İş Tehlikelerinin İş Tehlikelerini Değerlendirmek 3d-printed Mühendislik İmalatı

Modern Mühendislikte Katkı İmalatının Büyülü Rol

3D baskı, veya katkı üretimi, mühendislik üretim ortamları önemli ölçüde son on yılda hızlandı. Havacılık ve otomotivden tıbbi cihazlara ve tüketici ürünlerine şimdi hızlı prototipleme, araçlama, jigs, fikstürler ve hatta son kullanım bölgelerindeki artışlar arttı: liderlik süreleri, daha düşük malzeme kaybı, tasarım özgürlüğü ve geleneksel çıkarma yöntemlerinin elde edemeyeceği karmaşık geometrilere hitap etme yeteneği. Ancak, atölyelerde 3D baskı teknolojilerinin çoğalması ve fabrikalarda yeni bir dizi iş güvenliği zorlukları tanıtıyor.

3D baskılı parçalarla ilgili tehlikeler baskı süreciyle sınırlı değildir. Tüm yaşam döngüsü boyunca uzatılır: malzeme depolama ve işleme, baskı operasyonu, baskı işlemleri, baskı ve tedavi gibi adımlarla ilgili adımlar atabilir ve baskı işlemleri, her aşama, yönetilmeyen her türlü risklere sahiptir, işçi sağlığı ve güvenliği tehlikeye atabilir.

3D Printing Workflows'taki Temel Tehlike Kategoriler

İş tehlikelerinin tam spektrumunu anlamak, yapılandırılmış bir sınıflandırma gerektirir. 3D baskı ortamlarındaki riskler genellikle dört kategoriye girer: kimyasal, fiziksel, ergonomik ve biyolojik. Her baskı teknolojisi veya malzeme her dörtü tanıtmıyorken, kapsamlı bir risk değerlendirmesi her biri için dikkate alınmalıdır.

Kimyasal Tehlikeler: Fumes, Vapors ve Particulates

Hava yoluyla gelen kirleticilerin emisyonu, katkı maddeleri üretiminde en kapsamlı şekilde belgelenmiş risklerden biridir. Baskı sürecinde, termoplastik filamentler, fotopolimer reçineleri ve metal tozlar uçucu organik bileşikleri (VOCs), ultrafine partikülleri (UFPs), ve diğer aerosoller. Özel kompozisyon ve konsantrasyon sürecinde, malzemeye, yazıcı tipine, nozlu ısıya ve havalandırma koşullarına bağlı olarak.

[FONT:0]Thermoplastik filament baskı [DÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNİVERSİTESİ (FDM), ısıtmalı polimer filamentleri düşük emisyonlu bir duruma kadar pazarladı. Polylactic asit (PLA) gibi ultrafinesler, bu tür solunum yollarının bozulmasına ve diğer VOC'ler tarafından kötü ventilasyon sınırlarını aşabilir.

[FONT:0)Resin tabanlı baskı[[DFLT:1) ve stereolithografi (SLA) ve dijital ışık işleme (DLP) dahil olmak üzere sıvı fotopolimerler, ışık maruziyeti altında tedavi sağlar. Bu reçineler genellikle acrylates ve methrylates içerir, ki bu deri hassasiyetleri ve solunum sinir bozucuları içerir.

[FONT:0] Metal toz yatak füzyon[DÜT:1], yüksek güçlü metal bileşenleri için kullanılan, titanyum, alüminyum veya paslanmaz çelik gibi, kullanılabilir ve inhaled atmosfer uygulamaları için kronik akciğer koşullarına neden olabilir.

Fiziksel ve Mekanik Riskler

Kimyasal maruz kalmanın ötesinde, 3D baskı ortamları akut yaralanmaya neden olabilecek fiziksel tehlikeler mevcut.Sıcak baskı yataklarından gelen kokular, nozullar ve molten materyaller FDM operasyonlarında yaygındır. Operatörler filament değişiklikleri veya platform seviyesi sırasında sıcak yüzeylere temas edebilir.

