In attesa di una sempre più probabile estensione del periodo di quarantena che obbliga milioni di cittadini italiani a rimanere nelle proprie abitazioni e a limitare al massimo gli spostamenti, se non effettuati per comprovati motivi di vera necessità e urgenza; molte persone si trovano senza presidi medici per attenuare le probabilità di contagio.
In poche parole mancano le mascherine che seppur sia ben chiaro che per proteggere efficacemente dal virus SARS COVID-19 debbano essere del tipo FFP2 o FFP3. Tuttavia sono altamente raccomandate anche quelle ci classe inferiore del tipo chirurgico, se non altro per proteggere gli altri dalla emissione dei droplet che potrebbero al loro interno trasportare il temibile virus.
Indossare la mascherina nei luoghi pubblici è una forma di rispetto e prevenzione, anche se si è apparentemente sani o asintomatici, ed è consigliato per ridurre l’efficacia di colpi di tosse o starnuti che sicuramente veicolano questo tipo di coronavirus.
Stampare in 3D la maschera anti Covid19 gratuitamente
Sono purtroppo introvabili anche le semplici mascherine da dentista, oppure sono acquistabili a prezzi improponibili da parte di qualche sciacallo che le vende sui vari negozi online.
Una soluzione alla portata dei dronisti e smanettoni è quella di stamparsele usando la propria stampante 3D e usando in filamento PLA.
CI sono tanti progetti in giro, ma ci ha colpito questo di un nostro lettore il dottor Giovanni Becchina, che in fase di progettazione ha previsto l’utilizzo di filtri commerciali che ne permettono un uso praticamente quasi continuo, salva fatta una sanificazione con appositi prodotti e un cambio per l’appunto degli elementi filtranti.
Pubblichiamo quindi con piacere le sue note e i suggerimenti per produrre in autonomia le proprie maschere stampate in 3D, anti contagio da coronavirus Covid-19 e offerte a tutti gli appassionati in maniera totalmente gratuita.
I files si trovano sulle ben note piattaforme di condivisione degli stessi e scaricabili gratuitamente, ma va detto che le ore di progettazione con strumenti tipo CAD, sicuramente non sono state poche e la validità del progetto ne è un esempio pratico.
articolo di Giovanni Becchina
In questo terribile momento della storia, il COVID-19 ha unito le idee di molti Makers per aiutare il mondo intero a superare questo momento di crisi e limitare il più possibile la morte delle persone.
Facendo parte del mondo makers – stampatori in 3D – , ho visto realizzare tantissimi progetti utili per la comunità, ma non ho visto realizzare una maschera che desse la possibilità di installare un filtro certificato.
Esistono molteplici disegni di mascherine stampabili in 3D, alcune delle quali realizzate da aziende leader del settore, ma nessuna di queste prevede l’installazione di un filtro certificato.
Sulla base di quanto dichiarato dal Presidente della Regione Siciliana Nello Musumeci: “corriamo il rischio di combattere una guerra con le fionde.” – fonte Ansa
Ho pensato che realizzare una mascherina in stampa 3D installando un filtro non certificato non servisse praticamente a nulla… visto che sarebbe come utilizzare una sciarpa sul viso, praticamente inutile.
Vista la carenza di dispositivi di protezione, ho pensato di realizzare un prototipo di maschera N95 riutilizzabile con filtro intercambiabile certificato della 3M.
La maschera può essere lavata in acqua e candeggina al 5%, ed essere riutilizzata infinite volte, applicando alla stessa un nuovo filtro 3M.
Il filtro utilizzato è un 3M 5935 P3R, certificato con la percentuale di filtraggio pari al 95% P3, il livello massimo attuale.
Il produttore del filtro, la 3M, dichiara che i filtri di livello P3 proteggono da: Protezione da polveri, fumo e aerosol solidi e liquidi tossici e dannosi per la salute.
Questa classe di protezione filtra le sostanze nocive cancerogene e radioattive e i microrganismi patogeni come virus, batteri e funghi. La perdita totale può essere al massimo del 5%. Il superamento del valore limite di esposizione professionale può essere al massimo di 30 volte superiore.
