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L'impression 3D et ses risques pour la SST

L'impression 3D et ses risques pour la SST

L'impression 3D est un procédé de fabrications de pièces en volume par ajout ou agglomération de matière, aussi appelé fabrication additive. Un de ses grands atouts est l'espace réduit que l'imprimante occupe, permettant sa présence aussi bien sur un lieu de travail qu'à un domicile. À partir de celle-ci, d'un fichier de modélisation numérique et d'un matériel approprié, on parvient à faire en quelques heures une pièce sur-mesure pouvant servir d'objet usuel, de pièce détachée ou encore de prototype destiné aux essais.

L'impression 3D est en croissance, principalement dans les milieux manufacturiers canadiens où environ 5% des grandes entreprises les utilisaient déjà en 2014. En 2017, le magazine Les Affaires rapporte une augmentation de 80% des imprimantes 3D vendues à travers le monde par rapport à l'année précédente.

Les techniques d'impression 3D

Il existe trois grandes techniques d'impression 3D :
  • la FDM (Fused Deposition Modeling) ou modelage par dépôt de matière thermoplastique en fusion,
  • la stéréolithographie qui utilise de la résine époxy liquide et un laser avec lumière UV,
  • le SLS (Selective Laser Sintering) ou frittage sélectif par laser.

Quels sont les matériaux utilisés en impression 3D ?

À l'origine, les matériaux utilisés étaient des plastiques, mais au cours des 10 dernières, années le nombre et la diversité des matériaux a beaucoup évolué. Aujourd'hui, la céramique, l'acier, le verre et le bois sont largement utilisés dans un contexte résidentiel, malgré le fait qu'ils puissent émettre une grande quantité de particules ultrafines (PUF) et certains composés organiques volatils, qui risquent d'être nocifs pour l'individu qui les respire.

Dans un contexte industriel, l'acide polylactique biodégradable (APL) et l'acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS) leur sont préférées, mais celles-ci nécessitent une meilleure ventilation afin d'évacuer fumées toxiques qu'elles dégagent.

Quels sont ses avantages ?

La présence d'une imprimante 3D en milieu de travail comporte des avantages importants :

  • un coût réduit pour les petites séries
    • contrairement à l'usinage qui est une technologie soustractive pouvant représenter beaucoup de gaspillage lors d'impression de petites séries, la technologie additive a un coût uniforme à chaque objet créé. Elle permet donc d'être beaucoup plus rentable lors de la création de petites séries que sa contrepartie.
  • un processus de fabrication rapide
    • même si l'impression 3D peut prendre plusieurs heures, elle permet un prototypage et des itérations développées beaucoup plus rapidement qu'en faisant affaire avec une autre compagnie.
  • plus de possibilités de design
    • la fabrication additive permet d'imprimer des pièces d'une grande complexité géométrique étant donné qu'elles sont imprimées à partir d'un modèle 3D.
  • la production à la demande
    • la digitalisation des modèles et donc leur facilité de partage permet par exemple à des entreprises d'offrir en téléchargement le modèle de pièces défectueuses de leurs appareils, que le client peut ensuite imprimer pour procéder à la réparation par lui-même.

Quels risques pour la santé et la sécurité ?

L'impression 3D comporte trois types de risques :

  • risques chimiques
    • risque d'émission de particules fines
    • risque d'émission de composés organiques volatils
    • risque d'émission de gaz nocifs
  • risques de brûlures, de chocs électriques et d'incendie puisque la fonte du plastique exige beaucoup de chaleur (plus de 250°C) et d'énergie électrique
  • risques physiques (liés à l'ébavurage, le ponçage et le sablage, tous des post-traitements nécessaires à la réalisation d'une pièce ainsi que les TMS causés par une mauvaise posture de travail)

Il est possible de maîtriser ces risques en utilisant ces machines et équipements en présence d'une installation électrique et de protection d'incendie conforme aux normes, en captant le gaz et les poussières au plus près de leur point d'émission, en ventilant efficacement et en maintenant une bonne hygiène du local, avec une protection individuelle et une formation adéquate des opérateurs.

Les travailleurs qui opèrent les imprimantes 3D sont les principaux à être affectés par les poussières, gaz irritants libérés et vapeurs de solvants et à ce titre, ils peuvent développer des réactions allergiques, des troubles respiratoires, neurologiques et d'irritation des muqueuses oculaires.

Rappelons l'importance de donner la formation SIMDUT aux employés concernés pour s'assurer qu'ils comprennent les étiquettes du contenant des produits. De plus, ils doivent connaître la marche à suivre en cas de fuite, de déversement accidentel ou d'incendie et être formés à utiliser les E.P.I. appropriés et à donner les premiers secours en cas d'accident.

Le Centre de recherche industrielle du Québec (CRIQ), et Manufacturiers et Exportateurs du Canada (MEC) ont conclu une entente de partenariat visant l'organisation d'activités axées sur le partage de connaissance ainsi que l'aide aux entreprises québécoises pour le financement de travaux de recherche et développement.

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sources :
http://jbourbonnais.org/2016/05/06/impression-3d-au-quebec-partenariat/
http://www.officiel-prevention.com/formation/fiches-metier/detail_dossier_CHSCT.php?rub=89&ssrub=206&dossid=573
https://www.3dnatives.com/avantages-impression-3d-23072018/