Los procesos de manufactura aditiva se distinguen por el tipo de materia prima que requieren. Los procesos más difundidos, como lo son FDM y SLA, utilizan de materia prima filamentos y resinas, respectivamente. Estas materias primas tienen sus desafíos al ser manejadas para evitar daños a la salud. Pero sus riesgos son minúsculos si se comparan con otro tipo de materia prima, los polvos. Se encuentran disponibles polvos metálicos, polvos plásticos y polvos compuestos. Los polvos son utilizados como materia prima en los procesos de SLS, DMLS, MJF, entre otros. A continuación, se expondrán los riesgos que conlleva manejar polvos, así como estrategias para minimizarlos en la medida de lo posible.
Riesgos potenciales a la salud
¿Cuáles son los riesgos potenciales asociados a los polvos en la manufactura aditiva?
Respirar y estar en contacto con los polvos (especialmente los metálicos)
◦ Contacto en la piel, puede llevar a irritación o reacciones alérgicas
◦ Contacto con los ojos, puede resultar en irritación mecánica y causar daños
◦ La inhalación de polvos puede resultar en problemas respiratorios
Riesgo de incendio, explosiones, implosiones por estática
Láseres de alta potencia
Hay que tomar en cuenta la ubicación de la impresora, el uso de equipo de protección dieléctrico y los procedimientos para la recepción y desecho de polvos.
Exposición durante las actividades de trabajo
Para poder determinar correctamente el riesgo al que se exponen los operadores es necesario preguntarse lo siguiente, ¿A caso las actividades de trabajo pueden generar exposición a los polvos?, ¿Cómo se manejan estos polvos?, ¿Qué tan probable es la exposición?, ¿Se puede cambiar la manera en que se desarrolla la actividad para disminuir la exposición (de alta exposición a baja) ?, por último, estar al tanto de otras actividades de impresión cercanas. Para facilitar estas preguntas ponemos a su disposición una tabla que muestra las actividades que se realizan en las distintas fases de la impresión y el riesgo a la exposición que conllevan.
Controles en los procesos
En base las actividades de trabajo o fase del proceso de impresión, ¿qué controles en los procesos reducen la exposición?, toma en cuenta los riesgos de incendio y explosión de los polvos al seleccionar controles.
Recomendaciones para el lugar de trabajo
De manera general, se recomienda lo siguiente:
Imprimir en un recinto con presión negativa y sistema de ventilación dedicado, en una zona alejada de otras labores
Un sistema contra incendios adecuados
Políticas de trabajo
Es necesario considerar las políticas vigentes, pues es importante estar preparado para el manejo de los desechos generados por los procesos de impresión 3D que utilizan polvos como materia prima, de igual manera hay que tener un plan para las situaciones de derrame de polvos en el lugar de trabajo, se ofrecen las siguientes recomendaciones, aplicables a todas las etapas de impresión:
Incorporar los polvos de manufactura aditiva a los programas de seguridad en el trabajo
Desarrollar procedimientos de operación estandarizados
Evitar consumir bebidas y alimentas en el área de trabajo
Restringir el acceso del área de trabajo solamente al personal esencial
Manipula adecuadamente los filtros durante su reemplazo, remoción y desecho, y revisa y cambia los sellos cuando sea necesario
Usar letreros para avisar a los trabajadores de los riesgos y las acciones que deben de tomar para protegerse
Considera la reactividad de tu materia prima al momento de elegir agentes limpiadores, equipamiento y métodos
Limpia las áreas de trabajo frecuentemente, entre impresiones y al menos una vez diario
Utiliza métodos de limpieza húmedos (evita usar trapos secos o aire comprimido)
Procura el manejo y el desecho de todos los materiales (incluyendo EPP y material de limpieza) acorde a las regulaciones aplicables
Equipo de protección personal
Si todos los puntos anteriores no son suficientes para mitigar el riesgo por exposición, entonces, ¿qué equipo de protección utilizar?, ¿ha tomado en cuenta otros riesgos, como incendios, estática, explosiones y láseres?
Siempre porta el EPP apropiado para las actividades a tu alrededor (v. gr. Si a un lado de tu estación de trabajo se realiza un cambio de polvo debes portar el mismo nivel de protección de EPP). Mientras los niveles de exposición a los polvos durante la etapa de impresión son los más bajos, las superficies de trabajo pueden resultar contaminadas con polvos. Si se interrumpe la impresión es necesario usar el equipo de protección adecuado mientras la impresora se encuentra abierta.
Se aconseja seguir las prácticas de reemplazo de EPP así como no utilizarlo fuera del área de trabajo, las siguientes recomendaciones de equipo de protección personal son aplicables para todas las etapas de impresión:
Guantes de nitrilo o con resistencia química
Bata de laboratorio o overoles
Lentes de seguridad o caretas de protección
Respiradores para mitigar la exposición
Fichas de datos de seguridad
Como último punto a tratar, como hay una variedad de materias primas no es posible tratarlas en este artículo, pero como es de vital importancia saberlo lo explicaremos a continuación, todos los materiales cuentan con una Ficha de Datos de Seguridad (FDS), también conocida como Hoja de seguridad (HDS) o SDS (Safety Data Sheet, por sus siglas en inglés). A grandes rasgos, estas fichas son documentos que indican las particularidades y propiedades de cada sustancia para su uso más adecuado. Su objetivo, por tanto, es el de proteger la integridad de la persona que manipula algún material en particular. Es por esto que antes de aplicar cualquier punto expuesto en el artículo se den a la tarea de buscar todas las fichas de datos de los materiales que estén involucrados en sus procesos de manufactura aditiva con polvos.
Como se pudo ver, hay una multitud de medidas que se pueden tomar para proteger a los operadores de los riesgos que conlleva trabajar con polvos, especialmente si se trata de manufactura aditiva. Esperamos que puedas implementar la mayoría de estas medidas y así lograr un entorno de trabajo seguro y eficiente.