DGUV Information 209-009 - Galvaniseure (DGUV Information 209-009)

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Abschnitt 3.1, 3.1 Vorbehandlungsverfahren
Abschnitt 3.1
Galvaniseure (DGUV Information 209-009)
Titel: Galvaniseure (DGUV Information 209-009)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Information 209-009
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 3.1 – 3.1 Vorbehandlungsverfahren

Bei der Vorbehandlung von Werkstücken für die elektrolytische und chemische Oberflächenbehandlung (Abschnitt 3.2) unterscheidet man

  • mechanische Verfahren und

  • chemische und elektrochemische Verfahren.

Zu den mechanischen Vorbehandlungsverfahren gehören

  • das Schleifen und Polieren,

  • das Strahlen und

  • das Trommeln oder Gleitschleifen.

Schutzmaßnahmen beim Schleifen und Polieren sind in der DGUV Information 209-002 "Schleifen" [33] enthalten, Schutzmaßnahmen beim Strahlen in der DGUV Information 209-006 "Gießereiarbeiter" [34].

Schutzmaßnahmen beim Trommeln und Gleitschleifen sind besonders an mechanischen Gefahrstellen und bei Gefahren durch die chemischen Zusätze (Compounds) erforderlich. Diese Zusätze sind häufig alkalisch, teilweise aber auch giftig, zum Beispiel bei Verwendung von Cyaniden. Die Verfahren sind mit Lärmentwicklung verbunden.

Zu den chemischen und elektrochemischen Vorbehandlungsverfahren gehören

  • das elektrolytische Polieren, Glänzen und chemische Entgraten (Abschnitt 3.1.1),

  • die alkalische und elektrolytische Entfettung (Abschnitt 3.1.2),

  • das Dekapieren und Beizen (Abschnitt 3.1.3).

3.1.1
Elektrolytisches Polieren, Glänzen und chemisches Entgraten

Eingesetzte Säuren und Laugen verursachen beim elektrolytischen Polieren, Glänzen oder beim chemischen Entgraten besonders bei handbeschickten Prozessen hohe inhalative und dermale chemische Gefährdungen. Sie werden durch das Einatmen von säuren- oder laugenartigen Aerosolen verursacht.

Beim chemischen Glänzen kommen spezielle Glanzlösungen zum Einsatz, die aus Säuren wie Salpetersäure, Schwefelsäure, Salzsäure, Flusssäure, Chromsäure, Phosphorsäure und Essigsäure in unterschiedlichen Gemischen und Konzentrationen bestehen.

Beim elektrolytischen Glänzen (Elektropolieren) werden Unebenheiten von Metalloberflächen durch anodische Behandlung in starken Säuren und bei Aluminium durch Natronlauge entfernt (Mikroeinebnung).

Eine wirksame Absaugung reduziert diese Gefährdungen ebenso wie die Brand- und Explosionsgefahr durch den freiwerdenden Wasserstoff. Eine Absaugung für die Erfassung brennbarer Gase, zum Beispiel Wasserstoff, oder Dämpfe brennbarer Flüssigkeiten, muss entsprechend dem festgelegten explosionsgefährdeten Bereich geeignet ausgelegt sein. Die Brandgefahr entsteht durch Kurzschlüsse oder Überlast aufgrund von fehlerhaften elektrischen Verbindungen, die Brand- und Explosionsgefahr durch Wasserstoffentwicklung beim elektrolytischen Glänzen und Elektropolieren.

Bei Arbeiten mit Säuren oder Laugen muss persönliche Schutzausrüstung getragen werden, wenn Hautkontakt möglich ist, zum Beispiel bei der Probenahme oder bei der Handgalvanik.

Elektromagnetische Felder in der Nähe von Wechselrichtern oder Gleichrichtern und stromführenden Bauteilen gefährden alle Beschäftigten.

