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Sí, los humos de las impresoras 3D pueden ser peligrosos. En el proceso de impresión 3D, la fusión del plástico libera partículas dañinas en el aire. En particular, la fusión de los filamentos de ABS, PETG y nailon emite partículas que pueden provocar dolores de cabeza, náuseas e irritar los ojos y el tracto nasal.

Las impresoras 3D son cada vez más comunes tanto en los hogares como en las industrias. Con esto, existe la preocupación de si son o no completamente amigables con los humanos. Después de todo, la impresión 3D de modelado por deposición fundida (FDM) funciona derritiendo plástico. Esto plantea la cuestión de la seguridad de la impresión 3D y la exposición a largo plazo a los humos de la impresora 3D.

En este artículo, comprenderemos las diversas preocupaciones relacionadas con la salud que rodean a la impresión 3D. Veremos los múltiples filamentos y qué tan seguros son. Luego, repasaremos algunas de las formas en que puede mitigar los riesgos asociados con el uso de una impresora 3D. El artículo no tiene como objetivo asustarlo y alejarlo de la impresión 3D, sino hacerlo más consciente de los riesgos y las medidas asociadas que puede tomar para protegerse.

Profundicemos un poco más y veamos si las cosas realmente están tan mal.

Table of Contents show 1 ¿Qué son los humos de las impresoras 3D? 2 ¿Son dañinos los humos de una impresora 3D? 3 ¿Cómo reducir los riesgos de los humos nocivos de las impresoras 3D? 4 Preguntas frecuentes 5 Conclusión

¿Qué son los humos de las impresoras 3D?

El olor que se produce al imprimir en 3D con PLA, ABS o cualquier otro filamento se debe a la liberación de varios productos químicos en esos filamentos. Estos vapores de múltiples productos químicos se denominan humos de impresoras 3D. Hay dos elementos principales en los humos de la impresora 3D: COV y UFP.

Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son una mezcla de productos químicos con una alta presión de vapor a temperatura ambiente. El olor dulce del filamento PLA, el aroma que surge cuando derrites el ABS o el agradable aroma de la pintura fresca se deben a la liberación de COV en el aire. Los COV no son potencialmente mortales, pero la exposición prolongada a ellos puede causar efectos secundarios graves.

Las partículas ultrafinas (UFP) son partículas con un tamaño inferior a 0,1 ?m o 100 nm de diámetro. Son notoriamente difíciles de filtrar debido a su pequeño tamaño. Estas partículas ingresan al cuerpo a través de nuestros pulmones y causan inflamación en las áreas nasales y los ojos.

Un estudio de 2016 demostró la liberación excesiva de COV cuando se utilizan filamentos de ABS, policarbonato y nailon. De manera similar, otro estudio sobre emisiones de partículas ultrafinas destaca a las impresoras 3D como grandes emisores de UFP.

Está claro que el uso de una impresora 3D genera emisiones en su entorno. Pero, ¿son estos peligrosos o tóxicos para la salud?

¿Son dañinos los humos de una impresora 3D?

La respuesta corta a si los humos de las impresoras 3D son dañinos es sí. Sin embargo, las impresoras 3D pueden usar varios tipos de materiales de filamento y cada material está compuesto por varios compuestos. En consecuencia, los humos emitidos por estos filamentos también varían.

En el mismo trabajo de investigación de 2016 mencionado anteriormente, los investigadores examinaron a fondo los diversos COV emitidos por diferentes filamentos.

Veamos los filamentos de plástico más populares con más detalle.

Humos de filamento ABS

El acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) es un filamento de impresión 3D de uso común tanto por aficionados como por profesionales. Es superior en su fuerza y ??rigidez y es un material excelente para aplicaciones prácticas debido a su resistencia a altas temperaturas.

Una de las mayores desventajas de los filamentos de ABS es que cuando se derrite, libera estireno, un VOC potencialmente dañino y cancerígeno. La exposición a largo plazo a los humos de ABS también está relacionada con náuseas, dolores de cabeza y fatiga. Las UFP liberadas por ABS también son más altas en comparación con la impresión con otros filamentos de impresión 3D (?2 × 10 10 a ?9 ×10 10 partículas por minuto).

Vapores de filamento PLA

El ácido poliláctico (PLA) es uno de los filamentos de impresión 3D más populares utilizados en impresoras 3D para aficionados. Se compone principalmente de almidón de maíz, azúcar o maíz. Estos materiales son materias primas renovables y, por lo tanto, el PLA es un plástico de impresión 3D comparativamente sostenible.

Cuando derrite el filamento PLA, libera Lactide a la atmósfera. Este es un químico no tóxico, sin embargo, y es relativamente seguro estar cerca. PLA es un emisor bajo de COV y UFP en comparación con otros filamentos de impresión 3D. Aún así, debe tener cuidado con la exposición a largo plazo a los humos de PLA, ya que se desconocen sus efectos a largo plazo.