Taşıntılar, basamaklar ve platform asansörleri gibi, çek noktaları ve tehlikeleri ezerek, şarj edici parçaları da dahil olmak üzere, şarj cihazları, konveyörler ve ultrasonik temizleyiciler de ek mekanik riskleri ortaya koyar; baskılı parçalardan alınan boşluklar ve destek yapıları, yük devreleri geri yükleme ve işleme sırasındaki kesintiler neden olan keskin kenarlara sahiptir.

Gürültü maruziyeti genellikle baskı tesislerinde göz ardı edilir. tek bir masaüstü yazıcısı nispeten sessiz olsa da, aynı anda çalışan düzinelerce birimi içeren bir oda, egzoz hayranları, kompresörler ve post-işlem ekipmanları ile birlikte, işitme koruma gerektiren gürültü seviyelerini üretebilir.

Ergonomik Tahminler

Bazı 3D baskı görevlerinin tekrarlanan doğası, erküler gerginlik nedeniyle çamurdan parçalar çıkarmak, kumlama yüzeyleri veya manuel bitirme görevleri yapmak, alet tasarımı ve görev rotasyonu ergonomik stresi azaltmak için önemli faktörlerdir.

Özelleştirilmiş Uygulamaların Biyolojik Tehlikeleri

Genel üretimde daha az yaygın olsa da, biyolojik tehlikeler belirli bağlamlarda ortaya çıkmaktadır. Biyoprinting ve biyo bazlı filamentlerin kullanımı düzgün bir şekilde depolanmazsa mikrom kirliliğini sağlayabilir.Sudan kaynaklı destek malzemelerinin güvenlileştirilmesi, tıbbi cihaz baskısında depolanan bir konudur, çapraz-özel parçalar arasındaki farklar katı sterilizasyon protokolleri gerektirir.

Malzeme-Specific Exposure Profilleri

Tüm 3D baskı malzemeleri aynı risk seviyesini oluşturur. Bir malzeme-malzeme değerlendirmesi doğru tehlike karakterizasyonu için gereklidir.

PLA (Polylactic Acid)

PLA genellikle ABS'ye daha güvenli bir alternatif olarak kabul edilir, çünkü daha az VOC'leri yayıyor ve daha düşük bir koku profiline sahip. Ancak, Milli İş Güvenliği ve Sağlık Enstitüsü tarafından yayınlanan araştırma (NIOSH) PLA'nın hala belirli koşullar altında ABS ile kıyasla daha düşük olan partikülleri yayınladığını gösteriyor.

ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

ABS, en yaygın kullanılan mühendislik filamentlerinden biridir, ancak aynı zamanda en tehlikeli yerlerden biridir.Gerekli sistemler ve solunum sinir bozucu, diğer VOCs ile birlikte, Baskı ABS'ye yeterli havalandırma veya filtrasyon olmadan geçiş sınırlarına yol açabilir.

Kre ve Polikarbonat

Bu yüksek performanslı termoplastikler yüksek nozul sıcaklıklar gerektirir, bu da kaprolactam ve bisfenol-A (BPA) türevleri ile birlikte yapılır. Her ikisi de solunum ve endokrin etkiler ile ilişkilendirilir.

Fotopolimer Wears

Standart, sert ve esnek reçineler tüm acrylate monomerler içerir. Skin kontak dermatit, reçine operatörleri arasında en sık bildirilen mesleki hastalıkdır.Inhalation of Body Buhars, üst solunum tahrişine, baş ağrısına ve bulantılara neden olabilir.

Metal Tozlar

Metal katkı üretimi titiz bir tehlike yönetimi gerektirir. İyi metal partiküllerin inhalasyonu metal fume ateşi, pulmoner fibroz ve metal tipine bağlı olarak uzun vadeli nörolojik etkiler de oldukça kombinasyon kaynaklarının sıkı kontrolü gerektiren, inert gaz battaniyesi ve statik deşarj önlemeye neden olabilir.

Post-Processing: Gizli Tehlike Bölgesi

3D baskısında birçok iş yaralanması ve maruz kalma baskının kendisi sırasında gerçekleşmiyor, ancak post-işlem sırasında bu aşama, odaklanmış dikkat gerektiren birkaç tehlikeli aktivite içeriyor.

Destek Yokluğu ve Yüzey Hazırlığı

Destek yapılarını kapat, el yapımı ve genellikle iş alanına uçan keskin bir enkazın sonuçları gerektirir. Bu görevleri yerine getirmek için işçiler kesmeye ve göz koruması gerekir. Sanding, filing ve baskılı parçalar unculu reçine veya metal partikülleri içeren toz üretir.

