Seguridad de la impresión 3D en las escuelas

I. Aumentar la formación en impresión 3D en las escuelas

La impresión 3D se ha convertido rápidamente en una tecnología popular, apreciada por muchos por su asequibilidad y accesibilidad. Las escuelas utilizan cada vez más las impresoras 3D para enseñar diversas materias, como ciencia y tecnología.

En Europa, cada vez hay más organizaciones que ofrecen formación en impresión 3D. En Francia, hay más de 1000 personas que buscan formación sobre impresoras 3D cada mes en Google. Estas organizaciones ayudan a profesores y alumnos a aprender a modelar en 3D, configurar y utilizar las impresoras, montar los equipos, elegir los materiales adecuados y comprender otros conceptos importantes.

Sin embargo, es crucial abordar los problemas de seguridad asociados a la impresión 3D para proteger a los jóvenes estudiantes. Es esencial garantizar que la impresión 3D se realiza de forma segura para proteger tanto a los alumnos como al personal. Esta serie de blogs analizará la importancia de aumentar la formación sobre impresión 3D en las escuelas, señalará el punto que falta y ofrecerá nuestra recomendación para proteger a las generaciones futuras.

II. Aspectos clave de la seguridad de los jóvenes

Según la guía del NIOSH, existen varios peligros potenciales que deben gestionarse eficazmente para garantizar un entorno de aprendizaje seguro

1. COV procedentes de la impresión con resina

• Emisión de COV: Durante el proceso de curado se liberan diversos COV, principalmente debido a la polimerización en curso de la resina.

• COV específicos: Los tipos exactos de COV emitidos dependen de la formulación específica de la resina, pero algunos ejemplos comunes son:

  Estireno: Un COV común con un olor perceptible, potencialmente causante de efectos sobre la salud con una exposición prolongada.
  Metacrilatos: Estos monómeros y oligómeros suelen estar presentes en las resinas y emiten COV al curarse.
  Formaldehído: Algunas resinas pueden contener o liberar formaldehído, un conocido irritante y carcinógeno potencial.
  Otros COV: Dependiendo de la resina, compuestos adicionales como fenoles e isocianatos pueden estar presentes y liberarse como COV.

2. Partículas ultrafinas de la impresión FDM

• Las impresoras FDM, especialmente cuando utilizan materiales como ABS, ASA e incluso PLA, emiten partículas ultrafinas que pueden penetrar profundamente en los pulmones y causar problemas de salud.
• Muchas impresoras 3D hoy en día no tienen sistemas de filtración y otras carecen de filtración de calidad para eliminar partículas ultrafinas.

¿Es seguro que los niños estén cerca de una máquina sin cerramiento, teniendo en cuenta el riesgo de partículas ultrafinas? (Crédito de la foto: Creality)

3. Seguridad física en torno a piezas móviles

• Los alumnos pueden correr el riesgo de lesionarse con las piezas móviles de las impresoras 3D, como el cabezal de impresión y la bancada.
• Limite el tiempo dedicado a observar la impresora 3D mientras está en funcionamiento.
• Utilice opciones de supervisión remota si están disponibles, y asegúrese de que la impresora está cerrada y equipada con sistemas de filtración adecuados para capturar y neutralizar los COV y las partículas ultrafinas.

  ¿Qué te parece la imagen de arriba? La niña y el niño están cerca de una impresora 3D sin ningún adulto alrededor mientras la impresión 3D sigue en marcha 😟

4. Manipulación adecuada del material

La manipulación de materiales de impresión 3D, especialmente resinas y determinados filamentos, puede plantear riesgos para la salud.

5. Reglamentos que faltan y necesidad de normas

A pesar del creciente uso de la tecnología de impresión 3D en las escuelas y otros entornos no industriales, existen lagunas en los marcos normativos y las normas de seguridad que abordan específicamente las emisiones de la impresión 3D y la seguridad operativa. En Europa no existe ninguna normativa sobre la seguridad de la impresión 3D. En EE.UU., existen enfoques para la impresión 3D segura por parte del NIOSH. Este vacío normativo plantea retos importantes:

A. Falta de normas específicas sobre emisiones

• • En la actualidad, no existen normas universales que regulen las emisiones de COV y partículas ultrafinas de las impresoras 3D. Los organismos reguladores deben establecer directrices claras para proteger a los usuarios de estas emisiones nocivas.