Humos de PETG

El polietilen tereftalato glicol (PETG) es un filamento de impresión 3D preferido por muchos. Combina la facilidad de impresión con la fuerte resistencia química y mecánica del PLA y el ABS en un solo material.

Un estudio reciente sobre la impresión 3D de PETG señaló que PETG libera etilbenceno y estireno, ambos químicos tóxicos y cancerígenos. Si bien no podemos determinar con firmeza la concentración y emisión de VOC y UFP a partir de este estudio, aún recomienda precaución con la exposición a largo plazo a los humos de PETG.

vapores de nailon

El nylon es principalmente un plástico de impresión 3D industrial. Ofrece una durabilidad extrema y más resistencia al desgaste que el filamento ABS. Dicho esto, también emite humos nocivos, de los cuales más del 90 % consiste en caprolactama.

La EPA no ha clasificado a la caprolactama como sustancia cancerígena en sus hallazgos; aún así, la exposición a largo plazo puede irritar los ojos, la nariz y causar trastornos respiratorios en los humanos. El estudio de 2016 también descubrió que la tasa de emisión de VOC durante la impresión 3D de nailon fue la más alta, con 180 ?g/min. Esto sugiere que incluso la exposición a corto plazo a estos vapores puede provocar efectos secundarios desagradables al imprimir con nailon.

Humos de impresión 3D de resina

La impresión 3D de resina no funde ningún material, sino que cura la resina de la impresora 3D utilizando una fuente de luz, normalmente una pantalla LCD o un láser. El proceso es conocido por su mal olor y, por lo tanto, la mayoría de las impresoras 3D de resina vienen con una carcasa herméticamente sellada. Algunas de las mejores impresoras de resina incluso incluyen sistemas de filtración de aire.

Un estudio reciente publicado por Chemical Insights concluyó que, aunque los COV emitidos durante la impresión 3D con resina son significativamente menores que los de la impresión FDM, todavía se liberan sustancias químicas tóxicas potenciales. En particular, el formaldehído (un carcinógeno), el acetaldehído y la metilisobutilcetona se emiten durante el proceso de impresión 3D de resina.

Aunque estos productos químicos estaban dentro de los límites recomendados, la exposición prolongada a esta mezcla de productos químicos puede irritar los ojos y la piel de las personas susceptibles.

Recomendado: Impresoras 3D de resina vs filamento: ¿Cuál es la diferencia?

¿Cómo reducir los riesgos de los humos nocivos de las impresoras 3D?

Ahora hemos entendido que, de hecho, existen riesgos asociados con los humos de las impresoras 3D. Si bien no son mortales al instante, aún debemos tomar precauciones de seguridad y salud para disfrutar del pasatiempo de la impresión 3D y mitigar cualquier riesgo. En esta sección, repasaremos algunas de las técnicas que puede utilizar para disfrutar de una experiencia de impresión 3D inofensiva y sin preocupaciones.

Ventila tu espacio de trabajo

Lo único común que hemos observado en todos los estudios es que las impresoras 3D emiten un flujo constante de VOC y UFP cuando están en funcionamiento. Los riesgos asociados con estos humos tienen menos que ver con los productos químicos en sí mismos y más con su concentración en el aire.

Una habitación cerrada con una sola impresora 3D puede ser más dañina que un espacio de trabajo bien ventilado con varias impresoras 3D. El objetivo es garantizar una buena ventilación en el espacio de trabajo utilizando filtros de aire, ventiladores y ventanas. Esto limita la concentración de productos químicos nocivos en el aire y mantiene una buena calidad del aire en la habitación.

Consigue una carcasa para impresora 3D

Muchas impresoras 3D de nivel de aficionado tienen un diseño de marco abierto. Esto ayuda a los fabricantes a ahorrar costos asociados con una estructura cerrada. Esto significa que, mientras está en funcionamiento, la impresora 3D libera gases tóxicos directamente a la atmósfera.

En el caso de las impresoras 3D cerradas, puedes evitar este problema. Estos contienen VOC y UFP de manera significativa y evitan que estos compuestos se propaguen libremente a su habitación. Algunas impresoras cerradas incluso vienen con un sistema de filtración y ventiladores.

Recomendado: Las 9 mejores impresoras 3D cerradas

Además de limitar la transmisión de humos nocivos al espacio de trabajo, los recintos también reducen el olor a filamento y los ruidos de impresión.

Pero estas impresoras 3D pueden ser costosas, y muchas personas aceptan la compensación que conlleva el diseño de marco abierto. Sin embargo, puede optar por una de las muchas ideas de gabinetes de impresoras 3D de bricolaje que están disponibles.