3.1.2
Alkalische und elektrolytische Entfettung

Zum Reinigen und Entfetten werden verwendet (siehe auch DGUV Information 209-088 "Reinigen von Werkstücken mit Reinigungsflüssigkeiten" [35]):

  • wässrige Lösungen (alkalische Entfettung)

  • Lösemittel (im Regelfall gekapselte Anlagen nach 2. Bundesimmissionsschutzverordnung [2. BImSchV], [36])

Zur Verbesserung der Reinigungswirkung werden folgende Möglichkeiten genutzt:

  • Beheizung der Prozessbehälter

  • Ultraschall

  • elektrischer Strom (elektrolytische Entfettung)

Alkalische Entfettung (Wässrige Lösungen)

Beim Entfetten oder Reinigen werden Oberflächen von Fetten, Ölen, Wachsen und anderen Schmutzschichten befreit. Am häufigsten werden alkalische Prozessflüssigkeiten auf der Basis von Ätzkali oder Ätznatron (Kalilauge oder Natronlauge) verwendet; gegebenenfalls bei Temperaturen bis 80 C zur Abkochentfettung.

Die bei der alkalischen Entfettung eingesetzten Laugen verursachen besonders bei handbeschickten Prozessen oder beim Ansetzen/Nachschärfen hohe inhalative und dermale chemische Gefährdungen. Eine wirksame Absaugung reduziert diese Gefährdungen.

Persönliche Schutzausrüstung ist beim Arbeiten mit Säuren oder Laugen zu tragen, wenn Hautkontakt möglich ist, zum Beispiel bei der Probenahme oder bei der Handgalvanik. Beim Ansetzen/Nachschärfen muss Atemschutz gegen Aerosole (Natronlauge, Ätznatron) getragen werden [10].

Mechanische Gefährdungen sind an Beschickungseinrichtungen aufgrund der Warenträgerbewegungen und offener Zahnradantriebe bei Trommelanlagen zu beachten.

An Trommelanlagen existieren Gefährdungen durch Lärm.

Elektrolytische Entfettung

Die elektrolytische Entfettung wird eingesetzt, wenn hohe Ansprüche an die Reinheit der Oberfläche gestellt werden. Die Werkstücke werden als Anode oder als Kathode geschaltet, und es findet eine lebhafte Gasentwicklung (Sauerstoff oder Wasserstoff ) statt.

Gefährdungen und Schutzmaßnahmen sind die gleichen wie bei der alkalischen Entfettung. Dazu kommt die Brand- und Explosionsgefahr durch den frei werdenden Wasserstoff oder Sauerstoff, die durch eine wirksame Absaugung reduziert wird. Eine Absaugung für die Erfassung brennbarer Gase, zum Beispiel Wasserstoff, oder Dämpfe brennbarer Flüssigkeiten muss entsprechend dem festgelegten explosionsgefährdeten Bereich geeignet ausgelegt sein.

Weiterhin sind Zündquellen zu vermeiden, zum Beispiel durch das Abschalten des Stroms beim Ein- und Ausfahren der Warenträger in die Prozessbehälter, bei dem sich Wasserstoff unter Schaumbildung entwickelt.

Elektromagnetische Felder gefährden nur Personen mit aktiven Implantaten.

Organische Lösemittel

Organische Lösemittel werden in Galvanikbetrieben heute nur noch selten benutzt, zum Beispiel bei der manuellen Reinigung von stark verölten Einzelteilen oder der Reinigung von Schüttgut in geschlossenen Anlagen.

Chemische Gefährdungen aufgrund von Tätigkeiten mit organischen Lösemittel bestehen besonders bei

  • Hautkontakt (Aufnahme durch die Haut),

  • Verschlucken,

  • Spritzern in die Augen,

  • Augenkontakt mit Dämpfen oder Aerosolen und

  • Aufnahme der Dämpfe durch den Atemtrakt (in der Regel sind diese inhalativen Gefährdungen durch die geschlossene Anlagentechnik ausgeschlossen).

