Lagerung von Gefahrstoffen

Andreas Mühlbauer,

Metallpulver sicher lagern

Bei der Lagerung von Gefahrstoffen helfen Richtlinien des VDI, für Sicherheit zu sorgen. Dies gilt auch beim Einsatz von Metallpulvern in der additiven Fertigung.

VDI-Richtlinien für die Lagerung von Gefahrstoffen sorgen für Sicherheit. © Asecos

Die Anlagen zur Verarbeitung von Metallpulvern in der additiven Fertigung bergen ein Gefahrenpotenzial. Die Entzündbarkeit, Explosionsrisiken und Gesundheitsgefährdungen für die Mitarbeiter, die diese befüllen, bedienen und reinigen, sollten nicht unterschätzt werden. Die neue Richtlinie 3405 Blatt 5.1 des VDI gibt hierfür eine umfassende Hilfestellung. 

Der Betreiber einer technischen Anlage ist stets für die Sicherheit des Betriebes verantwortlich. Dabei muss er eine Vielzahl an Regelungen und Pflichten beachten, um Sicherheit zu gewährleisten und die Gesundheit der Anlagenbediener und aller weiteren gefährdeten Personen zu schützen. Das Gefahrenpotenzial beim Einsatz von Metallpulvern ist zwar bekannt. Dennoch gibt es bisher wenige Vorgaben zur Bedienung von Anlagen der additiven Fertigung. Aus diesem Grund ist es für Sicherheitsverantwortliche in Unternehmen schwer einzuschätzen, ob die getroffenen Schutzmaßnahmen ausreichend und rechtskonform sind.

Seit November 2019 sorgt eine neue VDI-Richtlinie für mehr Klarheit. Sie befasst sich mit der Planung, Fertigung und Beurteilung von additiv hergestellten Bauteilen. Die Richtlinie bietet Orientierung und Rechtssicherheit für den Arbeitsschutz beim Laserstrahlschmelzen (laser powder bed fusion). Anwender und Produzenten von additiven Fertigungsverfahren erfahren hier, welche Regeln einzuhalten sind. Die VDI-Richtlinie 3405 Blatt 6.1 mit dem Titel „Sicherheit beim Betrieb additiver Fertigungsverfahren“ ist im November 2019 in der Endfassung erschienen. Blatt 6.2 mit Fokus auf Sicherheitsaspekten für den Anwender bei der additiven Verarbeitung von Polymerpulvern mit dem Laser-Sinterverfahren ergänzt die Richtlinie. Herausgeber der Dokumente ist die VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik.

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Sicherheit beim Verarbeiten von Metallpulvern

In Abschnitt 8.2 befasst sich die neue Richtlinie mit der sicheren Lagerung von Pulvermaterialien. An erster Stelle stehen dabei die folgenden Maßnahmen:

Zusammenlagerungsverbote beachten: Bei den Einschränkungen zum Zusammenlagern von Stoffen verweist die Richtlinie auf das Technische Regelwerk für Gefahrstoffe. Neben der TRGS 509 und der TRGS 510 findet sich ein Hinweis auf das Online-Tool www.zusammenlagerung.de. Dieses stellt anhand von Stoffklassen übersichtlich dar, welche Stoffe zusammen gelagert werden dürfen und welche getrennt werden müssen. Die Richtlinie nennt als Beispiel für ein Zusammenlagerungsverbot Aceton und Aluminiumpulver. Doch auch ohne Lösungsmittel kann es für das Zusammenlagern unterschiedlicher Metallpulver produktbezogene Vorgaben und Einschränkungen geben.