Creality incluso ofrece carcasas oficiales para sus impresoras 3D, como la popular Ender 3, que puede actualizar cuando se sienta listo. Es una de las muchas actualizaciones populares de Ender 3 o Ender 5 que puede hacer para mejorar su experiencia de impresión 3D.

Imagen: cisardom a través de Thingiverse Una carcasa de impresora 3D DIY

Si está dispuesto a dedicar tiempo y esfuerzo, también puede construir su propia carcasa de impresora 3D de bricolaje. Hay muchos diseños disponibles, como esta carcasa IKEA Lack que se adapta a muchas impresoras 3D.

Imprime con material más seguro

Si no quiere lidiar con humos tóxicos, la mejor solución es evitar el uso de filamentos de impresoras 3D que emiten estos humos. El ABS y el PETG están compuestos por compuestos químicos tóxicos complejos y liberan altas concentraciones de COV en el aire durante el proceso de impresión. Si no necesita estrictamente imprimir en 3D con estos plásticos, es mejor evitarlos por completo.

Si desea imprimir con estos materiales, se recomienda apegarse a las mejores marcas de filamentos PETG y ABS para evitar las marcas de baja calidad que agregan aditivos dañinos.

Luego tenemos el filamento PLA. El PLA es excelente por muchas razones, la mejor de todas es que es relativamente seguro y emite poco o ningún VOC dañino. En cambio, lo que obtienes es el olor dulce de la fusión de los azúcares en el PLA. Para entornos como el aula, la oficina en casa o el dormitorio de los niños, donde la seguridad es muy importante, el filamento PLA es la opción más segura.

Recomendado: Los 10 Mejores Filamentos PLA para Impresión 3D

monitor de calidad del aire

Un monitor de calidad del aire es una excelente manera de controlar la calidad del aire en el espacio de trabajo de su impresora 3D. No solo puede obtener información relacionada con la seguridad y la salud, como los niveles de VOC y CO2, sino que también puede realizar un seguimiento de los niveles de humedad para asegurarse de no exponer su filamento a demasiada humedad.

Imagen: Gary Peng a través de hackaday Los monitores de calidad del aire se pueden construir en casa

Puede proporcionarle una sensación de alivio cuando se trata de gases nocivos. No tiene que especular sobre la calidad del aire y simplemente puede mirar los datos para ver si lo que está haciendo es seguro o no. También lo ayuda a ajustar sus sistemas de ventilación y filtración para garantizar que siempre esté dentro de una zona segura.

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Elija una ubicación óptima para su impresora 3D

Una buena ventilación del espacio de trabajo y una ubicación óptima para su impresora 3D van de la mano. Por lo general, un taller de garaje es un lugar ideal para su impresora 3D. Un garaje puede estar bien ventilado y tener un gran volumen, manteniendo bajas las concentraciones de VOC y UFP. Además, puede optar por no permanecer en él mientras la impresora 3D está en funcionamiento.

Si planea usar la impresora en su sala de estar o dormitorio, es imprescindible un recinto y un buen sistema de ventilación. También debe tener cuidado de no colocar la impresora 3D cerca del área de los niños. Además de arriesgarse a dañar sus impresiones 3D, no quiere arriesgar su salud a largo plazo con filamentos PETG o ABS.

Recomendado: PETG vs ABS: ¿Qué filamento debería usar?

Purificador de aire

Un purificador de aire es un gran dispositivo para filtrar partículas tóxicas no deseadas del aire. Son imprescindibles si planea imprimir en interiores. Estos purificadores no solo filtran los COV dañinos, sino que también eliminan cualquier olor y brindan aire limpio en su espacio de trabajo. El elemento más crucial en estos purificadores son sus filtros, así que veamos los dos tipos comunes de filtros que se usan.

filtros HEPA

HEPA significa filtro de aire de partículas de alta eficiencia. El filtro HEPA está teóricamente diseñado para eliminar casi el 99,97% de las partículas del aire con un tamaño de 0,3 micras. Estos filtros tienen una clasificación MERV correspondiente al tamaño de partícula que pueden filtrar. Debe obtener un filtro HEPA con una calificación MERV de 17 o superior, ya que estos son los efectivos contra las UFP de la impresora 3D.

filtros de carbón

Los filtros de carbón usan carbón activado para filtrar partículas. A diferencia de los filtros HEPA, los filtros de carbón procesan los químicos malolientes y esencialmente eliminan cualquier olor o vapor nocivo en la atmósfera.

Estos filtros se utilizan principalmente junto con los filtros HEPA. Los filtros HEPA capturan el polvo, los productos químicos o el polen del aire, y los filtros de carbón procesan este aire para que esté lo más limpio posible.

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El purificador de aire Levoit Core 300 es uno de los purificadores de aire más baratos y efectivos disponibles en el mercado en este momento. Cuenta con filtros HEPA y de carbón y puede filtrar VOC, UFP, polvo, toxinas, humo y pelo de mascotas. Funciona casi en silencio con un nivel de ruido de solo 24 dB.

