tels que la fécule de maïs. Je mettrais en garde contre ce raisonnement, car les matériaux "naturels" peuvent toujours être toxiques (le venin de serpent est naturel, après tout) et la fécule de maïs est fortement transformée, de sorte qu'elle ne ressemble guère à sa forme d'origine. Les émissions d'UFP inférieures peuvent suggérer qu'il est plus sûr, mais l'étude n'est que quantitative, pas qualitative.

Cela dit, le PLA pose probablement moins de risque (malgré mon argumentation précédente contre les matériaux "naturels", le PLA joue assez bien avec le corps humain), mais je soutiens que le risque avec l'ABS n'est pas trop grand de toute façon, étant donné qu'il a été utilisé en toute sécurité dans les usines pendant des décennies.

Une autre étude est souvent mal interprétée, disant que l'impression ABS en 3D libère du cyanure d'hydrogène. L'étude ne porte que sur la décomposition thermique de l'ABS, qui se produit à des températures nettement plus élevées que celles atteintes lors de l'impression (mais une imprimante fonctionnant de manière significative peut provoquer la libération de gaz toxiques, mais je soutiens qu'à ce stade, vous devriez vous soucier de la présence de votre imprimante au feu plutôt qu’à une exposition temporaire à certaines toxines).

Il n'y a pas d'imprimantes qui soient fondamentalement plus sûres que les autres. Cependant, certaines imprimantes ont un boîtier (contenant les fumées) et certaines ont même un filtre à charbon et un ventilateur pour l'extraction des fumées. Si vous souhaitez faire preuve de prudence, cela pourrait être un bon choix (mais encore une fois, il n'est pas clair si un filtre à charbon est totalement efficace).

Enfin, comme les imprimantes sont généralement assez bruyantes, il est préférable de garder votre imprimante dans une pièce distincte de celle où vous travaillez habituellement. Dans ce cas, l'exposition aux fumées (pendant les quelques minutes que vous passez pour vérifier votre impression) est minime et les avantages potentiels d'une imprimante "plus sûre" ou de l'utilisation de matériaux "plus sûrs" diminuent.

L'exposition accidentelle en tant qu'amateur n'est probablement pas un gros problème; les travailleurs des usines sont exposés aux vapeurs de plastique fondu toute leur vie et ils ne semblent pas tomber morts. D'un autre côté, si vous allez imprimer structurellement, il est probablement préférable de déplacer votre imprimante dans une pièce séparée, sinon pour des raisons de santé et de sécurité à cause du bruit.

Presque toutes les imprimantes 3D ont des problèmes pouvant entraîner des problèmes de santé.

Les imprimantes FDM / FFF chauffent le plastique à une température qui peut provoquer un dégagement de gaz, et ces sous-produits peuvent ne pas être sains.

Les imprimantes SLA utilisent souvent des époxydes qui peuvent dégager des gaz ou être quelque peu toxiques avant d'être durcis.

Les imprimantes à base de poudre peuvent également dégager des gaz, en plus de la poudre elle-même présentant un danger possible.

De nombreux amateurs et petites entreprises dansent autour du problème et suggèrent que les machines soient toujours utilisées dans des zones bien ventilées. Les machines professionnelles ont souvent des filtres et des systèmes de ventilation intégrés.

Plutôt que d'essayer de trouver une imprimante 3D "parfaitement sûre", prenez le temps de décider à quoi vous voulez en utiliser une, trouvez des imprimantes adaptées à votre utilisation et attendez-vous à ce que vous ayez besoin de fournir une ventilation raisonnable pour presque toutes les imprimantes. Planifiez votre installation pour cela et vous devriez pouvoir sécuriser n'importe quelle imprimante pour votre utilisation requise.

Cependant, si vous prévoyez de créer une batterie d'imprimantes avec de nombreuses imprimantes et que vous-même ou d'autres personnes passez beaucoup de temps à les faire fonctionner, je vous suggère de travailler avec un professionnel de la santé et de la sécurité et de leur demander d'identifier les dangers possibles et de planifier les mesures d'atténuation.

Je vais aborder la question de l'air car elle n'est pas encore résolue. la troisième dimension offre une excellente réponse aux problèmes de sécurité courants .

La réponse courte est que, sur la base de nos connaissances limitées à ce stade, il peut y avoir des risques pour la santé imperceptibles liés aux imprimantes FDM / FFF et, par conséquent, des précautions de sécurité supplémentaires sont, à mon avis, nécessaires et non facultatives ou secondaires comme suggéré par certains dans la communauté .

En d'autres termes, si vous pouvez isoler votre imprimante dans une zone bien ventilée où les gens vont rarement, ce n'est bien sûr pas un risque pour la santé, mais si des personnes sont exposées à l'air de l'imprimante pendant des périodes importantes, vous besoin de faire quelque chose. C'est ma situation - où je vis des ateliers dédiés et des salles supplémentaires sont des luxes que la plupart des gens n'ont pas.

