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Articulo de referencia

Fabricación por deposición de filamento fundido

Prusa i3 , una impresora de filamento fundido sencilla. La fabricación por deposición fundida ( FFF ), también conocida como modelado por deposición fundida (con el acrónimo reg...

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Prusa i3 , una impresora de filamento fundido sencilla.

La fabricación por deposición fundida ( FFF ), también conocida como modelado por deposición fundida (con el acrónimo registrado FDM ) o fabricación de filamento libre , es un proceso de impresión 3D que utiliza un filamento continuo de material termoplástico . [ 1 ] El filamento se alimenta desde una bobina grande a través de un cabezal extrusor móvil y calentado, y se deposita sobre la pieza en crecimiento. El cabezal de impresión, también conocido como cabezal de impresión con boquilla calentada, es controlado por una computadora que ejecuta archivos de código G generados por un programa de laminado que genera movimientos para coincidir con un archivo 3D . En un diseño común, el cabezal de impresión se mueve en dos dimensiones para depositar un plano horizontal, o capa, a la vez; luego, la pieza o el cabezal de impresión se mueve verticalmente una pequeña cantidad para comenzar una nueva capa. El término "fabricación por deposición fundida" fue acuñado por los miembros del proyecto RepRap para crear un acrónimo (FFF) que no tuviera restricciones legales de uso. [ 2 ]

La impresión por filamento fundido ha sido, entre las décadas de 2010 y 2020, el proceso más popular (por número de máquinas) para la impresión 3D de nivel aficionado debido a su coste relativamente bajo y facilidad de uso. [ 3 ] Otras técnicas, como la fotopolimerización y la sinterización de polvo, pueden ofrecer mejores resultados, pero son mucho más costosas.

Ilustración de un cabezal de impresión con un hotend , un extrusor de accionamiento directo y sus componentes.

El cabezal de impresión 3D o extrusor de impresora 3D es una parte de la fabricación aditiva por extrusión de material responsable de fundir o ablandar la materia prima y darle forma de perfil continuo. Se extruye una amplia variedad de materiales de filamento , incluidos termoplásticos como acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), [ 4 ] ácido poliláctico (PLA), tereftalato de polietileno glicol (PETG), tereftalato de polietileno (PET), poliestireno de alto impacto (HIPS), poliuretano termoplástico (TPU) y poliamidas alifáticas (nylon), y acrilonitrilo estireno acrilato (ASA). [ 5 ]

Historia y difusión

Vídeo a cámara rápida de la impresora 3D moderna Bambu Lab P1S imprimiendo un dragón.
Una impresora FFF de escritorio fabricada por Stratasys.

El modelado por deposición fundida fue desarrollado por S. Scott Crump , cofundador de Stratasys , en 1988. [ 6 ] [ 7 ]

La patente de la tecnología FDM expiró en 2009, [ 8 ] por lo que las personas podían usar este tipo de impresión sin pedir permiso ni pagar a Stratasys por el derecho a hacerlo. Poco después, floreció una gran industria de impresoras 3D comerciales basadas en FFF. Además, surgió una gran cantidad de diseños de impresoras 3D de código abierto y de bricolaje, populares entre aficionados e instituciones, incluyendo diseños producidos por RepRap . Se atribuye a la expiración de la patente una caída de precios de dos órdenes de magnitud desde la creación de esta tecnología. [ 9 ]

Al igual que con Techron de Chevron , Stratasys todavía posee la marca registrada del término "FDM", [ 10 ] [ 11 ] lo que llevó a la adopción del nombre alternativo FFF por parte de RepRap y otros.

Proceso

La impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva (FA), consiste en fabricar una pieza depositando material capa a capa. [ 12 ] Existe una amplia gama de tecnologías de FA que permiten realizar este proceso, como la extrusión de material, la inyección de aglutinante, la inyección de material y la deposición de energía dirigida. [ 13 ] Estos procesos emplean distintos tipos de extrusoras y extruyen diferentes materiales para obtener el producto final.

