Reine Luft

Die Beschwerden der Mitarbeiter kamen immer dann, wenn am anderen Ende der Produktionshalle die Tieflochbohrmaschine zu laufen begann: Augenbrennen und Atemnot. Ein Fall für die ACO-Walther GmbH aus Günzburg, einem Spezialisten für Luftreinigungsgeräte. Man konsultierte das Günzburger Unternehmen um den Grund für die Beschwerden festzustellen und ¿ vor allem ¿ aus der Welt zu schaffen.

Das Thema Fein- und Feinststäube am Arbeitsplatz beschäftigt die Spezialisten von ACO-Walther schon seit geraumer Zeit. Immer häufiger ist in der Presse über die Gefährlichkeit von Stäuben mit Korngrößen unterhalb von 2,5 µm zu lesen. Die Belastung am Arbeitsplatz wächst mit höheren Schnittleistungen an spanenden Maschinen genauso, wie mit einer größeren Maschinendichte pro Fläche. Da gilt es mit geeigneten Luftreinigungskonzepten (Gesundheits-)Vorsorge zu treffen, besonders wenn es darum geht, lungengängige Partikel zu eliminieren. 
Beim Beispiel der Tieflochbohrmaschine ging es zunächst darum, nach den Ursachen zu suchen und sich den Prozess näher anzusehen. Was läuft eigentlich genau beim Tieflochbohren? Öl pflanzlichen Ursprungs wird feinstzerstäubt (Minimalmengenschmierung) der Schneide über der Bohrerseele zugefügt. Und das mit hohem Druck (bis 70 atm) je nach Lochtiefe und Lochdurchmesser.
Messungen der Luftqualität in der Nähe der Tieflochbohrmaschine haben fürs Erste bereits einen steilen Anstieg der Luftverschmutzung gezeigt, wenn die Schmierung aktiviert wurde, das Bohren also noch gar nicht stattfand. Feinste Mikroteilchen in der Größe bis 2,5 µm hüllten in hoher Konzentration die Tieflochbohrmaschine ein und verbreiteten sich rasch in der Halle. Dabei wurde für größere Teilchen, die nicht lungengängig sind, eine bemerkenswerte Erkenntnis gewonnen: obwohl sie gewichtsmäßig 6 mal schwerer waren als die lungengängige Fraktion, waren davon nur etwa ein Sechstel an Teilchen festzustellen.
Wenn der Bohrvorgang beginnt, treffen Öltröpfchen auf eine hohe Schneidentemperatur und verdampfen, wobei Hitze von der Schneide genommen wird. Im Bohrkanal herrscht zusätzlich auch hoher Druck; je tiefer das Bohrloch, desto höher. Und dann müssen auch die Späne aus dem Bohrloch, sonst droht das Festfressen und damit das Aus für die Form.
Hoher Druck im Bohrloch
zusammen mit hoher Temperatur an der Schneide begünstigt das Oxidieren des Kühlschmierstoffes, weshalb beim Tieflochbohren sehr oft eine starke Geruchsbelästigung festgestellt werden kann. Ähnlich wie bei Frittenbuden, wenn das Öl zu lange verwendet wird.
Im konkreten Fall brachte die Untersuchung folgende Ergebnisse:
Beim Tieflochbohren entstehen feinste Öltröpfchen (Ae-rosole) die eingeatmet werden, und leider auch lun-gengängig sind. Von der gesamten Menge an KSS sind das jedoch lediglich 6 Prozent, von der Teilchenzahl aber sechsmal mehr als von allen anderen zusammen.
Was wichtig ist und sozusagen als Nebenerkenntnis festgestellt werden konnte, ist die Tatsache, dass viele Öltröpfchen ionisiert austreten, also eine elektrische Ladung positiver oder negativer Art besitzen. Das wiederum stellt besonders hohe Ansprüche an die Luftfilterung. Eine zu wenig effiziente Absaugung kann die Feinstteilchen nicht absondern. Sie kommen dann zurück in die Hallenluft und wollen ihr Potential ausgleichen. Das kann sowohl in einem Ausgleich der Potentiale verschieden gepolter Teilchen durch Vereinigung geschehen (plus und minus gepolte neutralisieren sich), als auch durch Erdung, an Flächen und Bauteilen die geerdet sind. Teilchen die sich vereinigen und damit neutralisieren, werden größer, das Gewicht reicht dann oft schon aus, um über Nacht zu Boden zu fallen ¿ der Boden verölt und stellt ein großes Gefahrenpotential dar.
  

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