Sichere CNC-Bearbeitung von Magnesium und anderen brennbaren Metallen gewährleisten

Magnesium ist ein wertvolles Metall für die CNC-Bearbeitung dank seiner Leichtigkeit und hervorragenden Zerspanbarkeit. Allerdings birgt es ein Risiko für CNC-Zerspaner: die Späne und der Staub aus bearbeitetem Magnesium sind hochentzündlich.

Ohne angemessene Vorsicht und Vorbereitung kann die CNC-Bearbeitung von Magnesium zu einem ernsthaften Sicherheitsrisiko werden.

Dieser Artikel beleuchtet Best Practices für die sichere Bearbeitung von Magnesium und anderen brennbaren Metallen. Er diskutiert richtige Spanabfuhr, präventive Maßnahmen und weitere Tipps zur Senkung des Brandrisikos in der Werkstatt.

Warum Magnesium bearbeiten?

Wenn Magnesium gefährlich sein kann, warum dann überhaupt damit bearbeiten? Eine berechtigte Frage, aber solange Sicherheitsrichtlinien befolgt werden, kann Magnesium ein ausgezeichnetes Metall für die CNC-Bearbeitung sein.

Magnesium ist das leichteste Konstruktionsmetall und liefert bei der Bearbeitung eine ausgezeichnete Oberflächenqualität.

Das liegt teilweise an Magnesiums hervorragender Zerspanbarkeit. Magnesium erfordert eine deutlich geringere Schneidkraft als Aluminium, was zahlreiche Vorteile für Zerspaner bietet:

• Bearbeitung kann schnell durchgeführt werden
• Späne brechen sauber und konsistent
• Weniger Energie wird benötigt
• Weniger Verschleiß an Schneidwerkzeugen, was deren Lebensdauer verlängert

Warum ist Magnesium gefährlich?

Während ein Magnesium-Werkstück sehr schwer zu entzünden ist, wird das Material hochentzündlich, wenn es zu Pulver oder Spänen verarbeitet wird.

Das bedeutet, dass die Späne von bearbeitetem Magnesium ein Brandschutzrisiko darstellen können.

Dieses Risiko für Werkstätten wird dadurch erhöht, dass magnesiumbedingte Brände sehr schwer zu löschen sind. Die Verbrennung hält in Stickstoff, Kohlendioxid und Wasser an. (Deshalb wurden Magnesiumpulver historisch in einigen Sprengvorrichtungen verwendet.)

Den richtigen Feuerlöscher beschaffen

Brände durch entzündete Magnesiumspäne können nicht mit Wasser gelöscht werden – Wasser verschlimmert die Situation – daher ist es lebenswichtig, dass eine Werkstatt auf einen Worst-Case-Szenario vorbereitet ist.

Feuerlöscher sind ein wesentlicher Bestandteil jeder Werkstatt, und es gibt verschiedene Feuerlöscherklassen für unterschiedliche Situationen.

Bei einem Magnesiumbrand benötigen Sie einen Klasse-D Feuerlöscher, der speziell für Metallbrände entwickelt wurde.

Klasse-D-Feuerlöscher enthalten typischerweise ein Mittel wie Natriumchlorid oder Kupferpulver.

Zusätzlich kann ein Eimer Sand verwendet werden, um einen Metallbrand zu löschen.

Typischerweise kann Sand für kleine Brände verwendet werden, während ein Feuerlöscher bei größeren Flammen eingesetzt werden sollte, wenn der gesamte Brand nicht mit Sand erstickt werden kann.

Ein Sandeimer sollte in der Nähe der Maschine aufbewahrt werden, an der Magnesium bearbeitet wird, der Feuerlöscher jedoch etwas weiter entfernt. Andernfalls besteht die Gefahr, den Löscher im Brand zu verlieren.

Wie man Magnesium sicher bearbeitet

Obwohl es einschüchternd klingen mag, ist es völlig sicher, Magnesium per CNC zu bearbeiten, wenn die richtigen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.

Enge Freigabewinkel vermeiden

Obwohl Magnesium bei hohen Geschwindigkeiten bearbeitet werden kann, ohne die Teilequalität zu beeinträchtigen, ist es am besten, enge Freigabewinkel zu vermeiden, da der Kontakt zwischen Werkzeug und Werkstück Reibung und Schneidetemperatur erhöht.

Richtigen Werkzeugzustand erhalten

Scharfe Schneidwerkzeuge können das Brandrisiko bei der Magnesiumbearbeitung reduzieren.

Stumpfe Werkzeuge können reiben und Reibung verursachen, was Funken erzeugt und Wärme aufbaut, wo die empfindlichen Magnesiumspäne entstehen. Natürlich erzeugen scharfe Werkzeuge auch bessere Teile.

Die meisten Zerspaner verwenden ein Hartmetall-Schneidwerkzeug mit großem Freiwinkel für die Magnesiumbearbeitung.

Wasserbasierten Kühlschmierstoff vermeiden

Obwohl Kühlschmierstoffe die Bearbeitungstemperaturen senken, kann ein wasserbasierter Kühlschmierstoff das Risiko eines Magnesiumbrandes tatsächlich erhöhen, da er Wasserstoffgas erzeugt.

Verzichten Sie ganz auf Kühlschmierstoff oder verwenden Sie ein leichtes Mineralöl anstelle von Standardkühlschmierstoff. Druckluft oder Argongas können ebenfalls verwendet werden, um Temperaturen zu senken, ohne das Risiko eines potenziellen Brandes zu erhöhen.

Unstetige Späne erzeugen

Bei der CNC-Bearbeitung von Magnesium ist es besser, gut gebrochene, unstetige Späne zu erzeugen, im Gegensatz zu leichter entzündlichen Bandspänen.

Nur explosionsgeschützten Späneabsauger verwenden

Wenn ein Vakuumabsaugsystem für die Spanabfuhr verwendet wird, sollte dieses System so brandsicher sein wie der Rest der Bearbeitungseinrichtung.

Lagerung von Magnesiumteilen und -spänen

Ihr fertiges Magnesiumteil ist höchst unwahrscheinlich entzündlich, aber Späne müssen mit gebührender Sorgfalt behandelt werden. Magnesium bleibt auch nach Abschluss der Bearbeitung gefährlich.

Wenn möglich, sollten Späne stets trocken aufbewahrt und in geschlossenen Behältern wie Stahlfässern gelagert werden, getrennt von Spänen anderer Materialien.

Lagerbehälter sollten in sicherer Entfernung von brennbaren Materialien aufbewahrt werden. Sind die Späne nass, sollten sie an einem abgelegenen Ort wie einem Außenschuppen gelagert werden.

Magnesiumspäne können in vielen Ländern recycelt werden.

Während fertige Magnesiumteile nicht an einem abgelegenen Ort aufbewahrt werden müssen, sollten sie ebenfalls trocken gehalten werden, um Entzündung zu vermeiden.

Andere brennbare Metalle

Magnesium ist nicht das einzige Metall, das während der CNC-Bearbeitung ein Brandrisiko darstellen kann.

Weitere brennbare Materialien sind Titan – das ziemlich weit verbreitet in der Bearbeitung eingesetzt wird – sowie Natrium und Lithium.

Titan sollte mit denselben Überlegungen wie Magnesium behandelt werden. Nur Sand und Typ-D-Feuerlöscher sollten zum Löschen von Titanbränden verwendet werden, und ähnliche Sorgfalt sollte walten, um Späneanhäufungen zu vermeiden.

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