Extrusión de material

Producción de filamentos con extrusora
Diagrama de una extrusora de accionamiento directo .

La fabricación por deposición de filamento fundido utiliza la extrusión de material para imprimir objetos, donde un material de alimentación se empuja a través de una extrusora. En la mayoría de las impresoras 3D de deposición de filamento fundido, el material de alimentación viene en forma de filamento enrollado en una bobina.

El licuador de la impresora 3D es el componente que se utiliza principalmente en este tipo de impresión. Las extrusoras de estas impresoras tienen un extremo frío y un extremo caliente. El extremo frío extrae el material de la bobina mediante un par motor generado por engranajes o rodillos, y controla la velocidad de alimentación mediante un motor paso a paso . El extremo frío empuja el material hacia el extremo caliente. El extremo caliente consta de una cámara de calentamiento y una boquilla. La cámara de calentamiento alberga el licuador, que funde el material para transformarlo en líquido. Esto permite que el material fundido salga por la boquilla , formando una fina y pegajosa gota de plástico que se adhiere al material sobre el que se deposita. La boquilla suele tener un diámetro de entre 0,3  mm y 1,0  mm.

Se utilizan diferentes tipos de boquillas y métodos de calentamiento según el material a imprimir. [ 14 ] Las boquillas de latón son suficientes para plásticos blandos como el PLA, mientras que se necesitan boquillas de acero endurecido para materiales más abrasivos y resistentes o plásticos con aditivos (como por ejemplo PLA con madera o fibra de carbono añadida). Los diferentes tipos de boquillas tienen diferentes formas de reemplazarlas. Las boquillas más utilizadas son las boquillas V6 popularizadas por E3D y las boquillas MK8, que tienen roscas métricas estándar M6×1 . El cambio de boquilla [ 15 ] debe hacerse mientras esté caliente, para evitar fugas de plástico.

Variantes del proceso

  • Extrusión en caliente de varillas : en este tipo de máquinas de impresión 3D, el material de alimentación se presenta en forma de varilla en lugar de filamento. Dado que la varilla es más gruesa que el filamento, puede ser empujada hacia el extremo caliente mediante un pistón o rodillos, aplicando una mayor fuerza y/o velocidad en comparación con la FFF convencional. [ 16 ]
  • Extrusión en frío de lodos : En este tipo de impresoras 3D, la materia prima se presenta en forma de lodo , pasta o arcilla , todas ellas suspensiones viscosas de partículas de polvo sólido en un medio líquido, que se seca tras la deposición. En este caso, el material se empuja generalmente hacia la boquilla mediante un pistón, sin que esta se caliente. Materiales pastosos como la cerámica y el chocolate pueden extruirse mediante el proceso de filamento fundido y una extrusora de pasta especializada. [ 17 ] [ 18 ]
  • Extrusión en caliente de gránulos : En este tipo de impresoras 3D, la materia prima se presenta en forma de gránulos , es decir, pequeños gránulos de material termoplástico [ 19 ] o mezclas de aglutinante termoplástico con cargas en polvo [ 20 ] . El material es empujado hacia la boquilla por la acción de un pistón o un tornillo giratorio, que se encuentran dentro de un cilindro de extrusión. En este caso, todo el cilindro de extrusión se calienta, junto con la boquilla. La fuerza de adhesión de las capas de las piezas depende de la temperatura de impresión y otros parámetros de impresión [ 21 ] .

La boquilla se puede mover tanto en dirección horizontal como vertical, y está montada sobre una plataforma mecánica que se puede mover en el plano xy .

Proceso: 1 – Extrusor de la impresora 3D, 2 – Material depositado (pieza modelada), 3 – Mesa móvil controlada

A medida que la boquilla se desplaza sobre la mesa siguiendo una geometría predefinida, deposita una fina gota de plástico extruido, denominada " carretera" , que se solidifica rápidamente al entrar en contacto con el sustrato y/o las carreteras depositadas previamente. [ 22 ] Las capas sólidas se generan siguiendo un movimiento de rasterización en el que las carreteras se depositan una al lado de la otra dentro de un límite de dominio envolvente.