Brandgefahr bei Tätigkeiten mit organischen Lösemitteln besteht, wenn

  • die Lösemittel einen Flammpunkt besitzen:

    • Extrem entzündbar sind Lösemittel, wenn ihr Flammpunkt unter 23 C liegt und der Siedepunkt höchstens 35 C beträgt.

    • Leicht entzündbar sind Lösemittel, wenn ihr Flammpunkt unter 23 C liegt und der Siedepunkt über 35 C beträgt.

    • Entzündbar sind Lösemittel mit einem Flammpunkt von mindestens 23 C und höchstens 60 C.

  • mit dem Lösemittel offen umgegangen wird,

  • die Lösemittel zum Reinigen von Behältern für oxidierend wirkende Chemikalien verwendet werden oder auf eine andere Art mit diesen in Kontakt kommen.

Die Menge der verwendeten Lösemittel beeinflusst die erforderlichen Schutzmaßnahmen.

Explosionsgefahr besteht besonders dann, wenn die Flüssigkeitstemperatur einer brennbaren Flüssigkeit nicht ausreichend (mindestens 15 K) unter dem Flammpunkt beziehungsweise nicht unter dem Unteren Explosionspunkt liegt, wenn brennbare Flüssigkeiten versprüht oder verspritzt werden (Aerosolbildung) oder bei der Verwendung von mit Lösemitteln getränkten Lappen.

Nähere Ausführungen zu Gefährdungen und Schutzmaßnahmen sind in der DGUV Information 209-088 "Reinigen von Werkstücken mit Reinigungsflüssigkeiten" enthalten [35].

3.1.3
Dekapieren und Beizen

Als Dekapieren bezeichnet man kurzzeitiges Aktivieren von Metalloberflächen. Es wird meist als Zwischenstufe nach dem Entfetten und vor einer galvanischen Behandlung durchgeführt. Das Dekapieren soll alkalische Rückstände und vor allem Passivfilme entfernen.

Beizen ist das abtragende Entfernen von Oxiden und anderen Metallverbindungen von der Werkstoffoberfläche. Es kann chemisch oder elektrochemisch erfolgen.

Beim Dekapieren und Beizen werden anorganische Säuren, wie

  • Salzsäure,

  • Schwefelsäure,

  • Salpetersäure,

  • Phosphorsäure,

  • Flusssäure,

  • Chromsäure

und Gemische dieser Säuren in unterschiedlichen Konzentrationen eingesetzt.

Dekapieren ist das Behandeln in verdünnten Säurelösungen zur Aktivierung der Werkstückoberfläche (Oxidentfernung) unmittelbar vor der Weiterbehandlung.

Beim Dekapieren verursachen die eingesetzten Säuren und Laugen besonders bei handbeschickten Prozessen inhalative und dermale chemische Gefährdungen. Eine wirksame Absaugung reduziert die inhalative Gefährdung.

Mechanische Gefährdungen sind an Beschickungseinrichtungen und Trommelanlagen zu beachten; an Trommelanlagen existieren Gefährdungen durch Lärm.

Beim Beizen sind zunächst die gleichen Gefährdungen und Schutzmaßnahmen zu berücksichtigen wie beim Dekapieren.

Zusätzliche chemische Gefährdungen entstehen durch das Freiwerden nitroser Gase beim Beizen von Kupfer- und Kupferlegierungswerkstoffen mit salpetersäurehaltigen Lösungen, dem sogenannten "Brennen". Eine wirksame Absaugung reduziert auch diese Gefährdungen, das heißt die Reizung der Atemwege durch nitrose Gase ebenso wie die Brand- und Explosionsgefahr durch den frei werdenden Wasserstoff. Eine Absaugung für die Erfassung brennbarer Gase, zum Beispiel Wasserstoff, oder Dämpfe brennbarer Flüssigkeiten muss entsprechend dem festgelegten explosionsgefährdeten Bereich geeignet ausgelegt sein.