Yeme ve kıvrım

Giyim baskıları genellikle isopropyl alkol veya uncu malzeme kaldırmak için özel bir çözücü gerektirir. Bu çözücüler zayıf alanlarda bir araya gelir ve UV ışığı ve ısıyı kullanır, yanık ve yangın riskleri ekliyor.

Annealing ve Heat Treatment

Bazı mühendislik malzemeleri istenen mekanik özellikleri elde etmek için baskı sonrası ısı tedavisi gerektirir. Bu işlem yüksek sıcaklıklarda çalışan fırınlar içerir, ısıtımı için yanma tehlikesi ve potansiyel yaratır. Havalandırma ve otomatik sıcaklık kontrolleri bu riskleri azaltır.

Exposure Değerlendirme ve Hava İzleme Stratejileri

3D baskı tesisindeki gerçek maruz kalma seviyelerinin hesaplanması, risk yönetiminde kritik bir adımdır. Sadece malzeme güvenlik veri çarşafları (SDS) yetersizdir çünkü gerçek dünya emisyon oranları yazıcı ayarlarına, oda hava akışına ve operatör davranışlarına bağlıdır.

[FONT:0) Gerçek zamanlı parçacık sayma[[Dönetici sayacı kullanılarak) ultrafine Parçacık konsantrasyonlarında acil geri bildirimler sağlayabilir.Completecler kimyasal buhar birikiminin noktalarına yardımcı olur. Metal toz operasyonları için, katometrik filtrelerle alan örnekleme, çift plazma kütle spektrometresi (ICP-MS) analizi, hassas metal konsantrasyon verileri sağlar.

Olanaklar normal çalışma koşulları altında temel ölçümler kurmalı ve sonra periyodik yeniden değerlendirmeler malzeme, yazıcılar veya süreçler değişir. İş Güvenliği ve Sağlık Yönetimi (OSHA) gibi kuruluşlar tarafından yayınlanan mesleki maruz kalma sınırlarına karşı karşılaştırmalar, NIOSH veya Amerikan Hükümet Sanayi Hygienistleri Konferansı (ACGIH) kontroller için gerekliliğini belirler.

Düzenleme ve Standartlar Çerçeve

Katkıda iş güvenliği mevcut düzenlemeler ve gelişmekte olan standartların bir patchwork tarafından yönetilir. ABD'de OSHA'nın genel görev maddesi, işverenlerin, solunum koruması için özel standartlar, tehlike iletişimi ve flammable sıvılar doğrudan 3D baskı işlemlerine uygulanır.

[FONT:0]OSHA Respiratory Koruma Standardı (1910.134)[Döneticileri izin verilen, izin verilen kirleticilerin izinsiz maruz kalma limitlerini aştığında tetiklenir. Metal tozları kullanan üreticiler de buna uymalıdır:2.OSHA'nın Tehlikeli İletişim Standardı (1910.1200)).

ISO/ASTM 52900 gibi uluslararası standartlar, katkı maddeleri üretim süreçleri için bir vergionomi sağlar ve ISO 45001, iş sağlığı ve güvenlik yönetim sistemleri için bir çerçeve sunar. İşte Avrupa Güvenliği ve Sağlık Ajansı, özellikle nanomalzemelere ve 3D baskı emisyonlarını ele alır.

Mühendislik Tehlikeleri

Mühendislik kontrolleri, kaynaklarındaki tehlikeleri azaltmak veya ortadan kaldırmak için en etkili koruma katmanıdır. Kontroller hiyerarşisi, idari önlemler veya kişisel koruyucu ekipmanlar üzerinde mühendislik çözümleri vurgulamaktadır.

Yerel Efram

Masalıların yakınında yerel egzoz havalandırma (LEV) sistemleri, nefes alma bölgeye girmeden önce kirleticileri yakalar. masaüstü yazıcılar için, HEPA ile fume ekstraktörler doğrudan yazıcıya yerleştirilebilirler. Endüstri sistemleri için, doğru makyaj havası önerilir.