Para mover el cabezal de extrusión se suelen emplear motores paso a paso o servomotores . El mecanismo utilizado suele ser de diseño rectilíneo XYZ, aunque también se han empleado otros diseños mecánicos como el deltabot .

Una vez completada una capa, la plataforma desciende (o el extrusor asciende) en el eje Z para comenzar la siguiente capa. Este proceso continúa hasta que se completa la fabricación del objeto.

Para lograr una correcta adhesión de las carreteras durante el proceso, es necesario controlar térmicamente el material depositado. El sistema puede mantenerse dentro de una cámara, a una temperatura inferior al punto de fusión del material que se deposita.

Si bien la tecnología de impresión FFF es muy flexible y es capaz de manejar pequeños voladizos mediante el soporte de las capas inferiores, generalmente tiene algunas restricciones en la pendiente del voladizo y no puede producir estalactitas sin soporte .

Existe una gran variedad de materiales disponibles, como acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), ácido poliláctico (PLA), policarbonato (PC), poliamida (PA), poliestireno (PS), lignina , caucho , entre muchos otros, con diferentes compensaciones entre resistencia y propiedades térmicas. Además, incluso el color de un material termoplástico determinado puede afectar la resistencia del objeto impreso. [ 23 ]

Durante el proceso FFF, el polímero fundido caliente se expone al aire. Operar el proceso FFF dentro de una atmósfera de gas inerte como nitrógeno o argón puede aumentar significativamente la adhesión de las capas y conduce a mejores propiedades mecánicas de los objetos impresos en 3D. [ 24 ] Un gas inerte se utiliza de forma rutinaria para prevenir la oxidación durante la sinterización selectiva por láser .

Física del proceso

Fuerza motriz del extrusor de la impresora 3D, donde D f es el diámetro del filamento y L f es la longitud del filamento.

Durante la extrusión, el filamento termoplástico se introduce mediante presión mecánica ejercida por rodillos en el extrusor (o cabezal de extrusión ), donde se funde y posteriormente se extruye. La geometría del flujo del extrusor, el método de calentamiento y el comportamiento del flujo de un fluido no newtoniano son factores clave en esta pieza. Los rodillos constituyen el único mecanismo de accionamiento del sistema de alimentación del material; por lo tanto, el filamento se encuentra sometido a tensión aguas arriba del rodillo y a compresión aguas abajo, actuando como un émbolo. En consecuencia, la tensión de compresión es la fuerza motriz del proceso de extrusión.

La fuerza necesaria para extruir el material fundido debe ser suficiente para superar la caída de presión en el sistema, la cual depende estrictamente de las propiedades viscosas del material fundido y de la geometría del flujo del licuador y la boquilla. El material fundido se somete a deformación por cizallamiento durante el flujo. En la mayoría de los materiales utilizados en este tipo de impresión 3D se observa un comportamiento de adelgazamiento por cizallamiento . Este comportamiento se modela mediante la ley de potencias para fluidos newtonianos generalizados.

La temperatura se regula mediante el aporte de calor de resistencias eléctricas. El sistema ajusta continuamente la potencia suministrada a las resistencias según la diferencia de temperatura entre el valor deseado y el detectado por el termopar, creando un circuito de retroalimentación negativa . Esto es similar a la calefacción ambiental de una habitación.

