Stampa 3D: cos’è e quali sono i rischi per la salute e sicurezza dei lavoratori

La guida Eu-Osha descrive le diverse tipologie e tecniche di stampa 3D, i costi, i materiali, i rischi e le misure di prevenzione

La stampa in 3D è un settore relativamente nuovo e in evoluzione; è pertanto necessario il monitoraggio e la verifica continua dei cambiamenti in atto, al fine di valutare costantemente il possibile impatto che la stampa 3D potrebbe avere sulla sicurezza e salute dei lavoratori.

Al riguardo, l’Eu-Osha (Agenzia europea per la sicurezza e la salute sul lavoro) ha di recente pubblicato in italiano un documento di approfondimento riguardante la stampa 3D e l’impatto che le novità tecnologiche possono avere sulle prassi lavorative ed essere, quindi, nuovo oggetto di valutazione dei rischi sui luoghi di lavoro.

Il documento rientra nell’attività di studio dei cambiamenti nel mondo del lavoro che Eu-Osha conduce da anni (V. art. sui lavori verdi).

L’obiettivo è quello di fornire al lettore un’idea più chiara delle problematiche e dei cambiamenti necessari per garantire che questo nuovo settore assicuri condizioni di salute e sicurezza.

Stampa 3D, cos’è

La stampa 3D fa parte dell’innovazione  tecnologica e dell’industria creativa. Questa nuova tecnologia ha diverse denominazioni, in funzione del processo completamente automatizzato di progettazione e fabbricazione dei prodotti.

Nel documento in esame, l’espressione “stampa 3D” sarà limitata a tecniche diverse di fabbricazione di prodotti che esistono solo come file in un computer, tramite l’uso di una macchina che aggiunge materie prime in strati fino a dare forma a un prodotto finito, partendo dalla progettazione di un prodotto su un computer. Il documento di questa progettazione assistita da calcolatore (un file CAD) non è fondamentalmente nulla di diverso da un elaborato di stampa.

In pratica, con la stampa 3D, il prodotto viene costruito ex-novo aggiungendo materiale, per cui si parla di “produzione additiva”.

Documento Eu-Osha e stampa 3D

La pubblicazione in esame descrive tecniche e applicazioni e prospetta gli eventuali rischi per il lavoro, per la stabilità dei posti di lavoro, per la qualità della vita, per la salute; in definitiva l’impatto che la stampa 3D potrebbe avere sugli ambienti di lavoro attuale e futuro e sugli stili di vita, presenti e futuri.

In particolare, tra gli argomenti:

  • funzionamento: la differenza tra stampa 3D e macchinari ad elevata tecnologia ma abituali (ad esempio la fresatrice CNC).
  • i costi di una stampante desktop o di macchinari professionali
  • le tecniche di stampa per unione ed estrusione
  • i materiali (vecchi e nuovi))
  • l’impatto sociale ed individuale (opportunità e rischi per i datori di lavoro, le implicazioni per i lavoratori e i loro posti di lavoro)
  • le attività in casa e i fablab
  • la stampa di alimenti
  • la biostampa
  • la nano-stampa
  • i rischi

I rischi

L’impatto quotidiano della stampante 3D sulla sicurezza fisica sul luogo di lavoro è probabilmente limitato. Ci saranno rischi, ma difficilmente si prevede che ci saranno nuovi rischi legati alla sicurezza fisica. Tuttavia, l’impatto sul benessere del lavoratore può essere significativo. La stampa 3D introduce nuovi rischi in termini di insicurezza del lavoro, orari di lavoro, responsabilità, monotonia e routine sul luogo di lavoro, esigenze di rimanere al corrente con i nuovi sviluppi attraverso la formazione e l’istruzione e, infine, rischi per la sicurezza derivanti dall’introduzione di macchinari sperimentali. Si raccomanda vivamente di fornire una risposta a questi cambiamenti nell’ambiente di lavoro a livello europeo e non nazionale, in quanto la stampa 3D è un’economia globale.

Si tratta di una macchina che richiede, quindi, relativamente poco coinvolgimento manuale; tuttavia, l’impatto che l’utilizzo della stampa può avere sul benessere del lavoratore potrebbe essere significativo.

La stampa 3D introduce nuovi rischi in termini di:

  • ritmi e orari di lavoro
  • scarsa protezione collettiva in caso di startup e microimprese
  • tipi di materiale stampato e dalle relative emissioni
  • precarietà e scarso coinvolgimento sul lavoro
  • monotonia e routine sul luogo di lavoro
  • introduzione di macchinari sperimentali

Misure di prevenzione

Tra le misure di prevenzione indicate, sicuramente l’osservazione dell’evoluzione della stampa 3D nel lavoro ed un’apposita regolamentazione che osservi il susseguirsi di novità brevetti investimenti.

Inoltre, l’importanza della formazione. Essendo i lavoratori della stampa 3D di solito relativamente giovani, i datori di lavoro dovrebbero, inoltre, adottare misure supplementari per mantenerli motivati, condividendo la responsabilità e offrendo condizioni di lavoro flessibili.

Materiali utilizzati e misure di sicurezza

I materiali che è possibile utilizzare con stampanti 3D è aumentato notevolmente negli ultimi 10 anni; inizialmente erano materie plastiche sintetiche, oggi vengono ampiamente utilizzati anche materiali tradizionali, come ceramica, acciaio, cemento, vetro e legno.

Alcuni studi hanno dimostrato che le stampanti 3D possono comportare rischi di emissione di grandi quantità di particelle ultrafini (UFP, particelle inferiori a 100 nm) e di alcuni composti organici volatili pericolosi (VOC) durante la stampa.
I materiali utilizzati in un ambiente domestico sono diversi da quelli utilizzati in un processo industriale; nell’uso domestico, i materiali più comunemente utilizzati sono l’acido polilattico (PLA) biodegradabile e l’acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS), una plastica a base di olio e quindi più tossica durante l’uso; nel processo industriale, invece, è il poliammide (ad esempio il nylon) in forma liquida e in polvere (una plastica a base di olio che durante il riscaldamento rilascia fumi tossici).

Altri materiali impiegati industrialmente sono il polisulfone (PSU) e il polifenilsulfone (PPSU), ossia plastiche sintetiche, e sempre più in crescita è l’utilizzo di metallo; tutti materiali che richiedono opportune misure di sicurezza in termini di ventilazione e manipolazione.

Altre sostanze nuove sono i nanocarboni, di cui si prevede un utilizzo su vasta scala a livello industriale nel prossimo futuro. L’introduzione di questi materiali ad alta tecnologia
richiede, pertanto, un’attenta ricerca in materia di sicurezza.

Nel caso del materiale da stampa in polvere è importante impedire la diffusione di queste polveri servendosi, ad esempio, di una ventilazione ad estrazione locale; esiste anche il rischio di combustione spontanea delle polveri (di metallo), che dovrebbe essere riconosciuto, ad esempio utilizzando dispositivi dispositivi di rilevamento per aree potenzialmente esplosive.

 

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