Impresoras 3d

Los científicos de la EPA exploran las emisiones de COV de los materiales de fibra de carbono impresos en 3D

En los últimos años, las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV), un subproducto del proceso de FFF, han sido objeto de varios estudios. En 2017, un estudio financiado por la empresa SajTom Light Future Ltd., en Polonia, concluyó que con una ventilación adecuada, la fusión de materiales como el ABS, el PLA, el PET y el nylon no causa daños a sus usuarios. (etiqueta__1)

Las conclusiones de un informe de investigación de dos años de UL también han encontrado que la exposición a partículas y emisiones de COV producidas por los procesos de impresión en 3D son generalmente bajas cuando se aplican las precauciones adecuadas. (etiqueta__1)

Ahora, los científicos de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) están estudiando las emisiones de COV del filamento de ABS que contiene un refuerzo de nano fibra de carbono. De nuevo, las mismas reglas que rodean la ventilación adecuada se aplicarían en este caso, pero a través de la colaboración con la Comisión de Seguridad de Productos de Consumo (CPSC) y la Iniciativa Nacional de Nanotecnología (NNI), el equipo de la EPA está tratando de proporcionar una actualización detallada de la literatura sobre este tema. (etiqueta__1)
ABS + CNT filament 3D printed to study VOC emissions. Image via the U.S. EPA.ABS + filamentos de nanotubos de carbono (CNT) filamento 3D impreso para estudiar las emisiones de COV. Imagen a través de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos.

Nanomateriales de impresión en 3D

La investigación de la EPA está explorando las características químicas y físicas únicas de los nanomateriales, incluyendo el tamaño, la forma, la composición química y la estabilidad, para ayudar a desarrollar modelos de predicción que determinen cuáles pueden plantear una mayor probabilidad de riesgo. Según la EPA, estos nanomateriales se encuentran en más de 1.300 productos comerciales como equipos médicos, textiles, aditivos para combustibles y cosméticos. (etiqueta__1)

Con el fin de comprender las implicaciones de los nanomateriales para la salud humana y medioambiental, se utilizó un filamento de ABS disponible en el mercado con una impresora Lulzbot TAZ 3D para determinar cómo cambiaban las emisiones de COV. Al hacerlo, las emisiones de COV se cuantificaron y caracterizaron mediante filamentos de nanotubos de carbono (CNT) en diversas condiciones para simular el diferente calentamiento, fusión y formación de los plásticos durante la impresión en 3D.

El equipo del Dr. Al-Abed consideró cuidadosamente la temperatura, el tiempo de calentamiento del material y la concentración de oxígeno en la boquilla. Estos factores se replicaron dentro de un reactor personalizado y un espectrómetro de masas, también conocido como Sistema de Estudios de Diagnóstico Térmico (STDS), para identificar las emisiones relacionadas con la combustión.

Un diagrama del Sistema de Estudios de Diagnóstico Térmico (STDS)

Atrapar las emisiones de COV

Se hizo una comparación entre las emisiones de COV del filamento infundido de CNT y el filamento de ABS «liso». El equipo encontró que el material con CNT emitía dos nuevos gases COV que podrían suponer un peligro de inhalación para los usuarios que imprimieran en 3D varios kilogramos de material. (etiqueta__1)

Además, los investigadores llegaron a la conclusión de que el aumento de la temperatura de impresión tuvo el efecto más significativo en el aumento de las emisiones de COV, seguido del aumento del tiempo de calentamiento del material. La CNT también demostró la capacidad de «atrapar» ciertos gases COV en partículas de plástico impreso en 3D.

El estudio señala que los instrumentos del investigador no pudieron medir directamente esas partículas, por lo que se necesitarán más investigaciones para comprender sus posibles repercusiones en la salud humana. (etiqueta__1)

Para más información sobre estos hallazgos, «Emisiones de COV y mecanismos de formación de los compuestos de nanotubos de carbono durante la impresión en 3D» puede encontrarse en línea en Environmental Science & Technology journal.Itis co-escrito por Phillip M. Potter, Souhail R. Al-Abed, Dean Lay, y Slawomir M. Lomnicki. (etiqueta__1)

Para más noticias sobre fabricación de aditivos suscríbase al boletín de la industria de impresión en 3D , síganos en Twitter y como nosotros en Facebook . ¿Buscando trabajo en ingeniería? Haz tu perfil en Trabajos de impresión 3D , o anuncia para encontrar expertos en tu área. (etiqueta__15) (etiqueta__1)

La imagen destacada muestra la impresión en 3D de FFF/FDM. Fotografía a través de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos.

Comparte si te ha gustado...
Share on Facebook
Facebook
Pin on Pinterest
Pinterest
Tweet about this on Twitter
Twitter

Deja un comentario