Aplicaciones

Aplicaciones comerciales

La FFF y otras tecnologías de fabricación aditiva mediante técnicas de extrusión de material (EAM) se utilizan comúnmente para la creación de prototipos y la fabricación rápida. La creación rápida de prototipos facilita las pruebas iterativas y, para series muy cortas, la fabricación rápida puede ser una alternativa relativamente económica. [ 25 ] La EAM también se utiliza en la creación de prototipos de andamios para aplicaciones de ingeniería de tejidos médicos. [ 26 ] Además, la EAM con extrusión múltiple se ha vuelto muy popular para fabricar compuestos biomiméticos. [ 27 ] La FFF también se aplica en la fabricación dentro de otros sectores, incluidos el aeroespacial, automotriz, construcción, electrónica, energía, farmacéutico, deportivo, textil y de juguetes. [ 28 ]

Aplicaciones gratuitas

RepRap versión 2.0 (Mendel)
Fab@Home Modelo 2 (2009)
Impresión en curso en una impresora 3D Ultimaker durante la fiesta Mozilla Maker en Bangalore.
Airwolf 3D AW3D v.4 (Prusa)

En la comunidad de código abierto existen varios proyectos destinados a procesar residuos plásticos posconsumo para convertirlos en filamento. Estos proyectos utilizan máquinas para triturar y extruir el material plástico, como los robots recicladores .

Varios proyectos y empresas están trabajando para desarrollar impresoras 3D asequibles para uso doméstico. Gran parte de este trabajo ha sido impulsado y dirigido a las comunidades de aficionados al bricolaje y usuarios pioneros , con vínculos adicionales con las comunidades académicas y de hackers . [ 29 ]

RepRap es uno de los proyectos de mayor duración en la categoría de escritorio. El proyecto RepRap tiene como objetivo producir una impresora 3D de hardware libre y de código abierto (FOSH), cuyas especificaciones completas se publican bajo la Licencia Pública General GNU , y que es capaz de replicarse a sí misma imprimiendo muchas de sus propias piezas (de plástico) para crear más máquinas. [ 2 ] [ 30 ] Ya se ha demostrado que las RepRap pueden imprimir placas de circuito [ 31 ] y piezas de metal. [ 32 ] [ 33 ] Fab@Home es el otro proyecto de hardware de código abierto para impresoras 3D DIY .

Debido a los objetivos de código abierto de RepRap , muchos proyectos relacionados se han inspirado en su diseño, creando un ecosistema de impresoras 3D relacionadas o derivadas, la mayoría de las cuales también son de código abierto. La disponibilidad de estos diseños de código abierto facilita la invención de variantes de impresoras 3D. Sin embargo, la calidad y complejidad de los diseños de impresoras, así como la calidad de los kits o productos terminados, varían considerablemente de un proyecto a otro. Este rápido desarrollo de impresoras 3D de código abierto está despertando interés en muchos ámbitos, ya que permite la hiperpersonalización y el uso de diseños de dominio público para fabricar tecnología apropiada de código abierto . Esta tecnología también puede contribuir a las iniciativas de desarrollo sostenible, puesto que las tecnologías se fabrican de forma fácil y económica a partir de recursos disponibles para las comunidades locales. [ 34 ]

Desarrollo

La personalización de productos impulsada por el cliente y la demanda de ahorro de costos y tiempo han aumentado el interés en la agilidad del proceso de fabricación. Esto ha llevado a mejoras en las tecnologías de prototipado rápido. [ 22 ] El desarrollo de extrusoras está avanzando rápidamente debido al movimiento de impresoras 3D de código abierto causado por productos como RepRap. E3D y BondTech son los fabricantes de extrusoras más conocidos actualmente en el mercado. Se observan mejoras constantes en forma de mayor temperatura de calentamiento de los licuadores, mejor control y precisión de las impresiones, y mejor soporte para una amplia variedad de materiales. Además del hardware mejorado, la capacidad de calibrar la extrusora [ 35 ] según la configuración del hardware ha avanzado mucho.

