Absaugung und Filterung

Absaugung und Filterung

Um Mensch und Umwelt vor gesundheitlichen Schäden durch hohe Feinstaubbelastung zu schützen, muss Laserrauch gewissenhaft abgesaugt werden. Natürlich sind aber auch andere Faktoren, wie zum Beispiel eine durch Rauch und Gestank verminderte Arbeitsqualität und damit geringe Leistungsfähigkeit, von Bedeutung.
Absauggerät
Eine sachgemäße Absaugung sollte über mehrere Stufen erfolgen, die grobe Stäube abfängt, um Feinstaubfilter vor einer allzu raschen Sättigung zu schützen, und zuletzt die Luft auf molekularer Ebene mit Hilfe von Aktivkohle wieder in saubere Atemluft verwandelt, die der Gesundheit des Menschen sowie der Umwelt zugute kommt.

Warum Laserrauch abgesaugt werden sollte

Mit Laserstrahlung werden häufig Metalle bearbeitet, zum Beispiel gebohrt, geschnitten oder graviert. Dabei werden Metallstäube frei; durch die hohe Energie des Laserstrahles können sich aber auch andere Stoffe bilden, die mitunter sehr giftig sind.
Werden Schwermetalle bearbeitet, sind diese auch im Laserrauch enthalten. Sie sind sehr giftig und reichern sich im Körper an. Bei legierten Metallen werden die Materialien frei, aus denen die Legierung besteht, zum Beispiel Cobalt, Nickel oder Chrom. Diese sind unter Umständen giftig und krebserregend. Organische Materialien werden pyrolysiert, wobei häufig sehr gefährliche Stoffe entstehen, zum Beispiel Dioxine, Furane oder Chlorwasserstoff (Quelle, 29.07.2008).
Des Weiteren wird die Arbeitsqualität durch ständige Rauchbelastung extrem vermindert. Auch die Maschinen können durch Verschmutzung oder durch chemische Reaktionen ihrer Bauteile mit den Bestandteilen des Laserrauches Schaden nehmen.
Des Weiteren ist Laserstaub oft sehr feinkörnig und verursacht daher die für Feinstaub üblichen Gesundheitsschäden (siehe Feinstaub). Feinstäube können, unabhängig von ihrer konkreten Zusammensetzung, zu Atemwegsproblemen, allgemeinen Herz-Kreislauf-Problemen und zu einem erhöhten Krebsrisiko führen.

Was eine Absauganlage leisten muss

Absauganlagen zur Absaugung von Laserrauch und Laserstaub müssen verschiedene Anforderungen erfüllen, um geringen Wartungsaufwand, gesundheitlichen Schutz sowie hohe Arbeitsqualität zu gewährleisten.

  • Restlose Beseitigung sämtlicher anfallender Stäube, Dämpfe und Gase, die die Arbeitsqualität beeinträchtigen oder gar die Gesundheit gefährden könnten.
  • Stufenweise Filterung: Filter für grobe Partikel verhindern, dass die Feinstaubfilter sowie die Aktivkohlefilter zu schnell gesättigt sind und verringern so den Wartungsaufwand der Absauganlage.
  • Anpassung an den anfallenden Schmutz: Fällt viel grobkörniger Staub an, sollte der Vorfilterbereich eine ausreichende Kapazität haben, um zu verhindern, dass die Filter bereits nach kurzer Laufzeit gesättigt sind. Fällt hingegen hauptsächlich Feinstaub an, sind überdimensionierte Vorfilter nutzlos. Der Wartungsaufwand wird verringert.

