Espaço da farm de impressão 3D: energia, ventilação e segurança

Quando a farm cresce de duas para dez impressoras, o quarto de hobby vira uma pequena fábrica: muito aquecimento ligado ao mesmo tempo, horas seguidas de funcionamento, calor e plástico derretido no ar. A maior parte dos problemas desse espaço é previsível e barata de evitar se você pensar nela antes de encher a prateleira.

Comece pela conta de corrente

O que derruba disjuntor e esquenta fio não é o consumo médio, é o pico. Numa impressora FDM, o pico acontece quando a mesa aquece da temperatura ambiente até a temperatura de trabalho. Depois disso, o consumo cai bastante e fica oscilando.

O fabricante informa esse pico. A Bambu Lab, por exemplo, publica na wiki a potência de pico por tensão: 1100 W em 220 V para X1C, P1P e P1S; 1300 W para a A1; 2200 W para a H2D. Em 110 V os valores são outros, porque a mesa é ligada direto na rede. Procure o número do seu modelo no manual ou na etiqueta da fonte.

Corrente (A) = potência (W) ÷ tensão (V)

Com os números acima:

• uma impressora de 1100 W em 220 V puxa 5 A no pico;
• seis delas aquecendo a mesa ao mesmo tempo puxam 30 A;
• uma de 2200 W em 220 V, sozinha, já chega a 10 A.

Some ainda o computador, o roteador, o secador de filamento, a iluminação e o ar-condicionado se ele estiver no mesmo circuito. Essa soma é o que o eletricista precisa saber.

Circuito dedicado e disjuntor: chame um eletricista

A instalação elétrica de uma casa comum não foi pensada para vários aquecedores ligados o dia inteiro. O dimensionamento do fio, do disjuntor e dos dispositivos de proteção segue a norma técnica de instalações de baixa tensão (ABNT NBR 5410) e depende de coisas que só se vê no local: bitola do fio existente, comprimento do circuito, o que mais está ligado nele, estado do quadro.

Leve ao eletricista a lista de equipamentos com a potência de pico de cada um e peça:

1. um ou mais circuitos dedicados para as impressoras, separados de chuveiro, cozinha e ar-condicionado;
2. fio e disjuntor dimensionados para a soma dos picos, com folga para as próximas máquinas;
3. avaliação de dispositivo DR (proteção contra choque) e DPS (proteção contra surto) no quadro;
4. conferência do aterramento: impressora tem carcaça metálica e fonte chaveada.

Tomadas, extensões e benjamins

O padrão brasileiro de plugues e tomadas (NBR 14136) tem duas versões: 10 A, com pinos mais finos, e 20 A, com pinos mais grossos. O plugue de 20 A não entra na tomada de 10 A de propósito, para impedir sobrecarga. Algumas regras práticas:

• não use benjamim nem "T" para ligar várias impressoras numa tomada;
• evite extensão comprida e fina; se precisar de filtro de linha, use um de boa qualidade, dentro da corrente que ele suporta, e não ligue um filtro no outro;
• tomada ou plugue que esquenta, escurece ou tem cheiro de queimado é sinal para desligar e chamar o eletricista;
• distribua as impressoras entre tomadas e circuitos, não concentre tudo num ponto.

Queda de energia também é assunto de instalação: veja nobreak e queda de energia para decidir o que proteger. E para saber quanto a farm gasta na conta de luz (o consumo médio, não o pico), leia quanto gasta de energia uma impressora 3D.

Ventilação: partículas e vapores

Impressão FDM solta partículas ultrafinas e compostos orgânicos voláteis (VOCs) no ar. O instituto de pesquisa química da UL fez centenas de ensaios sobre isso e aponta nylon, ASA, ABS e HIPS entre os materiais que mais emitem. Num ambiente fechado com várias máquinas rodando o dia inteiro, isso se acumula.

As recomendações da própria UL, em ordem de prioridade:

• ventilação para fora: colocar as impressoras num local bem ventilado ou com exaustão dedicada que jogue o ar para o lado de fora;
• gabinete fechado com exaustão ou filtro: segundo a UL, o gabinete ventilado reduziu muito a concentração de partículas nos testes;
• não ficar ao lado das máquinas o tempo todo e não dormir no mesmo cômodo.

Na prática: se você imprime ABS e ASA em volume, a farm precisa de exaustão, não só de uma janela aberta. Para PLA e PETG a emissão tende a ser menor, mas ventilação continua sendo o básico. Veja qual material pede o quê em filamento ASA para uso externo e PLA, PETG ou ABS.

Temperatura e umidade do ambiente

Dez impressoras aquecem o cômodo. Isso afeta a impressão e as máquinas:

• PLA em impressora fechada num cômodo quente pode amolecer antes da hora e entupir. Abra a tampa ou a porta quando o fabricante recomendar.
• ABS e ASA preferem o contrário: sem corrente de ar sobre a peça, ou aparece warping. Não aponte ventilador ou saída de ar-condicionado direto para as máquinas.
• Umidade estraga filamento. Estoque os rolos fora do cômodo mais quente e úmido, fechados com dessecante. Veja como guardar filamento.
• Eletrônica dura mais em ambiente fresco e sem poeira. Deixe espaço atrás das máquinas para a ventilação das fontes.

Segurança contra incêndio

Impressora 3D funciona com resistências quentes, horas a fio, muitas vezes sem ninguém olhando. O risco é baixo com equipamento de boa procedência e instalação correta, mas não é zero. O básico:

• detector de fumaça no cômodo da farm;
• extintor adequado para equipamento elétrico perto da saída; peça orientação a quem vende e mantenha a recarga em dia;
• nada inflamável perto das máquinas: rolos de papelão, caixas de embalagem, cortina, solvente e tinta;
• prateleiras metálicas ou firmes, que não balancem com o movimento do cabeçote;
• firmware atualizado e proteções térmicas da impressora ligadas; não use peças de aquecimento sem procedência;
• monitoramento remoto com câmera, para ver e desligar de longe quando algo parece errado. Com impressoras Bambu Lab, o Bridge mostra status e câmera no painel do 3D Control.

Checklist do espaço

• Soma dos picos de potência calculada e entregue ao eletricista.
• Circuito dedicado, disjuntor dimensionado, DR, DPS e aterramento avaliados.
• Nenhum benjamim; tomadas no padrão e sem aquecimento.
• Exaustão para fora se imprime ABS, ASA ou nylon.
• Detector de fumaça, extintor e nada inflamável perto das máquinas.
• Partida escalonada das impressoras.

Para o resto do planejamento (layout, fila e quantas máquinas comprar), veja como montar uma farm de impressão 3D.