Costo de una impresora 3D

El costo de las impresoras 3D ha disminuido drásticamente desde aproximadamente 2010, y las máquinas que antes costaban US$20,000 ahora cuestan menos de US$1,000 . [ 36 ] Por ejemplo, a partir de 2017, varias empresas y particulares venden piezas para construir diversos diseños de RepRap , con precios que parten de aproximadamente £99 / US$100 . [ 37 ]

El proyecto de código abierto Fab@Home [ 38 ] ha desarrollado impresoras de uso general para cualquier material que pueda extruirse a través de una boquilla, desde chocolate hasta sellador de silicona y reactivos químicos. Las impresoras que siguen los diseños del proyecto están disponibles en kits o preensambladas desde 2012 a precios que rondan los 2000 dólares estadounidenses .

Las impresoras 3D LulzBot fabricadas por Aleph Objects son otro ejemplo de aplicación de código abierto de la tecnología de modelado por deposición fundida. El modelo insignia de la línea LulzBot, la impresora TAZ, se inspira en el diseño de los modelos RepRap Mendel90 y Prusa i3 . Actualmente, la impresora 3D LulzBot es la única impresora del mercado que ha recibido la certificación "Respects Your Freedom" de la Free Software Foundation . [ 39 ]

Desde septiembre de 2018, las impresoras tipo RepRap están disponibles en forma de kit a través de tiendas online. Estos kits incluyen todas las piezas necesarias para construir una impresora funcional, a menudo con archivos electrónicos para realizar pruebas de impresión y una pequeña cantidad de filamento PLA.

Los filamentos utilizados para imprimir con impresoras FFF también son sustancialmente más rentables que sus contrapartes de resina SLA. Si tomamos 3DBenchy como referencia para comparar ambas tecnologías, imprimir un modelo de este tipo con una máquina FFF costaría aproximadamente $0.20, mientras que el mismo objeto costaría casi $1.00 si se creara con resina. [ 40 ]

Materiales

El plástico es el material más común para la impresión 3D mediante FFF y otras variantes de EAM. Se pueden utilizar diversos polímeros [ 41 ] , incluidos acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), policarbonato (PC), ácido poliláctico (PLA), polietileno de alta densidad (HDPE), PC/ABS, tereftalato de polietileno (PETG), polifenilsulfona (PPSU) y poliestireno de alto impacto (HIPS). En general, el polímero se presenta en forma de filamento fabricado a partir de resinas vírgenes. Además, se utilizan fluoropolímeros como los tubos de PTFE en el proceso debido a la capacidad del material para soportar altas temperaturas. Esta capacidad es especialmente útil para la transferencia de filamentos.

Las numerosas variantes de EAM, es decir, de fabricación aditiva basada en extrusión de material, permiten trabajar con muchos tipos de materiales adicionales, resumidos en la tabla siguiente. Se pueden extruir e imprimir en 3D varias clases de materiales:

  • Polímeros termoplásticos, es la aplicación más típica de FFF;
  • Materiales compuestos con matriz polimérica y fibras duras cortas o largas;
  • Las lechadas y arcillas cerámicas se utilizan a menudo en combinación con la técnica de robocasting ;
  • Mezclas ecológicas de polvos cerámicos o metálicos y aglutinantes poliméricos, utilizadas en el proceso EAM de metales y cerámicas ;
  • Pastas alimenticias;
  • Pastas biológicas, utilizadas en bioimpresión.
Componentes impresos mediante FFF y sinterizados, fabricados en acero inoxidable (316L).
Sección metalográfica de la capa de filamento impreso y sinterizado (compuesto de hierro-fosfato tricálcico).
Impresora tipo RepRap

La mayoría de las impresoras de filamento fundido siguen el mismo diseño básico. Una plataforma plana sirve como punto de partida para la pieza a imprimir. Un pórtico situado encima de esta soporta el cabezal de impresión móvil. El diseño del pórtico está optimizado para el movimiento principalmente en las direcciones horizontales X e Y, con un ascenso lento en la dirección Z a medida que se imprime la pieza. Los motores paso a paso impulsan el movimiento mediante husillos o correas dentadas . Es común, debido a las diferencias en la velocidad de movimiento, utilizar correas dentadas para los ejes X e Y y un husillo para el eje Z. Algunas máquinas también tienen movimiento en el eje X sobre el pórtico, pero mueven la plataforma (y la pieza a imprimir) para el eje Y. Dado que, a diferencia de las cortadoras láser , las velocidades de movimiento del cabezal son bajas, los motores paso a paso se utilizan universalmente y no es necesario utilizar servomotores .