Sicherheitsschränke verwenden: Die VDI 3405 Blatt 6.1 empfiehlt, auch kleinere Mengen Metallpulver ausschließlich in Sicherheitsschränken zu lagern. Die Richtlinie verweist auf die Anforderungen für Sicherheitsschränke der TRGS 510. Für das Lagern größerer Mengen Metallpulver werden Sicherheitsschränke vom Typ F90 empfohlen, denn diese Schränke mit einer Feuerwiderstandsfähigkeit von mindestens 90 Minuten können als Lagerabschnitt gelten. Beim Lagern von krebserzeugenden, keimzellmutagenen oder reproduktionstoxischen Substanzen – sogenannten KMR-Stoffen – in Mengen von mehr als 200 kg müssen weitere spezifische Anforderungen berücksichtigt werden, beispielsweise die Vorgaben aus Abschnitt 5.2 der TRGS 510.

Wie im Gefahrstoffrecht üblich, sollte auch bei Metallpulver die im Arbeitsbereich vorgehaltene Menge den absehbaren Tagesbedarf nicht überschreiten.

Abschnitt 8.8 der Richtlinie informiert darüber, dass die genannten Anforderungen an das sichere Lagern von Metallpulvern nicht nur für die Ausgangsmaterialien gelten, sondern auch für sämtliche Abfälle, die reaktive Metallpulver enthalten. Weitere Teile von Abschnitt 8 der Richtlinie befassen sich mit der Sicherheit beim Vorbereiten und beim Wiederaufbereiten von Pulvermaterialien, etwa dem Sieben und Umfüllen, sowie dem Betrieb der Maschinen und Anlagen. Besonderes Augenmerk gilt hier den Reinigungsvorgängen, beispielsweise den Anforderungen an Trockensauger und Nassabscheider. Diese VDI-Richtlinie ist kein rechtsverbindliches Dokument. Die Vorgaben aus VDI 3405 Blatt 6.1 und 6.2 können jedoch als Stand der Technik angesehen werden. Wer von den Empfehlungen der Richtlinie abweicht, muss ein mindestens vergleichbares Sicherheitsniveau mit individuellen Maßnahmen gewährleisten.

Produktlösung

Die sichere und vorschriftsmäßige Lagerung von Metallpulvern und entzündbaren Gefahrstoffen kann in einem Q-Classic-90-Schrank von Asecos erfolgen. © Asecos

Asecos bietet für die Lagerung von Metallpulver den Sicherheitsschrank Q-Classic-90 mit 90 Minuten Feuerwiderstandsfähigkeit. Neben der Standard-Kennzeichnung DIN EN 14470-1 signalisiert ein spezieller Aufkleber dem Anwender, dass entzündbare und gesundheitsgefährdende Metallpulver gelagert werden dürfen. Die Innenausstattung mit Schwerlast-Gitterrosten aus verzinktem Stahlblech mit einer maximalen Traglast von je 180 kg eignet sich auch für größere Behälter und stellt eine gute Durchlüftung im Schrank sicher, um gefährliche Pulverablagerungen auf den Lagerebenen zu verhindern. Die Gitterroste sind höhenverstellbar. In jeder Schranktür ist ein manipulationssicheres Türschloss verbaut, sodass nur befugte Mitarbeiter Zugriff erhalten. Die Türen lassen sich mit geringem Kraftaufwand öffnen, und mittels ölgedämpfter Türschließer schließen sie selbstständig. Das garantiert, dass sie im Falle eines Brandes immer sicher verschlossen sind und der Schutz der Metallpulver gewährleistet ist.

Um eine explosionsfähige Atmosphäre im Inneren zu verhindern, hat der Schrank ein integriertes Be- und Entlüftungssystem, das sich an eine technische Entlüftung anschließen lässt. Der integrierte Transportsockel ermöglicht das einfache und sichere Bewegen des Schrankes im Betrieb. Mit 90 Minuten Feuerwiderstandsfähigkeit ist der Metallpulverschrank auch unter Berücksichtigung der Anforderungen der neuen VDI 3605 für das vorschriftsgemäße Lagern von reaktiven Metallpulvern optimal geeignet.

Dr. Friedhelm Kring, freier Texter und Sven Sievers, Bereichsleiter Produktmanagement & -entwicklung, Asecos / am

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