Quels sont les risques liés à l’utilisation de poudres métalliques en impression 3D ?

L’INRS (Institut National de Recherche et de Sécurité) vient de publier un rapport sur les risques liés à l’utilisation de poudres métalliques en fabrication additive. Intitulée “Fabrication additive ou impression 3D utilisant les poudres métalliques”, cette fiche pratique de sécurité établit quelques règles d’or à respecter quand on manipule ce type de matériaux, de plus en plus communs dans l’industrie de l’impression 3D. En effet, les technologies d’impression 3D métal ont connu une croissance importante au cours de ces dernières années, avec davantage de solutions industrielles vendues dans le monde. L’INRS profite de cette croissance pour rappeler ses quelques dangers et offrir des conseils pratiques. 

Toute activité industrielle implique des risques, que ce soit pour notre sécurité ou notre santé. Ces risques doivent d’ailleurs être clairement identifiés afin de proposer des moyens de prévention concrets et efficaces. Le secteur de la fabrication additive n’en est pas moins concerné : on pourrait même dire que l’impression 3D sur lit de poudre métallique vient ajouter des risques parce que l’utilisateur doit manipuler le matériau qui comprend un risque chimique, un risque d’explosion et d’incendie. Il doit également mener un travail de post-traitement, de nettoyage de la machine et de maintenance. Quels sont les gestes qu’il doit alors adopter pour prévenir de ces risques et minimiser tout danger ? L’INRS fournit quelques conseils concrets.

Crédits photo : BeAM

Les risques liés à l’utilisation de poudres métalliques

La fusion sur lit de poudre implique le recours à des particules de métal – que ce soit de l’aluminium, nickel, cobalt, fer, zinc, etc. – qui peuvent présenter des risques si l’utilisateur y est exposé par voie cutanée ou par inhalation. Par exemple, ces poudres peuvent entraîner des difficultés respiratoires ou de l’asthme si le contact est trop prolongé. C’est pourquoi il est fortement recommandé d’utiliser des équipements de protection individuelle (EPI) comme des gants, des chaussures de sécurité, une blouse appropriée et un appareil de protection respiratoire. 

Au delà de ces risques chimiques, les poudres métalliques sont très sensibles à l’inflammation et comportent donc des risques d’explosion ou d’incendie. L’INRS précise que certaines particules comme l’aluminium ou le magnésium peuvent être pyrophoriques c’est-à-dire qu’elles s’inflammeront à l’air libre. C’est pourquoi il est important de travailler dans un environnement le plus clos possible (circuit fermé) et ventilé pour traiter au maximum l’air. La fiche précise : “Lors de l’acquisition d’une nouvelle machine, la possibilité de travailler au maximum en vase clos au niveau de la machine (boîte à gants intégrée, système et outils de nettoyage intégrés…) doit être ajoutée au cahier des charges. Le but est de séparer les activités polluantes des activités non polluantes ; les tâches polluantes doivent être effectuées sur des postes de travail aménagés pour diminuer l’exposition.” 

L’impression 3D doit se faire en circuit fermé (crédits photo : Helios Klinikum Hildesheim)

Notons aussi que la formation des utilisateurs des imprimantes 3D métal est capitale : ils doivent connaître tous les risques liés à la technologie, les moyens de prévention à disposition et les mesures à adopter en cas de problème. 

Les risques post-impression

Une fois la pièce métallique imprimée en 3D, le processus n’est pas tout à fait terminé : la fabrication additive métal implique des étapes de post-traitement ainsi qu’un nettoyage de la machine, des activités qui comprennent elles aussi des risques pour l’utilisateur. Par exemple, des travaux de ponçage ou de découpe doivent être réalisés dans un espace ventilé ; l’INRS explique : « Effectuer les étapes de post-traitement sur un poste ventilé avec des vitesses d’air de 0,5-1 m/s au point d’émission des polluants. » L’INRS insiste à nouveau sur l’importance de porter des gants, masques et blouse appropriés ainsi que sur les compétences requises pour manipuler correctement la machine.

Les étapes de post-traitement comportent également des risques pour l’utilisation (crédits photo : Protolabs)

Vous pouvez retrouver l’ensemble de la fiche de sécurité sur le site de l’INRS ICI.

Manipulez-vous des poudres métalliques en impression 3D ? Que pensez-vous de ces conseils ? Partagez votre avis dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives.