La sicurezza in azienda dovrebbe essere all’ordine del giorno e la priorità di ogni imprenditore. Dato che la stampa 3D è una tecnologia ancora relativamente nuova, ci sono molti dubbi sulla sua sicurezza.
Come ho spiegato anche in questo articolo, i sistemi additivi non sono più pericolosi o nocivi alla salute dei metodi tradizionali: ciò che cambia solo le norme di sicurezza e le procedure da conoscere.
Vediamo quali procedimenti di stampa nascondono dei pericoli e quali sono le procedure da osservare, secondo il documento dell’INAIL 2020 sulla sicurezza.
Premetto che parlerò solo di stampanti 3D per metalli, dato che la mia esperienza è legata al settore meccanico e sono specializzato nella stampa 3D per soli acciai.
1) Durante il processo di stampa
La prima attenzione deve andare alle polveri reattive, ovvero tutte quelle polveri metalliche che hanno una granulometria molto fine (indicativamente < 45 μm).
Le polveri reattive, in presenza di ossigeno atmosferico e portate ad alte temperature, come durante il processo di stampa, sono in grado di generare esplosioni violente.
Per ovviare a questo problema, i produttori di stampanti 3D generaliste (che sfruttano più polveri metalliche), sfruttano l’argon, un gas inerte che si sostituisce all’ossigeno nell’aria della camera di stampa, evitando possibili esplosioni.
Quando utilizzi l’argon, ti liberi di un problema per tirartene dietro altri:
l’argon è definito anche “gas killer”, perché è capace di uccidere gli operatori anche per una minima perdita
Non hanno ancora trovato una strategia per l’uso dell’argon che garantisca la sicurezza al 100%.
Quando l’argon viene pompato all’interno della camera di stampa, non sia ha sicurezza che il gas non fuoriesca dalla stampante.
Secondo “Punto Sicuro”, bastano pochi secondi per mettere in pericolo la vita dei tuoi operatori.
Con un 50% di argon nell’aria cominciano i sintomi gravi: brividi, confusione mentale, difficoltà di parola, giramenti di testa, svenimento e perdita dei sensi.
Se la concentrazione aumenta del 75%, il tuo operatore cadrà a terra, morto per soffocamento. Ho scritto un intero articolo sull’argomento.
Per i problemi di sicurezza e gli alti costi di approvvigionamento dell’argon, ho deciso di specializzare la stampante 3D4STEEL solo negli acciai, potendo così utilizzare l’azoto, già presente nell’atmosfera terrestre per il 78%.
L’acciaio, infatti, non è una polvere reattiva, quindi ti solleva dal problema di utilizzare un gas come l’argon per evitare possibili esplosioni.
Grazie ad un generatore fornito insieme a 3D4STEEL, potrai avere l’azoto gratis, evitando di comprare l’argon
2) Smaltimento Polveri
Anche durante lo smaltimento polveri, è importante osservare la sicurezza, soprattutto se si maneggiano polveri metalliche altamente infiammabili, come l’alluminio.
Quando il ciclo di stampa è terminato, dovrai rimuovere i filtri che contengono la black powder, ovvero la polvere che è stata bruciacchiata dal laser e che va scartata.
Dove puoi smaltire i filtri?
Se i filtri contengono polveri infiammabili, i produttori di stampanti 3D generalisti consigliano di mettere il filtro nell’acqua.
Il problema è che la polvere bagnata crea un fango tossico, che viene etichettato come rifiuto pericoloso e che comporta un alto costo di smaltimento e ulteriori procedure di sicurezza.
Secondo le procedure, regolate dalla legge d.lgs. n. 152/2006, per smaltire un rifiuto pericoloso è necessario allestire un nuovo deposito all’interno della tua sede, dove avranno accesso solo gli addetti autorizzati.
Per quanto riguarda il costo, secondo il listino prezzi dell’Intercent[1], che si occupa dello smaltimento rifiuti dell’Emilia Romagna, il prezzo di smaltimento per un rifiuto speciale pericoloso è di 1,28 euro;
questo è uno dei motivi per cui investire in una stampante 3D generalista, che stampa con polveri reattive, non è un investimento profittevole per un’azienda meccanica
3) Stoccaggio
Le polveri metalliche, in particolare quelle infiammabili come l’alluminio, devono essere stoccate in un locale e in contenitori in Argon che soddisfano i requisiti richiesti nella scheda di sicurezza del fornitore delle polveri.
In particolare, dovrai allestire una camera apposita e tenere sotto controllo della temperatura, dell’umidità, della ventilazione, della chiusura e dell’etichettatura dei contenitori.
Tipicamente gli impianti per la fusione laser a letto di polvere di metallo utilizzano gas inerti (solitamente argon o azoto) per proteggere la polvere da ossidazione o combustione durante il processo fusorio.
Per quanto riguarda la manutenzione, però, devono essere i tuoi operatori a tenere sotto controllo le condizioni del magazzino.
La polvere, una volta aperta, fa come i biscotti quando vengono sottoposti all’umidità: perde qualità, in particolare diminuiscono il grado di scorrevolezza.
Le procedure da seguire per produrre i tuoi componenti con la stampa 3D in sicurezza
Secondo le norme INAIL 2020, il produttore deve compiere le seguenti azioni secondo l’ordine riportato:
1) Determinare i limiti del macchinario, considerandone l’utilizzo e i possibili usi scorretti;
2) Identificare i pericoli e le situazioni pericolose associate: per questo è fondamentale investire in una stampante 3D prodotta da chi hai vicino a casa, in modo da poter ricevere assistenza e consulenza sul posto in qualsiasi momento, anche durante le emergenze;
3) Stimare il rischio per ogni pericolo e situazione pericolosa identificata;
4) Ponderare il rischio e prendere decisioni per ridurlo;
5) Eliminare i pericoli o ridurre i rischi con misure di protezione.
