A quel point les émissions d’imprimantes 3D posent-elles problème ?

En novembre 2018, une enquête menée auprès de chercheurs d’UL Chemical Safety et du Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) a permis de sensibiliser aux problèmes de santé causés par les particules libérées par les imprimantes 3D.

Dans un rapport, des chercheurs du Fraunhofer Institute for Wood Research (WKI) démontrent également que, malgré ses nombreux avantages, l’impression 3D comporte également certains risques.

Dans le rapport intitulé Characterization of particulate and gaseous pollutants emitted during operation of a desktop 3D printer, (Caractérisation des polluants particulaires et gazeux émis pendant le fonctionnement d’une imprimante 3D de bureau), ils ont étudié diverses particules en mettant l’accent sur leur composition chimique et leur volatilité, et ont mesuré les polluants gazeux de l’impression 3D de bureau dans une chambre d’essai environnementale normalisée. Les études précédentes sur l’émission d’imprimantes 3D ont généralement été réalisées dans des conditions d’essai variables, dans des locaux ou des chambres de configurations différentes.

L’objectif de ce rapport est de fournir une analyse détaillée des émissions de particules produites par les matériaux thermoplastiques utilisés avec la technologie FFF ainsi que les différentes façons dont elles peuvent être problématiques ou non pour la santé. Pour ce faire, les chercheurs ont testé huit différents types de filaments d’imprimante 3D pour détecter les particules ultrafines et les composés organiques volatils.

Objet proposé par le NIST

Ils ont effectué tous les tests sur une Zortrax M200 et le National Institute for Standards and Technology (NIST) a proposé le modèle de l’objet à imprimer. L’expérience a été réalisée dans une chambre en acier inoxydable de 3 m3 (construite par Fraunhofer WKI, Allemagne).

La distribution granulométrique, les taux d’émission de particules, la composition chimique ainsi que la volatilité des particules sont des éléments qui ont été analysés.

« Les résultats montrent de grandes variations des taux d’émission de COV provenant de différents filaments : les taux d’émission totaux de COV (C6-C16) allaient de 0,2 μg/min (verre, un filament à base de PETG) à 40,5 μg/min (ULTRAT, un filament ABS). Le styrène était le principal COV, suivi d’autres substances comme le benzaldéhyde et l’éthylbenzène. Des COVV ont également été échantillonnés et seules quelques substances (p. ex. l’acétaldéhyde et le 2-propanal, l’acrylonitrile et l’alcool) ont été détectées à de faibles concentrations. Au meilleur de nos connaissances, nous avons démontré pour la première fois que les particules émises par une imprimante 3D de bureau sont semi-volatiles et composées de SVOCs qui sont principalement des additifs thermoplastiques et des cyclosiloxanes. Nos données, qui complètent les résultats d’études antérieures, permettent de conclure que, en ce qui concerne les émissions de particules et de gaz, la technologie d’impression 3D et la composition chimique des filaments doivent encore être optimisées. »

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Kety S.

Spécialiste en communication corporate et marketing à 3D Adept, Kety a un grand intérêt pour les innovations technologiques, précisément pour la portée de l’impression 3D sur différents secteurs d’activités. Afin d'en tirer profit à juste mesure, bon nombre de choses doivent encore être découvertes sur les technologies qui façonnent le monde de demain.

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