Trendthema
Photo by Ricardo Gomez Angel on Unsplash
28.03.2021

Pulverbettverfahren: Staubarme Arbeitsweise beim 3D-Druck sicherstellen

Pulverbettverfahren: Staubarme Arbeitsweise beim 3D-Druck sicherstellen

Der 3D-Druck beziehungsweise additive Fertigungsverfahren verbreiten sich zunehmend in der Produktion – nicht nur von Prototypen, sondern auch von Werkzeugen und industriellen Bauteilen. Im Rahmen eines Forschungsprojektes untersuchte die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) die Belastung der Beschäftigten am Arbeitsplatz bei Pulverbettverfahren durch die eingesetzten Stoffe sowie deren mögliche Zersetzungsprodukte.

Der Bericht „Expositionsermittlung bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen bei Additiven Fertigungsverfahren – Einsatz von Pulverbettverfahren“ wurde jetzt veröffentlicht. Beim Einsatz von Kunststoffpulvern wurden sich die Arbeitsplatzgrenzwerte fast immer eingehalten. Hingegen kam es beim Einsatz von Metallpulvern mehrfach zu Überschreitungen der Beurteilungsmaßstäbe von metallischen Bestandteilen der Legierung im Staub. Auf Basis der Messergebnisse und betrieblichen Bedingungen gibt der Bericht Empfehlungen, um die Arbeit mit additiven Fertigungsverfahren sicher zu gestalten.

Pulverbettbasierte additive Fertigungsverfahren haben sich bereits in vielen Bereichen, wie der Automobilindustrie, der Luftfahrttechnik oder dem Werkzeugbau, etabliert. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden in insgesamt zehn Betrieben personengetragene und ortsfeste Arbeitsplatzmessungen durchgeführt. Dabei wurde die inhalative Exposition der Beschäftigten gegenüber den eingesetzten Stoffen und möglichen Reaktionsprodukten bei der Anwendung von Metall- und Kunststoffpulvern ermittelt. Neun von zehn Betrieben hielten den allgemeinen Staubgrenzwert sowohl für die einatembare als auch die alveolengängige Staubfraktion ein. Lediglich in einem kunststoffverarbeitenden Betrieb kam es zu Grenzwertüberschreitungen bei der alveolengängigen Fraktion.

Bei der Verarbeitung von Kunststoffpulvern lagen die freigesetzten organischen Zersetzungsprodukte stets deutlich unterhalb der Beurteilungsmaßstäbe. Wurden Metallpulver verarbeitet, ließen sich wiederholt zum Teil deutliche Überschreitungen der Beurteilungsmaßstäbe beobachten, insbesondere bei Störungen des normalen Betriebsablaufes und unzureichenden Lüftungsbedingungen. Dabei waren Cobalt und Nickel sowie deren Verbindungen die kritischen Gefahrstoffe.

Abschließend empfiehlt der Bericht der betrieblichen Praxis, ein staubarmes Arbeiten bei Anwendung von additiven Verfahren sicherzustellen. Offene Schüttvorgänge sollten vermieden werden. Die Anlagen sollten standardmäßig mit integrierter Pulverzufuhr und -absaugung sowie Handschuhkästen ausgestattet sein. Werden Störungen bei der Fertigung beseitigt, sollte filtrierender Atemschutz getragen werden. Beim Einsatz von cobalt- oder nickelhaltigen Metalllegierungen müssen die Anforderungen der Technischen Regeln für Gefahrstoffe TRGS 910 und TRGS 561 unbedingt beachtet werden.

Der BAuA-Bericht „Expositionsermittlung bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen bei Additiven Fertigungsverfahren – Einsatz von Pulverbettverfahren“ im PDF-Format ist kostenlos im Internetangebot der BAuA erhältlich.

(Quelle: Presseinformation der BAuA – Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin)

Schlagworte

3D-DruckAdditive FertigungArbeitsschutzGesundheitsschutzPulverbettverfahren

Verwandte Artikel

Verbesserte Produktivität und Qualitätsmanagement ermöglichen Produktion im industriellen Maßstab
13.05.2023

26-faches Bauvolumen mit weltgrößtem Pulverbettschmelzsystem

Die Additive Fertigung wie z.B. das selektive Elektronenstrahlschmelzen im Pulverbett ist für ihre höhere Flexibilität und Gestaltungsfreiheit sowie für einen effizienter...

Additive Fertigung AM Anlagenbau Elektronenstrahlschmelzen Elektronenstrahltechnologie Engineering Laser Legierungen MES Metallverarbeitung Pulver Pulverbettverfahren Schmelzen Vakuum
Mehr erfahren
Lena Bennefeld wird zukünftig Teil des Geschäftsführenden Vorstands und sich um die Bereiche Finanzen, Kommunikation und Transfer kümmern.
09.05.2023

Wechsel im Vorstand des LZH

Neuerungen im Vorstandsteam des LZH: Lena Bennefeld folgt auf Klaus Ulbrich im Geschäftsführenden Vorstand. Professor Dr. Uwe Morgner nimmt den Platz von Professor Dr.-In...

Additive Fertigung Digitalisierung Lasertechnologien
Mehr erfahren
02.05.2023

W3-Zertifizierung für Hochvakuum-Absauggerät VacuFil Compact

Das Hochvakuum-Absauggerät VacuFil Compact von KEMPER hat die W3-Zertifizierung des Instituts für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung erhalten.

Absaugung Arbeitsschutz Filtration Gesundheitsschutz Schweißrauchabsaugung Schweißrauchemissionen
Mehr erfahren
30.04.2023

Jetzt Sicherheitsdatenblatt mit KI einlesen

In der Praxis werden relevante Daten aus dem Sicherheitsdatenblatt häufig mühsam abgetippt. Ändern sich rele-vante Daten, muss händisch aktualisiert werden Abhilfe schaff...

Arbeitsschutz Arbeitssicherheit Betriebsanweisungen Gefährdungsbeurteilung Gefahrstoffe Gefahrstoffverordnung KI Sicherheitsdatenblätter Software
Mehr erfahren
Beitrag mit Video
28.04.2023

Absaugbrenner: Freund oder Feind? Der WELDPROF klärt auf

Mythen über Schweißrauch-Absaugbrenner gibt es viele: Zu schwer, zu unhandlich, zu teuer, zu klobig und im schlimmsten Fall sogar der ärgste Feind der Schutzgasabdeckung....

Absaugbrenner Arbeitsschutz Gesundheitsschutz Schweißrauchabsaugung Schweißtechnik
Mehr erfahren