Il datore di lavoro che acquista una macchina deve:
– Accertarsi che la macchina sia completa della documentazione prevista, ovvero deve avere:
- Dichiarazione di conformità CE,
- Marcatura CE (vedere punto 6.2.2)
- Istruzioni per l’uso (vedere punto 6.2.3). All’interno di questo documento potrebbe esserci la richiesta di ulteriori misure di protezione, inclusi dispositivi di protezione individuale, che devono essere forniti dal datore di lavoro.
Per utilizzare una stampante 3D generalista i tuoi operatori dovranno indossare una tuta da protezione per l’argon; sembreranno vestiti da palombaro.
Questa protezione è solo burocratica, dato che non garantisce totale sicurezza in caso di una perdita di argon.
Con la stampante 3D4STEEL, basta indossare i normali DPI, che i tuoi operatori meccanici utilizzano già: mascherina, guanti, camice e occhialini.
– Garantire che la macchina sia idonea allo scopo e che venga utilizzata in modo sicuro:
- assicurare che lo stoccaggio e lo smaltimento rispettino le condizioni riportate sulle schede di sicurezza (SDS) della specifica composizione chimica della polvere (ad esempio utilizzando esclusivamente contenitori antistatici);
- b. assicurare che tutti i recipienti, contenenti agenti chimici, siano etichettati secondo il regolamento CE n. 1272/2008 riguardante la classificazione e l’etichettatura delle sostanze chimiche.
In particolare, devono essere riportate tutte le indicazioni obbligatorie per legge come nome della sostanza, pittogrammi, frasi di rischio R (H), consigli di prudenza S (P), indicazioni relative al fornitore e massa o volume del contenuto.
Tutti questi accorgimenti posso farti venire il mal di testa, ecco perché è importante che ti affidi a un team esperto di stampa 3D, che ti assista e aiuti a preparare la tua azienda per accogliere questa nuova tecnologia.
-evitare di mescolare fra loro, anche accidentalmente, polveri diverse per natura o provenienza, se non si è certi della loro compatibilità.
Questo problema sussiste con le stampanti 3D generaliste. Il problema è che i produttori ti vendono la macchina, senza poi offrirti l’assistenza in loco di cui hai bisogno.
Il mio team di tecnici 3D4STEEL, ancora prima di vendere la stampante 3D, si assicura che l’imprenditore conosca tutte queste norme e che si sia attivato per rispettare la sicurezza in azienda.
-assicurare, quando si puliscono fuoriuscite di polveri, che tutti i prodotti usati per detergere siano sicuri (ovvero non reagiscano chimicamente con esse).
Per fare un riassunto, ciò che ti serve conoscere sono le procedure per:
-stoccaggio e manipolazione delle polveri metalliche, all’interno degli appositi magazzini e presso il reparto di produzione;
– rifornimento e svuotamento delle polveri metalliche impiegate, evitando dispersioni di polveri nell’ambiente;
– carico e scarico dei pezzi realizzati e relative precauzioni per evitare la dispersione di polveri nell’ambiente circostante e per evitare la caduta di oggetti pesanti;
– pulizia della macchina dai residui delle polveri metalliche impiegate, evitando dispersioni di polveri nell’ambiente
– manutenzione e controlli da eseguire sulla macchina prima dell’utilizzo e da adottare in caso di anomalie di funzionamento;
– emergenza e lotta all’incendio (mezzi e procedure, modalità di segnalazione ai Vigili del Fuoco, modalità di evacuazione e messa in sicurezza della struttura produttiva).
Anche se questa ti sembra una carrellata di informazioni, nel pratico non sarà complesso abituarsi a seguire queste procedure.
Devi assicurarti che il produttore della stampante 3D conosca le leggi in vigori e ti aiuti nel rendere la tua azienda sicura per implementare una stampante 3D.
Io ho creato un bignami tecnico adatto agli imprenditori meccanici, che mostra cosa devi fare per garantire la sicurezza in azienda durante la stampa dei tuoi componenti meccanici.
Non solo: un team tecnico assiste personalmente gli imprenditori che decidono di fare un passo verso il futuro dell’industria meccanica, investendo in una stampante 3D.
Perché implementare una stampante 3D?
Allora, perché dovresti implementare questa tecnologia rivoluzionaria, seguendo tutte queste procedure?
I benefici che otterrai da subito sono due: una produzione più veloce e costi di produzione ridotti.
Non voglio che credi a me: scarica il caso studio qui per conoscere i costi e i tempi di produzione di un piegatore meccanico, messo in comparazione con i metodi tradizionali.
Il componente è stato prodotto con una stampante 3D4STEEL (la prima stampante al mondo specializzata negli acciai) e il metodo di produzione segue i dogmi del Metodo CorSystem, metodo che si focalizza sul produrre più velocemente componenti meccanici, ottenendo un profitto fin da subito.
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Buona lettura,
Ivano Corsini
[1] Intercent-ER, Emilia Romagna, Servizio di raccolta, trasporto e conferimento ad impianti di smaltimento dei rifiuti speciali pericolosi e non, derivanti da attività sanitarie, Listino prezzi.
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