Muchas impresoras, en su mayoría influenciadas por el proyecto RepRap , utilizan ampliamente componentes impresos en 3D en su construcción. Estos suelen ser bloques conectores impresos con diversos orificios angulares, unidos mediante varillas roscadas de acero económicas . Esto da como resultado una estructura barata y fácil de ensamblar, que permite uniones de marco no perpendiculares, pero requiere acceso a una impresora 3D. La idea de " autofinanciar " impresoras 3D de este tipo ha sido un tema recurrente en los diseños de RepRap. La falta de rigidez de la varilla también requiere triangulación o conlleva el riesgo de una estructura de pórtico que se flexiona y vibra durante su uso, reduciendo la calidad de impresión.

Muchas impresoras, especialmente las comerciales como la Bambu X1, la Ultimaker Serie S y la Creality K2, utilizan ahora estructuras semicerradas en forma de caja, fabricadas con madera contrachapada cortada con láser, plástico, chapa de acero prensada y, más recientemente, perfiles de aluminio. Estas estructuras son económicas, rígidas y pueden servir de base para un volumen de impresión cerrado, lo que permite controlar la temperatura en su interior para evitar la deformación de la pieza impresa.

Algunas máquinas utilizan coordenadas polares, generalmente optimizadas para imprimir objetos con simetría circular. Estas cuentan con un movimiento radial del pórtico y una base giratoria. Si bien este diseño ofrece algunas ventajas mecánicas potenciales para la impresión de cilindros huecos, su geometría diferente y el consiguiente enfoque poco convencional para la planificación de la impresión aún impiden su popularización. Aunque la conversión de coordenadas cartesianas a polares es sencilla para el sistema de planificación de movimiento de un robot , para obtener alguna ventaja de este diseño es necesario que los algoritmos de segmentación de impresión tengan en cuenta la simetría rotacional desde el principio.

Montaje del extrusor al resto de la máquina

Las formas en que se montan los extrusores en el resto de la máquina han evolucionado con el tiempo hasta convertirse en estándares de montaje informales. Estos estándares permiten probar nuevos diseños de extrusores en bastidores de impresoras existentes y utilizar extrusores ya existentes. Estos estándares informales incluyen: [ 14 ]

Impresoras robot Delta

Impresión realizada por una impresora robótica delta de gran tamaño.

Se adopta un enfoque diferente con las impresoras de patrones 'Rostock' o 'Kossel', basadas en un mecanismo de robot delta . [ 51 ] [ 52 ] Estas cuentan con un gran volumen de impresión abierto con un robot delta de tres brazos montado en la parte superior. Este diseño de robot se caracteriza por su baja inercia y su capacidad de movimiento rápido sobre un gran volumen. Sin embargo, la estabilidad y la ausencia de vibraciones al mover un cabezal de impresión pesado en el extremo de brazos delgados representan un desafío técnico. Este diseño se ha preferido principalmente como un medio para obtener un gran volumen de impresión sin un pórtico grande y pesado.

A medida que el cabezal de impresión se mueve, la distancia del filamento desde la bobina de almacenamiento hasta el cabezal también cambia; la tensión que se genera en el filamento es otro desafío técnico que hay que superar para evitar que se vea afectada la calidad de impresión.

Temperatura ambiente

La mayoría de las impresoras están diseñadas para funcionar de forma óptima a temperatura ambiente (aproximadamente entre 18 y 25 °C) y, preferiblemente, con la menor humedad posible. Durante la impresión, es importante que la temperatura y la humedad se mantengan estables y que se eviten las corrientes de aire para prevenir la deformación del plástico.

