Par Ignacio Sandoval, ingénieur judiciaire principal, EFI Global
L’impression 3D, également connue sous le nom de fabrication additive, remodèle la façon dont nous construisons le monde qui nous entoure. Les industries du monde entier l’adoptent pour tout créer, des dispositifs médicaux vitaux, des moules de construction et des biens de consommation aux pièces de moteur pour les voitures et les vaisseaux spatiaux.
Une grande innovation s’accompagne de nouveaux défis, et bien que nous puissions nous émerveiller des progrès et des possibilités de l’impression 3D, nous devons également comprendre les risques uniques qu’elle pose. Plongeons dans le monde de l’impression 3D et découvrons ses dangers.
La puissance des imprimantes 3D
Les imprimantes 3D deviennent si répandues que certains amateurs les ont chez eux. Les versions de bureau coûtent entre 200 $ et 10 000 $ et utilisent principalement des plastiques pour créer de petits bibelots et des prototypes pour un usage personnel. Bien qu’impressionnantes, ces machines compactes pâlissent par rapport à ce que les versions industrielles ou commerciales peuvent faire. Les imprimantes commerciales sont beaucoup plus grandes, utilisent une plus large gamme de matériaux et peuvent prendre en charge des projets plus importants, comme la création des composants critiques dans les avions et les automobiles, et la production de composants de construction à grande échelle. Ces machines peuvent coûter plus de six chiffres et nécessitent une expertise significative pour fonctionner en toute sécurité.
Comprendre les risques
There are inherent risks associated with 3D printers based on how they’re made and how they function. Their high operating temperatures, explosive dust and electrical demands put them at risk for fire and explosions, among other risks.
Températures élevées et risques d’inflammation
Certaines imprimantes 3D fonctionnent à des températures supérieures à 750 degrés Fahrenheit, et à cette chaleur extrême, même un dysfonctionnement mineur peut conduire à une catastrophe. Les éléments chauffants, les lasers et les moteurs , tous essentiels au fonctionnement de l’imprimante , peuvent devenir des sources d’inflammation si quelque chose tourne mal.
Surcharges électriques
Les imprimantes commerciales ont besoin d’une puissance électrique importante. Si la bonne infrastructure n’est pas en place, les circuits peuvent surcharger et déclencher des incendies.
Matières explosives
Certaines méthodes d’impression 3D utilisent des poudres fines, qui peuvent être aussi explosives que les vapeurs d’essence. Sans ventilation et manipulation appropriées, ces poudres présentent un risque grave.
Défaillances mécaniques
Les imprimantes 3D sont complexes, et en cas de défaillance mécanique, elles peuvent arrêter les opérations et être coûteuses à réparer. Les moteurs peuvent brûler à partir de blocages, les systèmes de refroidissement peuvent tomber en panne et surchauffer, et les composants électroniques sensibles peuvent être détruits par des surtensions.
Facteurs externes
Les dégâts d’eau causés par les inondations, les dommages causés par les débris tombés lors de catastrophes naturelles et la contamination par la poussière ou la fumée peuvent tous compromettre ces machines sophistiquées.
Tirer les leçons du passé
En 2016, un jeune passionné a cherché à améliorer les performances de son imprimante 3D en utilisant de la laque pour cheveux pour aider les objets à mieux coller pendant l’impression. Le résultat a été catastrophique. Les émanations de la pulvérisation inflammable se sont enflammées, ce qui a entraîné une explosion qui lui a coûté la vie.
In another incident, a desktop printer was left running an 11-hour job. An electrical short sparked a fire, engulfing the printer and causing significant damage – though no one was injured.
Les incidents se produisent également à l’aide d’imprimantes 3D commerciales. La NASA a imprimé une chambre de combustion qui pourrait être utilisée dans l’un de ses moteurs de fusée, et elle s’est divisée en deux pendant le tir d’essai. L’imprimante qui a été utilisée pour faire la chambre s’est suspendue à mi-chemin de l’impression, et cette pause a créé un point faible - ou une ligne de témoin - sur la chambre. Cet endroit ne pouvait pas résister aux pressions et aux températures élevées, et la chambre s’est fendue et a éclaté en flammes.
Préparation et réponse
Pour les imprimantes 3D de bureau et commerciales, il est essentiel que les opérateurs suivent les directives d’installation et de maintenance du fabricant de l’imprimante et reçoivent une formation appropriée. Il est tout aussi important de s’assurer que les systèmes électriques peuvent répondre aux exigences des imprimantes 3D et que ces imprimantes sont incluses dans les plans de préparation aux catastrophes.
When an incident does occur, it can be daunting. Specialized professionals can help navigate these challenges effectively, no matter how complex. Fire investigators and forensic engineers can determine the origin and cause. Industrial hygienists can assess risk from any toxic exposures (especially important when powders or fumes are involved). Structural engineers evaluate damage to facilities and guide safe rebuilding efforts. Equipment consultants can assess damaged printers and pinpoint where they failed.
La constitution de la bonne équipe garantit des évaluations précises, une portée appropriée des dommages et la poursuite de tout recouvrement potentiel.
Embrasser l’avenir
3D printing is revolutionizing the way things are made – both in factories around the world and by enthusiasts at home. As this technology becomes more widespread and its applications continue to expand across industries, we need to be aware of the fire and explosion risks these printers pose. While we embrace the future of manufacturing, let’s also embrace staying prepared by following safety protocols and pulling in the right experts to respond to any incident.
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