Erodiermaschinen

Beim Betreiben den Arbeitsschutz im Blick

Erodiermaschine; © PHUCHIT AUNMUANG/123RF.com

Beim Betrieb einer Erodiermaschine sind einige sicherheitstechnische Anforderungen zu beachten, zum Beispiel in Sachen Hautschutz oder Schutz vor Gefahrstoffen und Rauch.

Beim Erodieren wird ein elektrisch leitendes Werkstück in einer nicht leitenden Flüssigkeit (Dielektrikum) bearbeitet. Zwischen dem Werkstück und dem ebenfalls leitenden Werkzeug liegt eine elektrische Spannung an. Dadurch kommt es zu Entladungen, bei denen ein Funke das Material am Werkstück aufschmelzt und abträgt. Dieser Prozess wird Funkenerosion genannt.

Hautschutz bei ölbasierten Dielektrika

Als Dielektrikum werden deionisiertes Wasser oder Kohlenwasserstoffverbindungen (Öle) verwendet. Der Kontakt mit Ölen kann jedoch zu Hautreizungen führen, deswegen sollte schon bei der Auswahl des Dielektrikums nach dem STOP-Prinzip eine Substitution der Öle durch deionisiertes Wasser geprüft werden.

Kommen Dielektrika zum Einsatz, können zudem die im Erodierbad gelösten Metalldämpfe durch Hautkontakt aufgenommen werden (Hautresorption) und Allergien auslösen. Auf geeigneten Hautschutz und Hautpflege entsprechend Hautschutzplan ist zu achten. Beispielsweise sind Schutzhandschuhe nach Herstellerempfehlung im Sicherheitsdatenblatt zur Verfügung zu stellen, die beim Werkstücktausch oder bei der Wartung der Anlage und des Filtersystems zu tragen sind.

Beaufsichtigter Betrieb für den Brandschutz

Ölbasierte Dielektrika sind brennbar. Wird eine Erodiermaschine unbeaufsichtigt betrieben – zum Beispiel nachts –, muss sie mit einer integrierten automatischen CO2-Feuerlöscheinrichtung ausgerüstet sein. Altmaschinen, die über kein Feuerlöschsystem verfügen, müssen während des Betriebs durch Personen beaufsichtigt sein. Ein unbeaufsichtigter Betrieb liegt auch vor, wenn eine Person mehrere Maschinen betreut, sodass keine unterbrechungsfreie Beaufsichtigung gewährleistet ist.

Elektrische Gefährdung und elektromagnetische Felder

Wegen des hohen Risikos einer elektrischen Gefährdung durch die Entladungsvorgänge sind für das Einrichten in der Norm DIN EN ISO 28881 entsprechende Betriebsarten vorgesehen. Bei Altmaschinen, die noch nicht über diese Betriebsarten verfügen, sind in der Gefährdungsbeurteilung alternative Schutzmaßnahmen festzulegen. Hierbei ist das TOP-Prinzip anzuwenden.

Bei Arbeiten in der Nähe von unter elektrischer Spannung stehenden Teile sind beispielsweise Maßnahmen gegen Berühren zu treffen. Aktive Teile sind abzudecken, für die Prozessbeobachtung ist ein sicherer Standplatz mit ausreichendem Schutzabstand festzulegen. Bedienpersonal muss über die Risiken einer elektrischen Gefährdung unterwiesen werden.

Personen mit Herzschrittmachern oder sonstigen aktiven Implantaten müssen auf Distanz zu Erodiermaschinen gehalten werden, da diese hinsichtlich elektromagnetischer Felder breitbandig strahlen. Nach DGUV Vorschrift 15 „Elektromagnetische Felder“ sind Bereiche erhöhter Exposition und Gefahrbereiche zu bestimmen. Hierfür sind die zulässigen Werte der Anlage 1 sowie der Arbeitsschutzverordnung zu elektromagnetischen Feldern (EMFV) zu berücksichtigen. Zugangsbeschränkte Zonen sind vom Betreiber mit dem Verbotszeichen P007 „Kein Zutritt für Personen mit Herzschrittmachern oder implantierten Defibrillatoren“ nach DIN EN ISO 7010 zu kennzeichnen.

Gefahrstoffe und Rauche

Durch die extrem hohen Temperaturen der Funkenentladung wird das Dielektrikum chemisch verändert. Beim Einsatz von deionisiertem Wasser können sich Wasserstoff, Stickoxide und Ozon bilden. Bei Dielektrika aus Kohlenwasserstoffen entstehen polyzyklische Aromaten, Benzol und weitere Verbindungen, die als krebserzeugend gelten. Die Stoffe lösen sich im Erodierbad oder entweichen als Dampf oder Gas.

Flüssigkeitstropfen und Metallpartikel des Materialabtrags werden durch explosionsartige Entladungen mitgerissen und gelangen als Schadstoffe in die Umgebungsluft. Die Rauchbildung wird durch verschieden große Abtragsraten und das verwendete Dielektrikum beeinflusst. Je höher die Erodierstelle zudem vom Dielektrikum überspült wird, desto geringer ist die Rauchbildung.

Grundsätzlich sollte an einer Erodieranlage eine Rauchgasabsaugung vorhanden sein. Es dürfen sich keine gesundheitsschädlichen oder leicht entzündlichen Gemische oder Nebel ansammeln. Bei geringen Emissionen, zum Beispiel beim Feinschlichten, kann die Gefahrstoffkonzentration durch natürliche Belüftung begrenzt werden, etwa indem die Maschine in der Nähe eines Fensters steht und bei geöffnetem Fenster betrieben wird.

PSA und Arbeitshygiene

Wegen der Rutschgefahr durch vergossenes Dielektrikum sind geeignete Schutzschuhe mit entsprechend resistenten Sohlen zur Verfügung zu stellen und zu tragen. Aus Gründen der Arbeitshygiene sollten Beschäftigte an Erodierarbeitsplätzen nicht essen und dort keine Nahrungsmittel aufbewahren.

Erik Sebastian, BGHM

Gut zu wissen:

Altmaschinen müssen nach Betriebssicherheitsverordnung regelmäßig beurteilt und erforderlichenfalls entsprechend der Gefährdungsbeurteilung und den Schutzmaßnahmen nach den §§ 6, 8 und 9 angepasst werden.