Chance réaliste d'être dangereux -> Traitez-le comme dangereux

L'information clé à ce stade est l'étude UFP (Ultra-Fine Particle) qui est liée dans la réponse de Tom .

Laissant de côté les parties effrayantes / détaillées:

Par conséquent, les résultats ci-dessous suggèrent qu'il faut être prudent lors de l'utilisation de ces instruments d'impression 3D dans des environnements intérieurs non ventilés ou non filtrés en raison de leurs grandes émissions d'UFP.

Une limitation importante de cette étude est que nous n'avons aucune information sur les constituants chimiques des UFP émis par l'un ou l'autre type d'imprimante 3D [...]

[...] il peut également y avoir des différences de toxicité en raison de différences de composition chimique.

Cela signifie que bien que de nombreux processus libèrent des UFP (les auteurs de l'article comparent à la cuisson), tous les UFP ne sont pas créés égaux. Les UFP issus de l'impression 3D étant encore inconnus, la seule vraie réponse du point de vue de la sécurité est de les traiter comme dangereux.

Ce ne sont pas des conseils juridiques, de sécurité ou professionnels!

Je ne suis pas qualifié pour donner un avis sur ce qui devrait être fait mais je partagerai ce que je ferais:

• Ventilation - Flux d'air actif poussant l'enveloppe d'air autour de l'impression dans un grand corps d'air non peuplé.
• Boîtier + ventilation - En enveloppant complètement votre imprimante, elle gardera probablement les UFP principalement dans le boîtier. Vous pouvez combiner cela avec une ventilation continue ou comme certains ont suggéré une ventilation de purge avant d'ouvrir le boîtier.
• Enceinte + filtrage - Un filtre peut être appliqué à la fois sur l'évent pour réduire la sortie des UFP (par exemple si vous n'avez pas accès à un corps d'air sûr) et comme un système de recirculation qui élimine les UFP du corps d'air à l'intérieur de l'enceinte .

Une note sur la pression positive vs négative liée à la ventilation et au filtrage: si vous produisez une pression positive dans l'enceinte, vous allez de toute façon souffler tous les UFP dans votre environnement. Une pression négative évacuée vers une masse d'air sûre ou une pression neutre avec de bons joints et un filtrage recirculé peuvent éviter cela.

Remarque sur les filtres : les filtres à charbon actif ne suppriment pas les UFP. Les filtres HEPA peuvent supprimer les UFP d'impression 3D.

Quelle imprimante?

Tant que l'incertitude persiste, je prédis que, à mesure que le marché mûrit, le filtrage et les enceintes deviendront plus standard. À l'heure actuelle, les seules imprimantes FDM de qualité grand public ET filtrées HEPA incluses sont les Up! Box et le Zortrax Inventure . Il existe un certain nombre d'imprimantes incluses sans filtrage.

Comme alternative, au moins une entreprise est apparue avec des produits destinés à ceux qui sont préoccupés par divers aspects de la sécurité de l'impression 3D.

Outre le processus inhérent lui-même et les risques directs pour la santé, de nombreuses imprimantes 3D nécessitent également une technologie complémentaire pour fonctionner.

Les imprimantes fdm ont une tête d'impression qui doit se déplacer dans l'espace 3D. Le déplacement de pièces de machines peut être un danger . Dans un environnement familial / amateur avec des enfants par exemple, je recommanderais d'acheter une imprimante avec un boîtier.

les conceptions «ouvertes» comportent souvent des composants électroniques nus montés directement sur la structure de l'imprimante. Cela augmente la possibilité de courts-circuits et de chocs électriques.

Les imprimantes qui chauffent le matériau le font souvent à des températures très élevées. Les parties chaudes de l'imprimante ne doivent pas être touchées.

Comme de nombreuses imprimantes 3D sont fabriquées en Chine et que l'amiante est toujours légal en Chine (avec une grande production en cours, il semble), il est tout à fait possible de se retrouver avec une imprimante 3D contenant des pièces en amiante.

Même si l'amiante est illégal dans certaines parties du monde (comme l'Australie, mais pas aux États-Unis pour autant que je sache), compte tenu de ce qui précède, et du manque éventuel de soins de la part des fournisseurs et / ou des oublis lors des importations, vous voudrez peut-être le faire vérifications nécessaires.

Cela devient encore plus important si vous prévoyez d'apporter des modifications à votre imprimante. Même si l'on peut dire qu'ils n'apporteront aucune modification à leur imprimante 3D avant d'acheter leur première, une fois reçue et expérimentée, les choses peuvent sembler très différentes.

Lorsque vous parlez même à de grands producteurs, vous pouvez également obtenir des réponses très contradictoires («oui, la partie xyz contient de l'amiante» et «non, elle n'en a pas») - ce qui complique encore la question.

Les tests d'amiante sont généralement d'environ 50 à 70 USD par échantillon, et souvent la destruction de l'article testé est nécessaire, ce qui n'est pas non plus un moyen viable.

Je peux ouvrir une nouvelle question sur la façon de couvrir le risque d'amiante dans les imprimantes 3D (et autres articles) importés de Chine.