3D-Drucker und Additive Fertigungsverfahren © Fotolia, destina Dr. Renate Beisser Innovative Materialien und Arbeitsschutz 07.03.2016 Was sind additive Verfahren? • Alle Herstellungsverfahren, bei denen der Werkstoff zur Erzeugung eines Bauteils schichtweise hinzugefügt wird © Fotolia, Andrey Armyagov • Im Gegensatz dazu stehen die subtraktive Fertigung (Fräsen, Bohren, Drehen) oder formative Fertigung (Gießen) © Fotolia, Moreno Soppelsa © Fotolia, industrieblick 3D-Druck und Additive Fertigungsverfahren 07.03.2016 2 3-DDrucken Begriffe Multi-Jet Modelling Fused Layer Modelling / Manufacturing Stereolithographie Layer laminated Manufacturing Additive Verfahren ElektronenStrahlschmelzen LaserStrahlschmelzen 3D-Druck und Additive Fertigungsverfahren 3-DDrucken Digital Light Processing LaserSintern ThermotransferSintern 07.03.2016 3 Ausgangslage in den letzten Jahren günstiger o Patent für FDM-Verfahren abgelaufen o Patent für Laser-Sintern abgelaufen rapide Innovation, ständig neue Anwendungsfelder und neue Werkstoffe © Fotolia, pangeapics 3D-Druck und Additive Fertigungsverfahren 07.03.2016 4 Presse • VDI Spezial zu additiven Fertigung • c‘t Sonderheft • VDI und VDMA in diesem Bereich sehr aktiv • Studie zu Emissionen aus 3D-Druckern wurde vom finnischen Institut für Arbeitsmedizin gestartet © Fotolia, Özgür Güvenç • Messung zur ultrafeinen Partikelemissionen aus 3D-Drucker validen Studien aus Deutschland Tischgeräten vom Institute of Technology keine zu Emissionen aus 3-D-Druckern 3D-Druck und Additive Fertigungsverfahren 28.01.2016 5 Eingesetzte Werkstoffe und Entwicklungen • Kunststoffe wie ABS, PLA, Nylon Polycarbonat • Harze, Gips, • Verbundstoffe für biokompatible Produkte oder zahnmedizinische Produkte © Fotolia, pangeapics 3D-Druck und Additive Fertigungsverfahren • Metalle und deren Legierungen 07.03.2016 6 Ziel des Projekts • Nachweis zum sicheren Betreiben von Maschinen für die additive Fertigung (u.a. 3D-Drucker) • Es soll die inhalative Exposition gegenüber Gefahrstoffen ermittelt werden VOC, Aldehyde, UFP und CRM-Stoffe © Fotolia, AA+W • Erstellung einer EGU, auch auf Basis bestehender Empfehlungen / Studien 3D-Druck und Additive Fertigungsverfahren 07.03.2016 7 Messaufbau büroähnliche Arbeitsplätze Beurteilung nach Arbeitsstättenverordnung Beurteilung nach Gefahrstoffverordnung ARG²US – 3D-Druck oder Additive Fertigungsverfahren 07.03.2016 8 Messstrategie Produktion • Messungen erfolgen vorzugsweise personengetragen • Messung soll nach TRGS 402 beurteilt werden können © Fotolia, Moreno Soppelsa 3D-Druck und Additive Fertigungsverfahren 07.03.2016 9 Messstrategie • Messung der Anzahl der UFP • Messung des Luftwechsels • Aufgrund der sehr unterschiedlichen Werkstoffe muss individuell überprüft werden (z.B. in Form von Pyrolyseversuchen), welche Reaktions-, Zersetzungs- oder Ausgangsprodukte als flüchtige Gefahrstoffe frei werden könnten. • bei pulverförmigen Ausgangsstoffen wird die Menge an A- und EStaub in der Luft gemessen • bei metallischen Ausgangsstoffen wird die Menge des jeweiligen Metalls bestimmt 3D-Druck und Additive Fertigungsverfahren 28.01.2016 10 Geplante Messungen • Schwerpunkte: Messungen an Universitäten und in Betrieben Messungen sowohl an Tischgeräten, als auch an Maschinen • Nachstellversuche, bei denen „worst case“ Szenarien, verschiedene Werkstoffe und Drucker getestet werden sollen • Pyrolyseversuche zu verschiedenen Kunst- und Verbundstoffen 3D-Druck und Additive Fertigungsverfahren 07.03.2016 11 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 3D-Druck und Additive Fertigungsverfahren 07.03.2016 12
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