鋁粉
鋁粉作為3D打印的關(guān)鍵性材料之一,因其輕質(zhì),耐腐蝕性能好等特性,在打印結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輕量型部件表現(xiàn)優(yōu)異。
由于鋁粉的易燃易爆特性,近年來(lái)發(fā)生的類似爆炸事故也屢見(jiàn)不鮮,事故發(fā)生后造成了嚴(yán)重的人員傷害與財(cái)產(chǎn)損失。
出于職業(yè)安全、生產(chǎn)、研發(fā)安全等方面的考慮,無(wú)論鋁粉用于金屬3D打印,或是其它用途,防護(hù)措施必須符合相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),以保障生產(chǎn)、安全的順利進(jìn)行。
1.鋁粉為什么爆炸?
鋁粉之所以能發(fā)生爆炸,是因?yàn)轭w粒極微小的干燥鋁粉能懸浮在空氣中,增大了與空氣的接觸表面,使其化學(xué)活性增加,一旦粉塵在空氣中達(dá)到一定的量時(shí),遇到著火源,能迅速爆燃,燃燒瞬間產(chǎn)生大量的熱量和燃燒產(chǎn)物,使氣體、蒸汽等劇烈膨脹,造成爆炸的后果。
①粉塵濃度達(dá)到爆炸濃度極限。鋁粉粉塵在與空氣混合后,遇到點(diǎn)火源,會(huì)發(fā)生粉塵爆炸。
②靜電原因。在鋁粉生產(chǎn)和輸送過(guò)程中,由于鋁粉在設(shè)備、管線中的流動(dòng),粉體與管線、粉體與設(shè)備、粉體與粉體之間相互摩擦,產(chǎn)生靜電。
③受潮積熱。鋁粉儲(chǔ)存過(guò)程中遇潮濕、水蒸氣時(shí),會(huì)發(fā)生放熱反應(yīng)并產(chǎn)生自燃現(xiàn)象。長(zhǎng)期存儲(chǔ),應(yīng)避免與潮濕空氣接觸。
④電氣火花。用非防爆工具震打設(shè)備、管線;增大摩擦,機(jī)械撞擊產(chǎn)生火花引發(fā)爆炸等。
鋁粉爆炸的嚴(yán)重后果顯而易見(jiàn),相關(guān)企業(yè)都應(yīng)當(dāng)重視鋁粉防爆,提前采取相關(guān)措施,防患于未然。下面一些實(shí)際措施可以幫助企業(yè)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)行安全生產(chǎn)、研發(fā)。
除塵很關(guān)鍵,控制鋁粉粉塵濃度,在鋁粉逸散范圍內(nèi)做好及時(shí)除塵,并在此過(guò)程中避免其與點(diǎn)火源接觸,無(wú)可燃物與點(diǎn)火源,安全性能大大提高。二是操作現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)使用防爆工具、設(shè)置接地裝置、進(jìn)出生產(chǎn)場(chǎng)所的操作人員應(yīng)穿著防靜電服裝和鞋子。三是做好鋁粉的儲(chǔ)存工作,避免與潮濕空氣的接觸。四是保障電氣安全。操作人員也應(yīng)時(shí)刻保持警惕性,保證規(guī)范操作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)并予以制止。
2. 粉塵清理不容疏忽
生產(chǎn)的潔凈度與隱患息息相關(guān),除塵工作至關(guān)重要。無(wú)論是殘留在3D打印機(jī)內(nèi)成形倉(cāng)內(nèi)的粉末,還是打印完成后的廢粉,都需要徹底地回收處理,在此過(guò)程中,配備專業(yè)的防爆吸塵器顯得相當(dāng)有必要。
3D打印行業(yè)中,一些鋁粉發(fā)生爆炸,是由于在保存、混合等環(huán)節(jié),粉末不慎與氧氣接觸、或受潮后某些性質(zhì)發(fā)生改變,從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。爆炸事故總是令人恐懼,無(wú)論是3D打印商還是科研院所都應(yīng)當(dāng)給予足夠的重視。只有防護(hù)措施愈加規(guī)范、職業(yè)安全、生產(chǎn)安全才能得到有效的保障。