Les imprimantes 3d produisent des fumées, mais il est important de se demander si elles sont toxiques. Si oui, dans quelle mesure vont-elles nous affecter ? Cet article abordera chacun de ces aspects un par un, suivi des consignes de santé et de sécurité établies par les autorités.
Les fumées d'impression 3d sont toxiques. Car une imprimante 3d utilise des températures élevées pour faire fondre les filaments afin de produire des impressions 3d. Parmi la grande variété, le PLA produit des fumées moins toxiques tandis que le Nylon est connu pour être le plus toxique.
Cependant, il existe quelques astuces et techniques qui permettent de se protéger des fumées d'impression 3d.
Que sont les fumées des imprimantes 3d?
Les fumées d'imprimantes 3d sont l'odeur ou la vapeur qui se dégage d'un appareil d'impression 3d. Ces fumées contiennent deux éléments qui sont les COV et les UFP.
Composés organiques volatils (COV)
Les composés organiques volatils ou COV sont les odeurs douces qui proviennent de la combustion des filaments d'impression 3d. Il existe d'autres sources de COV que les fumées d'impression 3d, comme les peintures, les aérosols, les nettoyants désinfectants, les parfums, les chiffons de nettoyage à sec, les pesticides, etc.
Habituellement, les COV proviennent des peintures pour filaments et ne nuisent pas beaucoup à notre santé. Cependant, les COV peuvent être dangereux à plus long terme.
Selon une étude, certains effets notables sur la santé pourraient être les suivants
- Irritation du nez, des yeux et de la gorge
- Maux de tête
- Nausées
- réaction allergique
- Asthme
- Éternuements et écoulement nasal
- vertiges
- fatigue
- Lésions rénales
- Pression sanguine élevée
- Cancers à plus long terme dans certains cas, etc.
Particules ultrafines (UFP)
Les particules ultrafines ou UFP sont les particules les plus dangereuses qui proviennent également d'une imprimante 3d. Les UFP sont transportées par l'air et sont généralement inférieures à 0,1 micron. Parfois, les UFP sont même inférieures à 0,003 microns.
Outre les fumées d'impression 3d, il existe d'autres sources de PUF telles que la lave volcanique, les fumées de feux de forêt et les aérosols de brume océanique. En outre, il existe également des sources de PUF d'origine humaine, comme le tabagisme, les gaz d'échappement des moteurs diesel, les émissions industrielles et la combustion de déchets plastiques, etc.
Selon une étude, les impacts des particules ultrafines pourraient être les suivants :
- Inflammation pulmonaire
- Volatilité de la pression sanguine
- Maladies cardiaques
- Toux chronique
- Dommages aux nerfs et au cerveau
- Problèmes digestifs
- Diabète
- Éruptions cutanées
- Cancer parfois
Que disent les chercheurs à propos des fumées d'impression 3d ?
Une étude récente menée par Environmental Science and Technology a montré comment les imprimantes 3d produisent des fumées nocives composées de COV et de PFU. L'équipe de chercheurs a utilisé 5 imprimantes 3d différentes avec 16 filaments/matériaux d'impression différents.
Résultat de la recherche
La recherche sur les fumées d'impression 3d a donné des résultats
Le nylon était le plus toxique en termes de production de fumées nocives.
Le PLA était le moins toxique
L'émission d'UFP augmente de manière significative en fonction de l'augmentation de la température de la buse
L'émission d'UFP reste assez stable même lorsque la température de la buse augmente
L'émission de COV augmente également de façon spectaculaire en fonction de l'augmentation de la température de la buse
Étonnamment, l'émission de COV tend à devenir légèrement plus faible avec la température maximale de la buse
Fumées de l'ABS
L'Acrylonitrile-Butadiène-Styrène ou ABS est populaire pour sa résistance aux températures élevées. Presque tous les amateurs d'imprimantes 3d préfèrent l'ABS pour réaliser des impressions 3d.
Fumées provenant du PLA
L'acide polylactique ou, PLA est également populaire comme matière première renouvelable pour l'impression 3d. D'après les recherches, le PLA produit les fumées les moins toxiques. Parce qu'en fondant, le PLA libère du Lactide dans l'atmosphère extérieure, ce qui est respectueux de l'environnement. Cependant, nous ne pouvons toujours pas ignorer l'impact à long terme des fumées de PLA.
Fumées provenant du PETG
Le polyéthylène téréphtalate glycol ou PETG est également un matériau d'impression 3d populaire en raison de la durabilité qu'il offre. Nous n'avons pas pu extraire exactement la quantité de COV et d'UFP que le PETG libère dans l'air. Cependant, la composition chimique indique que le PETG est un matériau toxique puisqu'il libère de l'éthylbenzène et du styrène lors de sa fusion.
Fumées provenant du NYLON
Le nylon est très populaire dans l'industrie. Il offre même une plus grande durabilité par rapport à l'ABS. La recherche indique que le Nylon est l'un des principaux responsables des fumées toxiques, car il contient du Caprolactame. Par minute, le Nylon libère 180 μg de COV dans l'air.