Beispiel: Aufbau einer Absauganlage

Deckel mit Ansaugstutzen 1.Deckel mit Ansaugstutzen
Bauteil mit Alufilter und Taschenfilter 2. Vorfiltermodul mit Aluminiumfilter und Taschenfilter zum Filtern gröberer Partikel Bauteil mit Alufilter, Vorfilter, Z-Line-Filter und Partikelfilter Alternative zu 2. und 3.mit Aluminiumfilter, Vorfilter, Z-Line-Filter, Partikelfilter
Bauteil mit Z-Line-Filter und Partikelfilter 3. Modul mit Z-Line-Filter und Partikelfilter zum Filtern von Feinstaub und anderen kleinen Partikeln
Bautel mit Aktivkohlefilter 4.Modul mit Aktivkohle als Molekularfilter
Motorteil mit Rollen 5. Motorteil mit Turbine, Drehzahlregler, Schalter usw.

Aufgaben der einzelnen Elemente

1.
Ansaugstutzen
Hier wird die verschmutzte Luft angesaugt. Die Anzahl der Zuleitungen ist variabel, je nach dem, an wie vielen Stellen gleichzeitig abgesaugt werden soll.

2.
Aluminiumfilter
Ein Aluminiumfilter dient zur Befreiung der Luft von sehr groben Elementen, wie Haaren, Fusseln oder größeren Staubklumpen. Er besteht aus einer Art Drahtgeflecht, in dem sich solche Objekte verfangen. Seine Funktion ist vor allen Dingen, die feineren Filter vor einer schnellen Sättigung zu bewahren. Beim Aluminiumfilter handelt es sich um einen Grobstaubfilter der Klasse G3.
Taschenfilter
Der Taschenfilter ist ein Feinstaubfilter, der durch seine Form eine besonders hohe Kapazität aufweist. Wenn er gesättigt ist, muss er ausgetauscht werden, da sonst Löcher entstehen könnten, die eine restlose Reinigung der Luft nicht mehr gewährleisten. In seiner Filterklasse, F5-F6, entspricht er der Vorfiltermatte, verfügt jedoch über eine höhere Kapazität als diese. Daher ist es besonders Sinn, ihn dort einzusetzen, wo besonders viel Feinstaub entsteht, beispielsweise in der Metallbearbeitung.

3.
Z-Line-Filter
Beim Z-Line-Filter handelt es sich ebenfalls um einen Feinstaubfilter der Klasse F6-F7, der damit etwas feinmaschiger ist als der Taschenfilter. Durch seine gefaltete Zickzack-Form wird die Oberfläche vergrößert, was auch die Kapazität erhöht. Somit ist der Z-Line-Filter weniger schnell gesättigt als eine ungefaltete Matte.
Partikelfilter
Der Partikelfilter ist ein HEPA-Filter (High Efficiency Particular Airfilter) der Klasse H13. Er fängt sehr kleine Partikel ab, wie zum Beispiel Rauchpartikel, toxische Stäube und Aerosole. (Quelle, 30.07.2008)

Alternative zu 2. und 3.
Dieses Modul ist sinnvoll, wenn weniger grobkörnige Luftverschmutzung zu erwarten ist.
Aluminium-Filter
zum Schutz der feineren Filtermatten (siehe oben).
Vorfiltermatte
Die Vorfiltermatte entspricht der Filterklasse F5 und ist damit etwa so effizient wie der Taschenfilter. Allerdings verfügt sie über eine geringere Kapazität, ist daher schneller gesättigt und muss öfter gewechselt werden. Gesättigte Filter dürfen nicht weiter verwendet werden, da sich durch den höheren Widerstand ein höherer Druck aufbaut, der Löcher in die Filter reißt, sodass auch die später angeordneten, feineren Filter verstopfen und eine sorgfältige Reinigung der Luft nicht mehr gewährleistet ist.
Z-Line-Filter
Ein feinerer Feinstaubfilter mit höherer Auffangkapazität (siehe oben).
Partikelfilter
Ein HEPA-Filter (siehe oben).

4.
Aktivkohlefilter
Aktivkohle ist eine besondere Kohle, die als Molekularfilter eingesetzt wird. Sie ist im Inneren aufgebaut wie eine Art Schwamm, sodass sie über eine extrem große innere Fläche verfügt, an der sich selbst winzige Verunreinigungen verfangen. Sie ist das feinste zur Verfügung stehende Filtermedium.

 
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