Algunos plásticos requieren una cámara calefactada. Por ejemplo, el PLA debe imprimirse a temperatura ambiente (18-25 grados Celsius), mientras que el ABS debe mantenerse a una temperatura constante de la cámara de entre 60 y 70 grados Celsius. [ 53 ] Si la impresora se va a colocar en una cámara, es importante que esté diseñada para tal uso, por ejemplo, con componentes electrónicos con refrigeración activa, para reducir el riesgo de incendio.

Salud

Las impresoras de filamento pueden tener efectos negativos en la salud y la seguridad debido al polvo y las emisiones nocivas, pero se han publicado pocas investigaciones al respecto. [ 54 ] [ 55 ] Las impresoras 3D se han popularizado en empresas, [ 56 ] instituciones educativas [ 56 ] y bibliotecas. Los niños pueden ser más susceptibles a los daños, pero la mayoría de las investigaciones se han realizado en adultos. [ 54 ] Se recomienda que las escuelas y los espacios de creación consideren la ventilación , las mediciones de la calidad del aire y los controles de ingeniería para reducir la exposición en interiores.

COV y materia particulada

Las impresoras de filamento son una fuente importante de compuestos orgánicos volátiles (COV, sustancias que se disuelven fácilmente en el aire) y material particulado (PM, partículas que permanecen suspendidas en el aire durante mucho tiempo). [ 57 ] [ 58 ] Las impresoras 3D emiten partículas ultrafinas (del orden de magnitud de 1 a 100 nanómetros ), y las investigaciones han demostrado que estas son lo suficientemente pequeñas como para alojarse profundamente en el sistema respiratorio y ser difíciles de eliminar para el cuerpo. [ 54 ]

Un estudio midió más de 400 tipos diferentes de COV, varios de los cuales eran irritantes , sensibilizantes [ 55 ] (primer paso en una reacción alérgica ), inductores de asma [ 55 ] (causan el desarrollo de asma), emiten olores [ 55 ] , son carcinógenos [ 55 ] (promueven el desarrollo de cáncer), tóxicos para el desarrollo [ 55 ] (dañan el desarrollo) y tóxicos para la reproducción [ 55 ] (interrumpen la reproducción), que pueden causar inflamación , enfermedades respiratorias , neurotoxicidad y cáncer . [ 55 ]

Algunos COV específicos que se han medido en la impresión 3D incluyen lactida , [ 55 ] estireno , [ 55 ] etilbenceno , [ 55 ] formaldehído , [ 55 ] acetaldehído , [ 55 ] nonanal , [ 55 ] tetrahidrofurano , [ 55 ] ciclohexanona , [ 55 ] butanona , [ 55 ] crotonaldehído , [ 55 ] ácido acrílico , [ 55 ] acrilato de hidroxietilo [ 55 ] y metacrilato de metilo . [ 55 ]

Medidas preventivas

El lugar de impresión debe estar bien ventilado, lo cual puede ser difícil ya que una buena impresión a menudo depende de una temperatura ambiente constante y de corrientes de aire mínimas. La calidad del aire se puede medir con un medidor de calidad del aire que detecta COV y partículas. Las impresoras no deben colocarse en dormitorios ni salas de estar, sino en otros lugares donde la gente no pasa mucho tiempo, como un garaje, sótano o ático con calefacción. También se debe limitar la cantidad de polvo en el entorno de impresión, [ 59 ] por ejemplo, aspirando con mayor frecuencia.

Algunas personas colocan la impresora en un gabinete con un ventilador de extracción con filtro HEPA o carbón activado , [ 59 ] pero estos filtros no eliminan todas las partículas y gases de escape. La salida al aire exterior puede ser beneficiosa.

Las temperaturas más bajas en el extrusor pueden producir menos emisiones, [ 59 ] pero también pueden resultar en una peor calidad de impresión. Se pueden elegir materiales menos dañinos; por ejemplo, el PLA tiene fama de ser más seguro que el ABS [ 59 ] (aunque sigue emitiendo sustancias nocivas).

Véase también

Referencias

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