Zerspanung ohne Feuerwehr. Wie sich das leicht entflammbare Magnesium sicher bearbeiten lässt: Fid-Bau Portal

Zerspanung ohne Feuerwehr. Wie sich das leicht entflammbare Magnesium sicher bearbeiten lässt

Weck, M. / Marpert, M.

Das Werkzeugmaschinenlabor der RWTH in Aachen (WZL) hat eine Methode zur Entfernung von Magnesiumspänen aus der Werkzeugmaschine entwickelt, welche die konsequente Minimierung der in der Produktionseinheit befindlichen Brandlast und die abschließende Brikettierung der Späne zur Aufgabe hat. Neben der Brandgefahr bringen feine Magnesiumpartikel das Risiko einer Metallstaubexplosion mit sich. Als Staub gilt allgemein feinzerteiltes Material unterhalb einer Korngröße von 500 Mikrometer. Laborversuche zeigen, daß Magnesiumpulver mit Medianwerten von weniger als 50 Mikrometer schon bei Konzentrationen von 15-30 g/m³ zur Explosion gebracht werden können. Auch die Bearbeitung mit einem bestimmten Kühlschmierstoff-System (Öl, Emulsion, trocken, Minimalmengenkühlschmierung) hängen in starkem Maße die zu ergreifenden sicherheitstechnischen Maßnahmen ab. So besteht bei Öl-Naßbearbeitung die zusätzliche Gefahr eines Ölbrands. Unabhängig vom Kühlschmierstoff ist die Minimierung der Spanmenge in der Maschine ein wesentlicher Bestandteil sicherer Magnesiumbearbeitung. Um die Belastung nachgelagerter Produktionsbereiche wie Bauteilreinigung oder -montage durch verschleppte Späne zu minimieren, ist zudem eine möglichst weitgehende Vorreinigung des Bauteils in der Maschine anzustreben. Eine Absauganlage erfaßt Aerosole und sorgt durch Unterdruck im Arbeitsraum dafür, daß Partikel nicht in die Umgebung außerhalb der Maschine gelangen. Praktisch durchführbar erscheinen Anlagen mit Naßabscheidung oder mit filterhilfsmittelloser Abscheidung. Problematisch ist die Klebeneigung des Minimalmengenkühlschmierung-Staubgemisches. Die Separation feinsten Leichtmetallstaubes vom Rest der Späne würde ein aufwendig zu handhabendes Entsorgungsprodukt erzeugen.Eine Versuchsanlage mit filtermittelloser Abscheidung befindet sich am WZL Aachen in der Erprobungsphase. Ziel des Projekts ist es, die Erfassung von Fein- und Grobspänen in einem Absaugvolumenstrom und deren Abscheidung durch einen Zyklonabscheider. Anschließend erfolgt direkt das Verpressen der Späne zu schwer entflammbaren Briketts. Zum Schutz von Bearbeitungszentren bietet sich der Einsatz von Gaslöschanlagen an, da die Maschinen dann nach einem Brand verhältnismäßig schnell wieder zur Vefügung stehen. Als Löschmittel kommen Argon oder andere magnesiumgeeignete Löschgase wie Inergen in Frage.