La maschera è stata pensata e realizzata con un principio di funzionamento semplice, difatti la sua semplicità costruttiva, la rende estremamente sicura e funzionale.
L’idea era quella di realizzare una maschera con un filtro intercambiabile certificato, in modo da eliminare lo spreco e i rifiuti delle comuni mascherine monouso.
“Stiamo inquinando il nostro mondo con la plastica ed ora che sta respirando per lo stop mondiale delle attività produttive, lo stiamo inquinando di mascherine infette e rifiuti medico sanitari in genere.”
Ho cominciato a buttare su carta il mio pensiero e pian piano che immaginavo come doveva funzionare la maschera, il progetto prendeva forma.
Ho realizzato un sistema di installazione del filtro a baionetta, per una semplice installazione e rimozione del filtro.
Ho realizzato un sistema a due valvole, una posta dietro al filtro “valvola di aspirazione” e una posta sotto alla maschera “valvola di espirazione”, come funzionano:
Il sistema di valvole a membrana funziona con la depressione che si crea all’interno dell’oggetto, nel nostro caso la depressione che si crea all’interno della maschera nel momento in cui inspiriamo e successivamente la sovrappressione che si crea nel momento in cui espiriamo.
Pertanto, quando noi inspiriamo, la valvola posta sul filtro “valvola di aspirazione” si apre, permettendo l’aria di entrare dentro la maschera passando attraverso il filtro.
Quando espiriamo, la valvola posta sul filtro si chiude, evitando che il nostro respiro accorci la vita del filtro stesso, assorbendo l’umidità contenuta nel nostro respiro, quindi la valvola posta sotto la maschera “valvola di espirazione”, si apre, facendo fuoriuscire l’aria.
La parte flessibile della mascherina, viene inserita all’interno di una sede presente sulla parte rigida della stessa, in questo modo, quando indossiamo la maschera, la parte rigida pressando sulla parte morbida, garantisce una perdita inferiore di pressione dall’interno della maschera.
Per questo motivo i supporti che tengono gli elastici sono stati realizzati nella parte rigida della maschera e non in quella morbida.
Per tenere la maschera sul viso, usare degli elastici di 4 o 5mm di larghezza, ottimo l’elastico da sartoria, in cotone.
Caratteristiche tecniche e materiali di stampa della maschera 3D anti Covid-19
La maschera è composta da 3 parti: Filtro, Maschera con valvole, Parte morbida, ed è semplice da realizzare con stampanti FDM, SLS,eccetera.
La maschera e il porta filtro possono essere realizzati in stampa 3D con materiali in PLA o in PCL.
La parte morbida può essere realizzati in stampa 3D con materiali in TPU o TPE, per far aderire meglio al viso.
Le valvole funzionano con due dischi in silicone dello spessore di 0.20mm, in alternativa al silicone è possibile stampare i dischi in TPU o TPE.
Ho realizzato tre misure della parte morbida, Small, Medium, Large, in questo modo la si cambia in base alla forme che meglio si adattano al viso delle varie persone.
Spero che questo mio semplice contributo dato alla comunità possa aiutare nel suo piccolo a contribuire al blocco della diffusione del COVID-19.
Stampa della maschera gratuita, ma i diritti di sfruttamento restano del progettista
La maschera può essere prodotta dai vari FabLab presenti su tutto il territorio Italiano, facendo prima provare il sistema alla Protezione Civile che eventualmente ne approverà la produzione visto che non vi è nessun marchio CE ed è solo un prototipo, io l’ho solo pensata, progettata e nel mio piccolo collaudata.
Il progetto viene fornito con licenza free, pertanto è di libero utilizzo, ma non è consentito apportare nessun tipo di modifica ne commercializzare i file o il progetto stesso.
Per eventuali modifiche contattare il realizzatore dott. Giovanni Becchina, email: bgiovanny@alice.it.
I files sono disponibili attraverso le piattaforme quali Thingiverse e MyMiniFactory:
