Partikelfreisetzung und -verteilung bei der Metallbearbeitung

Beim Gussputzen entstehen Stäube, die Metallbestandteile der Gusslegierungen und Abrieb der Schleifmittel enthalten. Die Gefährdung durch metallhaltige Stäube basiert auf den in Gießereien verwendeten Grundmetallen und den zugegebenen Legierungselementen, wobei toxische, fibrogene und krebserzeugende Wirkungen im Vordergrund stehen. Das Fraunhofer IBP hat gemeinsam mit Partnerinstituten die Freisetzung und Verteilung von Partikeln bei der Metallbearbeitung mittels Sensorik, Messtechnik und dynamischer Simulation quantifiziert. Hierzu wurden Aluminium- und Eisengussteile durch Trennen und Schleifen bearbeitet, um die kontinuierliche Partikelgröße in kontrollierten Testumgebungen zu messen. Zudem wurden die raumklimatischen Bedingungen erfasst und die Auswirkung der Raumluftströmung auf die Partikelverteilung mittels zonalen Strömungsmodellen analysiert. Ziel dieser Untersuchungen ist es, ein Modell zu entwickeln, um die Auswirkungen der Partikelfreisetzung und die Ausbreitung der Partikel im Raum zu verstehen und geeignete Arbeitsschutzmaßnahmen abzuleiten. Während gängige Modelle häufig auf einem CFDAnsatz (Computational Fluid Dynamics) basieren, werden hier zonale Modelle für die Partikelverteilung im Raum als Grundlage für die Modellierung herangezogen. Damit kann der Rechenaufwand reduziert und eine Vielzahl an Szenarien und Schutzmaßnahmen betrachtet werden.