Der gesunde Hersteller: Dämpfe, Dämpfe und Schwermetalle bekämpfen

Furchtlose Macher erobern immer mehr Bereiche der Technik und Wissenschaft und stellen fest, dass Neugier und gesunder Menschenverstand ausreichen, um jedes DIY-Projekt in Angriff zu nehmen. Es können großartige Dinge erreicht werden, und nichts ist Raketenwissenschaft. Außer natürlich der Raketenwissenschaft, und davor haben wir auch keine Angst. Löten, Schweißen, 3D-Drucken und die hohe Kunst des Laminierens von Verbundwerkstoffen sind Fähigkeiten, die man nicht wieder verlernen kann, wenn man sie einmal beherrscht. Leider können auch die langfristigen Schäden durch Dämpfe, giftige Gase und Schwermetalle nicht auftreten. Nehmen Sie sich einen Moment Zeit, lesen Sie die Datenblätter zur Materialsicherheit und integrieren Sie die folgenden einfachen Praktiken und Maßnahmen in Ihre Projekte.

Zur Bekämpfung von Dämpfen, Dämpfen und herumfliegenden Teilen gibt es ein paar einfache Sicherheitsausrüstungen, auf die kein Hersteller verzichten sollte. Dies ist das absolute Minimum, wenn es um die genannten Gefahren geht.

Eine Atemschutzmaske schützt Ihre Lunge vor Feinstaub und Dämpfen. Einfache, mechanische Filter aus Vliesstoffen eignen sich ideal zum Schleifen von Holz oder Trockenbauwänden. Es gibt spezielle Lackiermasken und Mehrzweck-Atemschutzmasken, typischerweise mit Schichten aus Aktivkohlefiltermaterial, die auch einige flüchtige Stoffe entfernen. Idealerweise entscheiden Sie sich für ein NIOSH-zugelassenes Atemschutzgerät, das nach seiner Ölbeständigkeit (N = nein, R = beständig, P = beständig) und nach dem Prozentsatz der luftgetragenen Partikel, die es absaugen kann (95 = 95 %, 99 =), klassifiziert wird 99 %, 100 = 99,98 %). Eine NIOSH P100-Atemschutzmaske ist ölbeständig und entfernt 99,98 % der Partikel, wenn sie richtig getragen wird. Beachten Sie jedoch, dass es sich lediglich um Filter handelt. Einige flüchtige Stoffe passieren sie trotzdem.

Auch wenn Sie keine Angst davor haben, sich in der Werkstatt die Hände schmutzig zu machen, sollten Sie bei der Arbeit mit Substanzen, die Lösungsmittel, Schwermetalle oder flüchtige organische Verbindungen enthalten, das Tragen geeigneter Handschuhe in Betracht ziehen. Bestimmte giftige flüchtige Stoffe gelangen problemlos über die Haut in den Blutkreislauf und dünne Schutzhandschuhe stoppen sie zuverlässig.

Für feine Arbeiten mit Harzen oder anderen Chemikalien oder zum Reinigen von SLA-3D-Drucken greifen Sie zu Nitrilhandschuhen, wie rechts gezeigt. Nitrilhandschuhe können auch vor versehentlichem Kontakt mit stärkeren Lösungsmitteln wie Dichlormethan schützen. Bei längerem Kontakt mit aggressiven Chemikalien sollten Sie jedoch einen Leitfaden zur Auswahl von Handschuhen wie diesen oder diesen konsultieren.

Handschuhe verhindern außerdem, dass Feinstäube, insbesondere aus Kohlenstoff- und Glasfaserverbindungen, beim Schleifen oder Fräsen Hautirritationen verursachen. Ein Paar robuste Textilhandschuhe reichen hier aus. Dennoch besteht bei Drehmaschinen und schwereren Bohrmaschinen ein höheres Verletzungsrisiko, wenn sie mit losen Handschuhen bedient werden als ohne. Es ist ein Kompromiss.

Beim Arbeiten mit stromführenden Lasern ohne Filterbrille oder beim Schweißen ohne Schweißmaske besteht akute Gefahr, sich die Augen auszustechen. Niemand würde das tun, oder? Außerdem schicken Schleifscheiben, Winkelschleifer und CNC-Maschinen sporadisch gefährliche Projektile in ihre Richtung. Darüber hinaus kann eine dauerhafte Einwirkung von Feinstaub, Dämpfen und Gasen zu Augenreizungen und Entzündungen führen. Sie ermöglichen auch einen einfachen Zugang zu Ihrem Blutkreislauf, was in einer Wolke aus giftigen Dämpfen weniger romantisch ist, als es klingt. Wie alles andere sind Schutzbrillen standardisiert, aber die beste Herstellerpraxis besteht darin, eine geschlossene Schutzbrille und eine bequeme offene Schutzbrille aufzubewahren. Ersteres hilft Ihnen beim Umgang mit starken Chemikalien (und zersplitternden Schleifscheiben), und letzteres erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass Sie zumindest etwas tragen.