B. Prácticas de seguridad incoherentes

Sin programas de formación obligatorios, profesores y alumnos pueden no ser conscientes de los peligros potenciales asociados a la impresión 3D y de las precauciones necesarias que deben tomar. Por ejemplo, muchos estudiantes manipulan resinas 3D sin llevar guantes ni gafas de seguridad. Esta falta de concienciación es problemática porque muchas resinas de impresión 3D no tienen olores fuertes, lo que lleva a la gente a creer erróneamente que es seguro manipularlas directamente.

• • Manipulación sin EPI: Los alumnos suelen manipular la resina sin guantes ni gafas protectoras, exponiéndose a posibles irritaciones cutáneas y quemaduras químicas. La resina puede ser muy tóxica, y el contacto directo puede causar importantes problemas de salud.
  • Conceptos erróneos sobre la seguridad: La ausencia de un olor fuerte en algunas resinas puede crear una falsa sensación de seguridad. Los usuarios pueden no darse cuenta de que estos materiales aún pueden liberar COV nocivos y otras sustancias tóxicas durante el proceso de impresión y curado.

III. Buenas prácticas para una impresión 3D segura en las escuelas

Es esencial asegurarse de que los alumnos reconocen los riesgos asociados a la impresión 3D antes de profundizar en los aspectos técnicos, los materiales y las técnicas.

1.Cubiertas y ventilación

• • Asegúrese de que todas las impresoras 3D estén cerradas para contener las emisiones y evitar el contacto físico con las piezas móviles.
  • Instale sistemas de ventilación adecuados para diluir y eliminar las emisiones nocivas de la zona de impresión.
  • Abra la ventana para ventilar el aire del espacio cerrado.
  • En invierno, es crucial mantener un recinto cerrado.
  • El recinto debe tener un sistema de filtración 3D

Foto de crédito: Chemical Insights: Chemical Pollutant Safety

2. Mantenimiento periódico y sustitución de filtros

1. • • Programe revisiones de mantenimiento periódicas para todas las impresoras 3D.
     • Sustituya los filtros HEPA y de carbón activado según las recomendaciones del fabricante para garantizar su eficacia. Alveo3D recomienda sustituir los filtros HEPA y de carbón activado cada 6 meses si imprime con poca frecuencia, y cada 3 meses en caso de impresión intensiva.

3. Educación y formación

• • Educar a los estudiantes y al personal sobre los riesgos potenciales asociados a la impresión 3D y la importancia de las medidas de seguridad.
  • Cómo leer e interpretar las fichas de datos de seguridad de los materiales de impresión 3D
  • Cómo identificar y mitigar los riesgos asociados a los distintos materiales (ABS, PLA, ASA, resina, etc.)
  • Uso y cumplimiento de la lista de comprobación
  • Proporcionar formación práctica para el funcionamiento seguro de la impresora y los procedimientos de emergencia, como guantes y gafas de seguridad

4. Control y cumplimiento

• • Supervisar la calidad del aire en la zona de impresión para garantizar que cumple las normas de seguridad.
  • Garantice el cumplimiento de las normativas y directrices locales relacionadas con la seguridad de la impresión 3D.

IV. Conclusión

De hecho, Alveo3D ha recibido muchas preguntas sobre los riesgos de las emisiones de la impresión 3D de muchas universidades de Europa y Estados Unidos. Estamos realmente preocupados por este tema.

Aunque la normativa actual pueda parecer limitada, garantizar la seguridad de la impresión 3D en las escuelas es crucial para proteger a los estudiantes de posibles riesgos para la salud.

Mediante la implementación de una ventilación adecuada, el uso de recintos, la educación de los estudiantes en prácticas de seguridad y el mantenimiento de los equipos, las escuelas pueden proporcionar un entorno seguro y atractivo para explorar la tecnología de impresión 3D. A medida que aumenta la popularidad de la impresión 3D en entornos educativos, dar prioridad a la seguridad ayudará a fomentar un ambiente de aprendizaje saludable e innovador.

Referencias:

1. https://ehs.osu.edu/sites/default/files/documents/3D-Printer-School-Safety-2020.pdf
2. National Institute for Occupational Safety and Health. (2024). A Guide for Makerspace Users, Schools, Libraries, and Small Businesses. Retrieved from https://www.cdc.gov/niosh/docs/2024-103/pdfs/2024-103.pdf