En yakın Baskı Odası

Kapalı muhafazalar ve entegre filtrasyon ile yazıcılar, fugatif emisyonları önemli ölçüde azaltır.Doğallar parça kaldırmaya açıldığında, filtrelenmemiş hava kaçışları, odaya kadar açılacak olan geçici sistemler değerli bir yükseltmedir. HEPA filtrasyoneller, karbon filtrasyon reklamlarorbs için açılırken.

Otomatik Malzeme İşleme

Metal tozlar için, otomatik toz sieving, aktarma ve geri dönüşüm sistemleri manuel olarak işleme ve yayılma potansiyeline en aza indirmek için. Kapalı-loop inert gaz sistemleri oxidasyonu önler ve yangın riskini azaltır. Robotics, operatörleri tehlike bölgesinden uzak tutmak için kullanılabilir.

Baskı Odaları için havalandırma tasarımı

Odalar, birçok 3D yazıcılar, bitişik alanlara göre negatif baskıyı korumak için tasarlanmış genel havalandırmaya sahip olmalıdır, mayınlanan havayı bir aradan çıkarmadan engellemek gerekir.Süresel yoğunluk ve malzeme emisyon oranlarına göre hesaplanmalıdır. Air recirculation yeterli olmadıkça kaçınılmalıdır.

İdari Kontroller ve Güvenli İş Uygulamaları

Yönetim kontrolleri davranışsal beklentiler ve procedural korumalar kurarak mühendislik önlemleri tamamlamaktadır.

Standart İşletim Prosedürleri

Her malzeme ve yazıcı türü, başlangıç, izleme, malzeme değişikliği, parça kaldırma ve acil kapatmayı kapsayan belgelenmiş standart işletim prosedürüne sahip olmalıdır. SOPs, iş istasyonlarına yakın olarak yayınlanmalı ve güvenlik denetimleri sırasında gözden geçirmeli.

Eğitim ve Yetki

İşçiler, aldıkları malzemelerin belirli tehlikelerini, mühendislik kontrollerini doğru şekilde kullanmaları ve PPE'nin eğitimini ele almalı ve aşırılık ile ilgili semptomları tanımalıdır.Yeni malzemeler tanıtıldığında yeni malzemeler sağlanmalıdır.

Temizlik ve Spill Response

Temizlik dökülüyor, toz sızıntıları ve filament yokluğu devam eden maruz kalma riskleri yaratır. Kullanımı olan malzemeler için uygun Spill kitleri kolayca erişilebilir olmalıdır. Katlar ve yüzeyler, brooms yerine HEPA vakumları ile temizlenmelidir.İş yüzeyleri göz ardı edilmemelidir.

Kişisel Koruma Ekipmanı: Savunmanın Son Hattı

Mühendislik ve idari kontroller kabul edilebilir seviyelere maruz kalmadığında PPE gerekli hale gelir.Seçimler mevcut özel tehlikelere dayanmaktadır.

[FONT:0)Respiratory Koruma: [Dönetici seviyelerinin maruz kalma limitleri, yarı yüz yüze veya tam yüz solunum kartuşları kombinasyonu ile birlikte uygun olması gerekir. Metal toz operasyonları için P100 filtreleri gereklidir. Tüm solunum kullanımı uygun test ve tıbbi değerlendirme içeren yazılı bir program parçası olmalıdır.

[FONT:0]Skin Koruma:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:0) nitrit eldivenleri, ikincil bir tabakayı sağlamalı, ancak metal toz işlemesi için iyi kimyasal bir direnç sunar, eldivenler, kesinti ve statik-disipatif olmamalıdır. Uzun süreli laboratuvar kaplamaları veya kapakları deri temasını engelleyebilir.

[FONT:0]Eye Koruma:[Döncükler ile güvenlik gözlükleri minimum ihtiyaçtır. Kimyasal fragmanları veya çözücüleri işlemek için gereklidir. UV-curing sistemleri için UV-blocking gözlüğü fotokeratitis önlemek için gereklidir.

[FONT:0)Hearing Protection: [Dönetici ortamlarda, kulak fişleri veya kulaklar uygun gürültü azaltma notları (NRR) sağlanmalıdır. Yıllık işitme testleri etkili izleme yardımcı olur.

