Sicurezza sul lavoro e stampanti 3D: gli aspetti da considerare

Questo processo, impiegato in industrie automobilistiche, meccaniche, aerospaziali, manifatturiere e medicali, permette di realizzare oggetti tridimensionali a partire da un modello digitale.

Proprio perché la stampa 3D sta già rivoluzionando il settore dell'industria, e sarà un metodo sempre più diffuso, è importante capire quali sono i potenziali rischi legati ai materiali utilizzati e le misure di prevenzione e protezione da considerare. Vediamo, di seguito, maggiori dettagli.

Stampa 3D e sicurezza: quali sono i materiali utilizzati

Vista la crescente diffusione della stampa 3D nei processi di produzione, l'Inail ha pubblicato un Fact sheet per sottolineare l'importanza di valutare e gestire l'impatto sui lavoratori dell'esposizione a:

• polveri di dimensione nanometrica;
• composti organici volatili (VOCs);
• inquinanti dovuti alla manifattura additiva. 

Le stampanti 3D sfruttano la tecnica dell'estrusione per produrre da zero oggetti tridimensionali, tramite la sovrapposizione di strati multipli di determinati materiali. In sostanza, strato dopo strato, il materiale fuso viene depositato sulla piattaforma di lavoro, andando a creare l'oggetto definito dal modello digitale.

I materiali impiegati possono essere diversi, sia come forma (polveri, filamenti, granuli o resine) che come tipologia. Tra i più comuni vi sono:

• materiali plastici: ad esempio, poliammide (PA), acrilonitrile butadiene stirene (ABS) o acido polilattico (PLA). Questi possono essere sorgenti di composti organici volatili (VOC) pericolosi per il lavoratore (come stirene, butanolo, cicloesanone ed etilbenzene), con potenziali effetti tossici su apparato respiratorio, cardiovascolare, sistema nervoso centrale e periferico;
• materiali metallici: ad esempio, polveri di acciai inossidabili, leghe di cromo e titanio. Sebbene non vi siano ancora informazioni adeguate sugli effetti dell'esposizione lavorativa a questi materiali, va considerato che i metalli (specie quelli pesanti) possono essere cancerogeni e richiedono adeguate protezioni delle vie respiratorie durante la manipolazione;
• materiali biologici: la biostampa permette di riprodurre tessuti (e in futuro si prevede anche organi) e ricopre un ruolo chiave nella medicina rigenerativa. I rischi, oltre a quelli comuni ai processi di manifattura additiva, possono riguardare anche la generazione di aerosol biologici o la contaminazione microbica delle superfici;
• nanomateriali: tra quelli più usati nella stampa 3D vi sono gli ossidi di alluminio e il diossido di zirconio, oppure nanocompositi contenenti nanoparticelle di biossido di titanio, ossido di zinco, grafene ossido, argento e nanotubi di carbonio. Nonostante non vi siano ancora dati sufficienti sulle conseguenze a lungo termine, sono stati comunque evidenziati potenziali effetti avversi per la salute dovuti all'esposizione a tali nanomateriali ingegnerizzati.

Sicurezza sul lavoro e stampanti 3D: i rischi per i lavoratori

Come anticipato nel precedente paragrafo, le polveri prodotte nei processi di AM (manifattura additiva) possono rappresentare un fattore di rischio se inalate dagli operatori, ad esempio nelle fasi di carico in macchina, rimozione dei pezzi finiti o manutenzione e pulizia della stampante.

Molto dipende anche dalla distribuzione dimensionale delle particelle, che può influenzare il livello di progressione nelle vie respiratorie. Ad oggi, secondo l'Eu Osha, l'impatto quotidiano della stampa 3D è ancora limitato, ma l'aumento di utilizzo di tali tecnologie - e l'uso di materiali non convenzionali - possono far emergere nuovi rischi per la salute dei lavoratori.

Ad esempio, è stata evidenziata la pericolosità di alcuni VOC (emessi durante la stampa 3D) per potenziali effetti avversi sul sistema respiratorio e cardiovascolare. Oppure, per quanto concerne i nanomateriali, la preoccupazione principale deriva dal fatto che questi hanno proprietà uniche e che non è ancora chiaro il loro potenziale di:

• esposizione;
• tossicità;
• biodisponibilità.

È tuttavia noto che l'inalazione di nanomateriali possa comportare infiammazione polmonare e asma.

Ulteriore aspetto da considerare riguarda la molteplice composizione dei filamenti usati nella stampa 3D. Infatti, ai polimeri vengono spesso associati additivi quali coloranti, antiossidanti, plastificanti e ritardanti di fiamma, che possono anch'essi avere conseguenze sulla salute dei lavoratori.

Sicurezza lavoratori e stampa 3D: misure di prevenzione e protezione

In base all'articolo 15 del D.Lgs. 81/08, per tutelare la salute e la sicurezza nei luoghi di lavoro è fondamentale attuare le adeguate misure volte a eliminare o ridurre al minimo i rischi per i lavoratori.

Poiché nei processi di stampa 3D è difficile rimuovere o sostituire l'agente nocivo, così come ridurre il numero di lavoratori e il tempo di esposizione, innanzitutto andranno implementate misure strutturali e ingegneristiche per evitare che le emissioni si diffondano nell'ambiente di lavoro. Ad esempio, misure legate a contenimento, separazione, aspirazione e ventilazione.

Quando invece non è possibile eliminare o limitare i pericoli con mezzi di protezione collettiva, o tramite riorganizzazione del lavoro, andrà previsto l'utilizzo di adeguati DPI (quali mascherine FFP2, guanti monouso, abbigliamento protettivo e occhiali di protezione).

Nelle buone pratiche indicate nel documento dell'Inail vengono riportati i seguenti 5 punti:

• maneggiare con cura i materiali, usando i DPI quando necessario;
• verificare che non vi siano altre attività lavorative in prossimità;
• pulire accuratamente la stampante e l'area di lavoro, con opportuni DPI;
• considerare la reattività del materiale nella scelta dei prodotti per la pulizia, degli equipaggiamenti e dei metodi da usare;
• stampare in ambiente a pressione negativa, con sistema di ventilazione dedicato.

Per approfondire, qui puoi consultare il Fact sheet dell'Inail su stampa 3D e sicurezza sul lavoro.

Ogni attività ha mansioni e strumenti particolari, che comportano diverse tipologie di rischio per i lavoratori. Se vuoi essere certo di tutelare la sicurezza di tutte le persone che hanno a che fare con la tua azienda (dai dipendenti ai clienti, fino ai fornitori) contattaci senza impegno per richiedere una consulenza o effettuare una valutazione dei rischi specifica.

 

Scritto da: Giovanni Cremonese Consulente e formatore specializzato in igiene ambientale e sicurezza sul lavoro, appassionato di trekking e cucina esotica.