Fumées issues de la résine
La résine elle-même est une matière liquide. Dans la plupart des imprimantes à résine de la meilleure qualité, les réservoirs de résine sont verrouillés et totalement étanches à l'air. Cependant, les imprimantes à résine utilisent la lumière UV comme mécanisme de durcissement pour former toutes les couches en une seule couche, mais le processus n'est pas nocif principalement parce qu'il est doté d'une solide enceinte intégrée. Ainsi, la résine est moins nocive que les filaments FDM.
Comment réduire le risque de toxicité des fumées d'impression 3d ?
Ce sont les meilleures pratiques par lesquelles vous pouvez atténuer le risque de toxicité des fumées d'impression 3d à un certain niveau. Suivre ces étapes vous aidera sûrement à réduire l'exposition.
Une bonne ventilation
Comme il est déjà prouvé que les imprimantes 3d émettent continuellement des COV et des UFP, c'est une très bonne pratique que de ventiler correctement le lieu de travail. L'utilisation de filtres à air certifiés HEPA ainsi que d'un ventilateur et d'une fenêtre aide beaucoup à évacuer les vapeurs provenant des imprimantes 3d.
Matériau d'impression
Nous savons déjà que le nylon et l'ABS sont les principaux responsables des émanations toxiques. C'est à vous de choisir la meilleure alternative ou le matériau d'impression le plus approprié pour vos prochains travaux d'impression 3d.
Disons que vous avez besoin de fabriquer de superbes figurines d'action. Les gens essaient souvent les imprimantes FDM pour fabriquer des figurines d'action ou des miniatures. Cependant, les imprimantes en résine fonctionnent parfaitement dans ce cas.
Plus important encore, la résine est plus sûre que les filaments en plastique.
Comme nous l'avons dit précédemment, le filament PLA est une source écologique et renouvelable de matériau d'impression 3d. Comme il contient peu de COV et d'UFP, vous pouvez facilement choisir le PLA au lieu du PETG et de l'ABS pour vos travaux d'impression. En savoir plus sur la meilleure alternative au filament ABS.
Installer un boîtier
Une enceinte n'aide pas seulement les imprimantes 3d à dégager moins de fumées toxiques, mais elle contribue également à atténuer d'autres risques tels que les incendies. Une enceinte métallique empêchera les fumées toxiques de se répandre dans votre pièce.
Vous pouvez vous aider d'un filtre à air ou d'un ventilateur d'extraction et choisir d'envoyer les fumées ailleurs.
Cependant, certaines bonnes imprimantes FDM sont livrées avec un boîtier attaché et dans ce cas, vous n'en avez pas besoin.
Avoir un dispositif de surveillance de la qualité de l'air
Un appareil de surveillance de la qualité de l'air permet de contrôler la qualité de l'air intérieur. Il peut vous indiquer quel est le niveau de toxicité que vous subissez actuellement afin que vous puissiez soit vous protéger, soit prendre des mesures concernant les émanations.
Installer un purificateur d'air
L'installation d'un purificateur d'air est également une excellente idée. Il recueille toutes les fumées toxiques et redonne de l'air frais à l'intérieur de la pièce. Il peut y avoir un peu plus d'investissement supplémentaire mais, vous aurez un contrôle supplémentaire sur les COV toxiques qui sortent de vos imprimantes 3d.
Par exemple, les filtres HEPA peuvent extraire près de 99,9 % des COV toxiques de l'air.
Il n'y a que quelques imprimantes 3d qui sont livrées avec des filtres à air certifiés HEPA.
Installer un filtre à charbon
Il y a du charbon actif à l'intérieur d'un filtre à charbon. Il extrait les parties toxiques de l'air et rend l'air presque inodore. Les filtres à charbon ne sont pas aussi efficaces que les filtres HEPA car ils ne peuvent nettoyer que dans la meilleure fourchette possible. En revanche, les filtres HEPA nettoient les fumées et les poussières.
Choisir le meilleur endroit pour l'impression 3d
Installer des imprimantes 3d FDM à proximité d'autres personnes, d'enfants ou d'animaux domestiques n'est pas une très bonne idée. En raison des fumées toxiques, du risque d'incendie et du risque de salissure du filament, elle peut vous nuire, nuire aux personnes de votre entourage ou nuire aux animaux domestiques de la maison.
Choisissez un endroit qui n'est accessible qu'à vous ou à une certaine personne.
Assurez-vous que des dispositifs de ventilation et de filtrage de l'air appropriés sont installés.
L'installation d'imprimantes 3d dans les garages peut ne pas être une très bonne idée si vous ne disposez pas de ces préparatifs.
Les fumées des imprimantes 3d sont toxiques. Il n'y a pas de réponses alternatives à cela. La meilleure façon est d'éviter les fumées d'impression 3d ou de prendre des mesures en conséquence qui aident à atténuer l'exposition au meilleur niveau.