Gelişen Riskler ve Gelecek Tahminleri

Malzeme üretim teknolojisi ilerledikçe, yeni tehlikeler muhtemelen yüzeye çıkar. Karbon nanotüp veya grafikene içeren kompozit filamentlerin gelişimi, bilinmeyen kronik sağlık etkileri ile ölümcül nanofiberler getiriyor. Biyoprinted dokular ve organlar henüz tamamen düzenleyici kurumlar tarafından ele alınmamış biyogüvenlik soruları gündeme getiriyor.

Bu sistemler, tam hareket aralığı, iş parçası ejeksiyonu ve acil durum duraklamaları için yeni fiziksel tehlikeler yaratır. Bu sistemler, hareket aralığının tamamını dikkate alan risk değerlendirmelerini gerektirir, iş parçası ejeksiyonu için potansiyel gerektirir.

Yapay zeka ve uzaktan izleme, operatör maruz kalma süresini azaltabilecek şekilde baskıya entegre ediliyor, ancak aynı zamanda otomatik güvenlik sistemleri üzerinde aşırılık riskini de getiriyor. Başarısız güvenli tasarım ve düzenli sistem doğrulama, güvenlik marjlarını korumak için gereklidir.

Add Manufacturing için Kapsamlı bir Güvenlik Programı Geliştirmek

3D baskı için sağlam bir mesleki güvenlik programı sistematik ve sürekli olarak geliştirmeli. Aşağıdaki adımlar uygulama için bir çerçeve sağlar.

[FONT:0]Her bir yazıcı türü için bir tehlike envanteri[Dönetici:0) ve iş koşulları hakkında doğrudan bilgi sahibi olan operatörlerden giriş yapın.
[FONT:0)Perform bazline maruz kalma izleme[[Döneticileri ve katlibrated aletleri kullanarak ultrafine partiküller için). Geçerli maruz kalma sınırlarına karşı karşılaştırma sonuçları.
[FONT=0)Implement Engineering control[[Dönetici: alt kurum, izolasyon, havalandırma, sonra filtrasyon.
[FONT:0]De Geliştirme ve SOPs[[Dönetici: 1 ) Bu, her etkilenen işçi ile ilgili ekipman ve materyallere özeldir.
[FONT:0]Establish PPE gereklilikleri[Dönetici: 1) maruz veri ve görev analizine dayanan. Doğru kullanım, depolama ve tasarruf üzerine eğitim sağlayın.
[0] Acil bir yanıt planı oluşturmak[[Dönem: 1) Kimyasal dökülme, yangınlar ve tıbbi acil durumlar, inhalasyon veya yakıcılar gibi.
[FONT:0]Schedule düzenli denetimler ve yorumları), boşlukları tanımlamak ve süreçleri veya yeni malzemeleri değiştirmek için adapte olmak. Doküman bulguları ve doğrulayıcı eylemler.

[FONT=0]NIOSH 3D Baskı ve Katkı İmalatı Topic Page[DÜT:1) tehlike değerlendirme ve kontrol seçimi için ücretsiz kaynaklar sağlar. [Ücretsiz üretim standartları[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜD

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

3D baskılı bileşenlerle ilgili mesleki tehlikeler gerçek, çeşitli ve yönetilebilir. Kimyasal emisyonlar, fiziksel riskler, ergonomik sular ve süreç spesifik tehlikeler, mühendislik kontrollerine öncelik veren, maruz kalma denetimine ve rehberlik ederek yönlendirilen düzenlemelerle ilgili olarak bilgi sahibi üretim ortamları genişletmeye devam ediyor, işçi güvenliğinin süreç tasarımına entegrasyonu giderek daha önemli hale gelecektir.

Kapsamlı tehlike değerlendirmesine yatırım yapan kuruluşlar, uygun havalandırma, otomatik kullanım ve kapsamlı eğitim sadece işgücünü koruyacak ve üretim tutarlılığını azaltacak ve en kısa sürede rekabet etmedikleri konusunda ortaya çıkar; iyi yönetilen 3D baskı operasyonu, hem de gelişmekte olan araştırma ve gelişmekte olan standartlar hakkında bilgi sahibi olmak üzere, mühendislik yöneticilerinin mümkün olan kişilerin sağlığını da garanti altına almalarını sağlayacaktır.