L’Impression 3D

En 2018, le marché de l’impression 3D représentait 16,2 milliards de dollars, contre 2,5 milliards en 2013 (rapport publié par l’entreprise Canalys en 2018). Cette forte croissance s’explique par les nombreux avantages proposés par cette solution d’impression et par la baisse des prix.

Il existe plusieurs types de technologies permettant une impression 3D, les plus utilisées sont :

– La FDM (Fused Deposition Modeling), modelage par dépôt de matière thermoplastique en fusion, utilise principalement le PLA (acide polylactique) et l’ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène) ;

– La stéréolithographie utilise de la résine époxy liquide et un laser avec lumière UV : les molécules se durcissent sous l’effet de la lumière ultraviolette par photopolymérisation tout en se liant aux couches adjacentes ;

– Le SLS (Selective Laser Sintering), frittage sélectif par laser, utilise une poudre et un rayon laser avec lumière infrarouge qui assemble la poudre pour créer la forme souhaitée au lieu de l’impact.

Etudes et Dangers constatés

Selon plusieurs études menées* sur les trois types de technologies d’impression, et sur différents modèles d’imprimantes, il est avéré que les matériaux utilisés et les émanations sont dangereux pour l’homme. Dans les faits, il existe deux types de risques chimiques lors des impressions 3D :

• La projection de nanoparticules ;
• L’émanation de COV (Composés Organiques Volatils), de gaz nocifs.

Pour les nanoparticules, le filament ABS utilisé dans le procédé FDM est celui qui entraine une plus forte émanation, avec notamment le Styrène, particule cancérigène selon l’Agence Internationale de Recherche sur le Cancer. Pour les scientifiques, une concentration élevée de particules fines ont des effets néfastes sur la santé (AVC, asthme, etc.).

En ce qui concerne les COV, le caprolactame est l’élément qui apparait en abondance dans la majorité des tests, il est classé comme irritant et toxique mais non-cancérigène.

Dans tous les cas présentés, les émanations liées aux 3 types de technologies d’impression 3D peuvent provoquer des réactions allergiques, des troubles respiratoires, des irritations oculaires, et des troubles neurologiques.

*Etude de 2013 réalisée par l’INSA et l’Institut Technologique de l’Illinois / Etude de 2015 faite l’Université de Californie / Etude de 2016 réalisée par les Départements Ingénierie environnementale des Universités de l’Illinois et du Texas en collaboration avec l’Ecole des Ingénieurs de Paris.

Recommandations et Rapports CHSCT et CNRS

(Comité d’Hygiène, de Sécurité et des Conditions de Travail) ; (Centre National de la Recherche Scientifique)

Que les systèmes d’imprimantes 3D soient « fermés », ou utilisés de manière constante, la quantité de nanoparticules présente dans l’air reste presque égale. Il est donc fortement préconisé d’assurer un renouvellement d’air en permanence, peu importe l’utilisation et le modèle, afin de diminuer les risques pour la santé. Les solutions envisagées sont par extraction et soufflage.

Une adaptation aux deux types de risques est conseillée par le CNRS : un système de filtrage HEPA pour les particules/nanoparticules et un système de filtrage à charbon pour les COV. Ainsi, la ventilation des lieux de travail devra correspondre aux normes des valeurs limites d’exposition professionnelle.

De plus, pour l’impression par FDM, il est indiqué de bien choisir le filament utilisé ; le matériau ABS émanant 10 fois plus de particules que le PLA, et du styrène (cancérigène).

LES FORCES MP FILTER

Conscient des enjeux modernes, MP Filter s’oriente depuis plusieurs années déjà vers les problématiques de l’impression 3D.

Toutes les Solutions et Projets réalisés sont présentés sur la Page ci-dessous :