Combine esto con un diseño elegante y un tamaño pequeño; este purificador de aire es una combinación excelente para cualquier espacio de trabajo de impresión 3D de tamaño pequeño a mediano.

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ventilador de ventana

Al final, no hay una solución más sencilla que conseguir un ventilador de ventana. Los ventiladores de ventana son una excelente manera de mantener el flujo de aire en la habitación y garantizar una ventilación suficiente en el espacio de trabajo. Cuando se monta en la abertura de una ventana, el ventilador garantiza que entre suficiente aire fresco para evitar que se acumulen COV y partículas ultrafinas en la habitación.

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Preguntas más frecuentes

¿Las impresoras 3D son seguras para las mascotas?

Las impresoras 3D generalmente son seguras para usar cerca de mascotas. No se conocen efectos directos sobre su salud. Sin embargo, algunas mascotas pueden ser más vulnerables a ciertos VOC e incluso pueden experimentar síntomas nauseabundos.

También existe el peligro de los hotends, la cama caliente y las partes móviles de las impresoras 3D. Es posible que su mascota no sea consciente del peligro de estos componentes y se lesione por ser demasiado curiosa. Lo mejor es tomar las precauciones adecuadas cuando opere su impresora cerca de mascotas.

¿Huele una impresora 3D?

Si bien una impresora 3D por sí sola no huele, es el filamento de plástico el que huele cuando se derrite. La fuerza del olor depende en parte del tipo de filamento que utilices. La impresión con ABS crea un fuerte olor, mientras que los vapores de PLA apenas se notan.

¿Cómo filtrar los humos de la impresora 3D?

Para filtrar adecuadamente los humos de la impresora, puede usar una impresora 3D cerrada, agregar una carcasa de repuesto a su impresora 3D o agregar un purificador de aire con filtros HEPA y de carbón.

Mantener suficiente ventilación en su habitación también es una buena adición. Esto elimina los humos sobrantes, elimina los malos olores y lleva aire fresco.

Conclusión

La impresión 3D es un gran pasatiempo y divertido. Sin embargo, para disfrutarlo plenamente y sin estrés, es necesario tomar ciertas precauciones. Si bien no podemos evitar por completo los humos, podemos muy bien limitarlos y ahorrarnos algunos dolores de cabeza.

Un espacio de trabajo bien ventilado, un purificador de aire y una impresora 3D con una carcasa son todas las cosas que puede integrar en su configuración para mantenerse a salvo de los humos tóxicos y dañinos de la impresión 3D. Si bien nunca puede evitar todos los riesgos posibles, estos son suficientes para hacer una experiencia sin preocupaciones.

Cuando ninguna de estas opciones es realista para usted, lo más seguro que puede hacer es apegarse al filamento PLA.

Si aún tiene alguna pregunta o desea agregar algo, háganoslo saber en los comentarios a continuación.

  • Pranav Garge

    Pranav es un estudiante graduado con una licenciatura en Ingeniería Mecánica. Es un apasionado de todo lo relacionado con la impresión 3D y piensa que es algo más que un pasatiempo. En su tiempo libre, le gusta andar en bicicleta, leer libros y sigue todo lo relacionado con la tecnología.

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¿Son tóxicos los humos de PLA?

Humos de filamentos PLA

PLA es el material más seguro para usar en su impresora 3D. Está elaborado a partir de sustancias totalmente naturales como el maíz y la caña de azúcar. ¡Es por eso que huele tan bien y dulce cuando se calienta! Cuando se calienta, el PLA emite un químico no tóxico llamado Lactide.

¿Es seguro imprimir en 3D en interiores?

La resina no es segura para imprimir en 3D en interiores debido a los gases nocivos que produce. La resina siempre debe manipularse con guantes y nunca debe entrar en contacto directo con la piel. La resina no debe imprimirse en su casa y siempre debe imprimirse en un área bien ventilada con buen flujo de aire.

¿Son tóxicos los humos de la impresora 3D de resina?

Los humos de las impresoras de resina son tóxicos en espacios sin ventilación donde la sobresaturación de vapores y polvo aumenta la concentración de compuestos volátiles nocivos en el aire. La inhalación de vapores tóxicos puede causar sensibilización, problemas respiratorios, inflamaciones de garganta y pulmones y asma en caso de exposición crónica.

¿Son las impresoras 3D dañinas para los humanos?

Peligros potenciales de la impresión 3D

Algunos peligros comunes incluyen: Respirar materiales dañinos: la impresión 3D puede liberar partículas y otros químicos dañinos en el aire. Contacto de la piel con materiales nocivos: los usuarios pueden tener materiales peligrosos, como polvos metálicos, solventes y otros productos químicos, en contacto con la piel.

Video: are 3d printer fumes toxic