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Poly-Jet Modelling

Poly-Jet Modelling zählt zu den Additiven Fertigungsverfahren ("3-D-Druck"). Dabei wird schichtweise ein Modell aufgebaut. Als Modellwerkstoffe werden flüssige UV-empfindliche Acrylharze verdruckt, die unmittelbar mittels am Druckkopf befindlichen UV-Strahlern polymerisiert werden. Dabei gehen sie vom flüssigen in den festen Zustand über.

Der Poly-Jet-Drucker besitzt mehrere Druckdüsen. Daher können in einem Modell mehrere Materialien gleichzeitig verdruckt werden (z. B. feste und gummiartige oder verschiedenfarbige Materialien).

Dieses Verfahren wird in verschiedenen Branchen vorwiegend für die Fertigung von detailreichen Prototypen angewendet.

Poly-Jet Modelling
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Aufstellbedingungen
Poly-Jet-Drucker gibt es in verschiedenen Größen. Kleinere Drucker werden oft als Bürogeräte verkauft. Wird ein Poly-Jet-Drucker im Betrieb aufgestellt, ist unabhängig von der Größe einiges zu beachten. Beim Ausgangsmaterial handelt es sich um Acrylharze, die - abhängig von der Druckdauer und -menge - während des Druckvorgangs unangenehme Gerüche und eine Belastung der Atemluft verursachen können. Gesundheitliche Beeinträchtigungen durch diese Emissionen können nach derzeitigem Wissenstand nicht ausgeschlossen werden. Sie sollten daher so gering wie möglich gehalten werden. Aus diesen Gründen sollte der Poly-Jet-Drucker in einem separaten Raum aufgestellt werden, in dem sich keine anderen Arbeitsplätze befinden, an denen dauerhaft gearbeitet wird. In diesem Raum ist für eine ausreichende Lüftung zu sorgen. Genauere Spezifikationen sind der Bedienungsanleitung zu entnehmen. Diese Maßnahme schützt die Beschäftigten zusätzlich vor Belästigung durch Lärm und Abwärme, die vom Poly-Jet-Drucker ausgehen können.

Ausgangsmaterial
In der Regel werden Modell- und Stützmaterialien in versiegelten Kartuschen vom Hersteller bezogen. Das unausgehärtete Druckmaterial ist ein Gefahrstoff und wirkt z. B. reizend auf Haut und Augen. Beim Umgang ist besonders auf die Vermeidung von Hautkontakt zu achten, da das Material sensibilisierend wirkt und Allergien auslösen kann. Genauere Informationen zur Einstufung und Kennzeichnung der Materialien finden Sie im Abschnitt 2 "Mögliche Gefahren" des jeweiligen Sicherheitsdatenblatts. Die Kartuschen müssen auch im leeren Zustand immer geschlossen gehalten werden, damit keine Restflüssigkeit bzw. Dämpfe austreten können.

Druckprozess
Es bestehen Gefährdungen z. B. durch bewegte Maschinenteile, UV-Strahlung und ungehärtetes Druckmaterial. Daher müssen die vorhandenen Abdeckungen während des Druckprozesses geschlossen sein.

Abhängig von der Strahlungsquelle kann während des Druckprozesses das Reizgas Ozon entstehen, das die Gesundheit beeinträchtigen kann. Im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung muss berücksichtigt werden, ob die Möglichkeit der Entstehung von Ozon besteht. Falls ja, muss Ozon aus dem Arbeitsraum entfernt werden, z. B. durch eine Absaugung.

Kann der Hautkontakt mit ungehärtetem Druckmaterial nicht ausgeschlossen werden, müssen geeignete chemisch beständige Schutzhandschuhe getragen werden. Konkrete Empfehlungen liefert das Sicherheitsdatenblatt im Abschnitt 8 "Persönliche Schutzausrüstung" oder der Schutzhandschuhhersteller.

Falls die Gefahr besteht, dass ungehärtetes Druckmaterial in die Augen spritzen kann, z. B. beim Reinigen, ist das Tragen einer Schutzbrille Pflicht.

Kann der Hautkontakt durch verschmutzte Arbeitskleidung nicht ausgeschlossen werden, muss die verschmutzte Kleidung sofort gewechselt werden, im Betrieb verbleiben und erforderlichenfalls gereinigt werden. Um eine Verschleppung in den privaten Bereich zu verhindern, sind Arbeits- und Straßenkleidung getrennt aufzubewahren.

Nacharbeit, Postprozess
Nach dem Druckvorgang sollten die Modelle möglichst lange bei geschlossener Abdeckung abkühlen. Das Lösen von der Bauplattform erfolgt per Hand, mit einem Spatel oder Ähnlichem. Bei Verletzungsgefahr - z. B. durch erhöhten Kraftaufwand beim Lösen - sollten mechanische Schutzhandschuhe getragen werden. Anschließend werden evtl. vorhandene Stützkonstruktionen vom Modell entfernt. Das überschüssige Material wird abhängig von der Menge und der Lage entweder von Hand bzw. mit kleinen Werkzeugen, mit einer Hochdruck-Wasserpistole oder mit einem Bad mit verdünnter Natronlauge entfernt. Nach dem Laugenbad muss das Modell gründlich mit Wasser abgespült werden. Im günstigsten Fall kann zur Entfernung des Stützmaterials gänzlich auf Gefahrstoffe verzichtet werden und das Stützmaterial löst sich in Wasser auf. Während des gesamten Vorgangs (Lösen von der Bauplattform, Entfernen der Stützkonstruktionen) sollten geeignete Schutzhandschuhe getragen werden.

Wartung, Reinigung, Entstören
Verunreinigte Maschinenkomponenten werden je nach Gerätetyp automatisch (z. B. Druckdüsen, Leitungen) oder manuell gereinigt. Die manuelle Reinigung von einzelnen Teilen (z. B. der Druckplatte) wird meist mit Ethanol oder Isopropanol durchgeführt. Für kurzzeitige Arbeiten (< 10 min) reichen Einwegschutzhandschuhe aus Nitrilkautschuk aus. Für längere Arbeiten muss ein vollwertiger Chemikalienschutzhandschuh aus z. B. Nitrilkautschuk verwendet werden.

Lagerung
Materialkartuschen dürfen in Arbeitsräumen nur gelagert werden, wenn dies mit dem Schutz der Beschäftigten vereinbar ist. Das heißt, sie dürfen z. B. nicht in Verkehrswegen (Treppenräume, Flucht- und Rettungswege, Durchgänge) oder Pausen-, Bereitschafts-, Sanitär- oder Sanitätsräumen gelagert werden.

Die Aufbewahrung leicht entzündbarer Flüssigkeiten bzw. leicht entzündbarer Reinigungsmittel (wie Ethanol oder Isopropanol) ist in Arbeitsräumen nur in kleinen Mengen (bis 20 kg) gestattet. Es sind geeignete und geschlossene Behälter zu nutzen.

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