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17.10.2018

Schluss mit Kreuzkontamination und Knallgas-Gefahr in der additiven Fertigung

Das Marktsegment der additiven Fertigung verbucht derzeit exponentielle Zuwachsraten. Was viele nicht wissen: Bei der Verarbeitung von Metallpulvern und Polymermaterialien entstehen Pulverrückstände, die durch ihr explosives Naturell eine ernstzunehmende Gefahr für Mensch, Maschine und Produkt darstellen können. Nilfisk erklärt, warum das so ist und wie Anwender den Risiken begegnen sollten.

Unsere Welt dreht sich schneller denn je. Gerade erst ist ein Produkt am Markt platziert, erscheinen bereits die ersten Ankündigungen für ein Update. Damit Unternehmen diese Innovationsgeschwindigkeit langfristig „durchhalten“ können, hat sich die additive bzw. generative Fertigung zum echten Shooting-Star entwickelt. Die neuen Produktionsverfahren im Bereich additive Fertigung erlauben es nicht nur, Modelle, Prototypen und Werkzeuge schnell und wirtschaftlich zu realisieren. Auch Endprodukte in Kleinstserien (Stichwort: Losgröße 1) lassen sich zu einem attraktiven Preis-/Leistungs-Verhältnis herstellen.

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    Explosionsgeschützter Wechselstromsauger VHS110 im Aufbau. Bild: Nilfisk

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    Der VHS110 Z22 Wechselstromsauger ist ein innovativer Sicherheitssauger für allgemeine Reinigungsaufgaben in einer ATEX Zone 22. Bild: Nilfisk

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    Die T40W PLUS Sauger sind entwickelt worden nach der EN 60335-2-69 Annex AA und der ATEX 94/9/EC Richtlinien und erfüllen damit den höchsten Sicherheitsstandard zum Schutz des Anwenders und dessen Umfeld. Bild: Nilfisk

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    In der additiven Fertigung kann es zu explosiven Überraschungen kommen. Bild: Nilfisk

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Weniger bekannt sind die Herausforderungen hinsichtlich Produktqualität, Kreuzkontamination und Sicherheit, die durch den Umgang mit Stäuben entstehen. Ein Blick auf die Grundlagen des additiven Herstellungsprozesses gibt Aufschluss: Ähnlich der 3D-Druck-Technologie erstellen die Ingenieure zunächst ein Datenmodell, welches dann über chemische oder physikalische Prozesse aus Pulvern, Gelen und Pasten oder formneutralem Material gefertigt wird. Bei den Grundmaterialen handelt es sich in der Regel um Metallpulver bzw. Metallstaub aus Stahl, Titan, Chrom-Kobalt, Bronze oder Edelmetallen. Zudem kommen auch Polymermaterialien wie Kunststoffe, Harze oder Biopolymere zum Einsatz.

Die additive Fertigung hat ein leicht entflammbares Gemüt

Bei der Verarbeitung dieser Stoffe entstehen Pulverrückstände, die durch ihr explosives Naturell eine ernstzunehmende Gefahr für Mensch, Maschine und Produkt darstellen. Warum ist das so? Der Grund findet sich in der geringen Auslöseenergie der Materialien. Ein Kandidat mit besonders hitzigem Gemüt ist beispielsweise das Aluminium. Als Klumpen oder Halbfertigprodukt ist es die Ruhe selbst, in Staubform brennt der Rohstoff hingegen sehr leicht. Schuld daran ist die geringe Masse der Partikel. Sie verhindert eine Wärmeverteilung, wodurch die Temperatur der Teilchen ansteigt, bis sich die Explosion ereignet. Ähnlich nervös verhalten sich metallische Stäube aus Magnesium, Titan oder Zirkonium.


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Unternehmensinformation

Nilfisk GmbH

Guido-Oberndorfer-Straße 2-10
DE 89287 Bellenberg
Tel.: 07306-72-444
Fax: 0180-5373738

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