Pulver-Handling

Sauber befördert

Pulver-Handling. Mit den Vakuumförderern von Piab lässt sich das Produktionspulver einfach in der benötigten Menge zu den 3D-Druck-Anlagen bringen – ohne Feinstaubbelastung für die Mitarbeiter. 

Mit dem Piflow-Vakuumfördersystem ist die Förderung von Pulvern für die additive Fertigung ohne Feinstaubbelastung möglich. © Piab

Additive Fertigung oder 3D-Druck ist eine der Zukunftstechnologien, um dem steigenden Bedarf nach personalisierten und kundenspezifischen Produkten gerecht zu werden. Allerdings sind viele Prozessschritte noch manuell. Dazu gehört das Beladen der Fertigungsanlagen mit dem entsprechenden Kunststoff- oder Metallpulver. Neben dem Gewicht der Behältnisse und einer ergonomischen Arbeitsplatzgestaltung zur Vermeidung von Rückenschmerzen spielt dabei insbesondere die Feinstaubbelastung der Mitarbeiter eine große Rolle.

Beim Schutz von Personen, dem Produkt selber, wie auch der Umgebung kann der Einsatz von Vakuumfördertechnologie Abhilfe schaffen. Daher hat Piab die Piflow-Vakuumförderer als geschlossenes System entwickelt. Filter im Vakuumförderer sowie zusätzliche Abluftfilter an der Vakuumpumpe verhindern, dass Feinstaub aus dem System in den Arbeitsraum eintritt und dass Mitarbeiter mit diesen Stoffen in Berührung kommen.

Gerade der Einsatz von Metallpulvern in der additiven Fertigung stellt besondere Herausforderungen dar, angefangen bei der hohen Schüttdichte. Denn Metallpulver wiegen bis zu acht Kilogramm je Liter, während Pulver im Pharma- oder Lebensmittelbereich meist bei 0,8 bis 1,2 Kilogramm pro Liter liegen. Das setzt leistungsstärkere Vakuumsysteme voraus, um die Pulver in Bewegung zu bringen. Gleichzeitig werden für einen Produktionsvorgang nur verhältnismäßig kleine Mengen benötigt, so dass meist kaum mehr als 100 Kilogramm pro Stunde – also 12,5 Liter im Volumen gefördert werden. Aufgrund der hohen Schüttdichte wie auch der großen Filter im System und der zusätzlichen Abluftfilter ist eine entsprechend groß dimensionierte Vakuumpumpe erforderlich, um die notwendige Saugleistung zu erreichen. Dabei ist die Produktionszeit im 3D-Druck-Verfahren relativ lang und die aktiven Förderzeiten gering. Dank der automatischen Abschaltung der Vakuumpumpe bei Stillstand ist der Piflow-Vakuumförderer energieeffizient, die Energiekosten für die automatisierte Förderung und Befüllung der Anlagen bleiben gering.

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Auch Explosionsschutz ist bei der Förderung von Metallpulvern zu berücksichtigen, diese unterliegen in aller Regel den ATEX-Regularien. Für die Konfiguration eines geeigneten Vakuumförderers bedeutet dies, dass entsprechende Dichtungen und Filter eingesetzt sowie zusätzliche Erdungspunkte berücksichtigt werden müssen. Alle Kunststoff- und Gummiteile sind bei der ATEX-Ausführung aus antistatischem Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR) gefertigt. Grundsätzlich können in den Vakuumförderern alle ATEX relevanten Pulver und Gase transportiert werden solange sie unter Gasatmosphäre keine elektrostatische Aufladung erfahren und einen spezifischen Volumenwiderstand nicht überschreiten. as

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