Achten Sie beim Laserschneiden, Löten, 3D-Drucken oder beim Arbeiten mit organischen Lösungsmitteln darauf, dass dies in einem gut belüfteten Bereich geschieht. Der einfachste und effektivste Weg, die Konzentration von Dämpfen und Dämpfen in Teilen pro Million (ppm) zu reduzieren, ist noch ein offenes Fenster.

Noch besser kann es sein, Ihr Projekt im Freien durchzuführen. Professionelle Arbeitsumgebungen verfügen über Luftreinigungssysteme und Schutzausrüstung in Industriequalität, doch Werkstätten, die in schlecht belüfteten Kellern, Garagen oder Bunkern eingerichtet sind, sind schnell mit giftigen Dämpfen und Gasen gesättigt. Für den Bastler sollten einige Aktivitäten besser im Freien durchgeführt werden, wo sich Dämpfe und Dämpfe schnell verdünnen.

Einige unserer Lieblingsbeschäftigungen bergen Gefahren, derer wir uns bewusst sein sollten. Der Geruch von verbranntem Plastik und geschmolzenem Lötzinn kann Ihr kreatives Genie entfachen, aber auch die Giftigkeit dieser Dämpfe sollte nicht unterschätzt werden. Es gibt ein paar einfache Maßnahmen, die Sie ergreifen können, um die Belastung durch gefährliche Dämpfe, Stäube und Dämpfe bei der Arbeit mit Ihren Lieblingswerkzeugen zu minimieren.

Entlüften. Professionelle Laserschneider verfügen über externe Belüftungssysteme und Aktivkohlefilter, günstige Laserschneider verfügen oft nicht über eine Absaugung. Die Nachrüstung eines Luftreinigungssystems ist kostengünstig und zahlt sich in jeder Sekunde aus, in der Sie keine Plastikdämpfe einatmen.

Trotz der Belüftung gibt es Materialien, die Sie nicht in einen Laserschneider legen möchten. Darunter sind ABS (setzt Blausäure frei), Polycarbonat (setzt Benzol frei) und PVC (setzt Salzsäure aus Luzifer aus der Hölle frei). Einige dieser Dämpfe sind auch gefährlich für Ihre Laseroptik, wodurch der Schaden, der hier entstehen kann, wirksam begrenzt wird. Vermeiden Sie unbekannte Kunststoffe oder finden Sie heraus, was sie sind, recherchieren Sie nach neuen Materialien und wenn Sie Bleche mit dem Laser schneiden, lesen Sie den Abschnitt zum Schweißen in diesem Beitrag.

Desktop? Einerseits, wenn Sie Ihren 3D-Drucker nicht allzu oft verwenden und er wahrscheinlich nicht seinen Platz auf Ihrem Schreibtisch verdient, andererseits, wenn Sie ihn täglich verwenden, werden Sie auf jeden Fall den lautstarken Drucker installieren wollen weit weg von Ihrem Arbeitsplatz. PLA und PETG werden oft als weniger emittierende und praktisch harmlose Alternative zu ABS und Polycarbonat empfohlen. Wenn Sie jedoch nicht bei natürlichem PLA bleiben möchten, sitzen Sie in einer Wolke aus ultrafeinen Partikeln und Gasen, die freigesetzt werden, während entweder das Druckmaterial selbst, Zusatzstoffe oder Farbstoffe beim Drucken zerfallen. ABS gibt beim Erhitzen Blausäure und Styroldämpfe ab, PC gibt Benzol ab und einige PETGs und Nylons enthalten Additive mit ebenfalls potenziell gefährlichen Zersetzungsprodukten. Machen Sie sich keine Sorgen – es besteht praktisch keine akute Gefahr, dass Sie von diesen Dämpfen sofort getroffen werden – aber bei kontinuierlicher Exposition in einer Desktop-Umgebung sind zumindest langfristige Auswirkungen zu erwarten.

Bei richtiger Verwendung können SLA-Drucker weniger Emissionen verursachen als FDM-Drucker. Doch alles hängt vom Harz ab. Die meisten Standardharze und Harze von Drittanbietern für den 3D-Druck sind völlig in Ordnung, aber auf der Suche nach Photopolymeren sollten Sie nach den VOC-freien Sorten Ausschau halten (weniger als 5 g/l flüchtige organische Verbindungen). Falls Sie sich fragen: Einige (nicht alle) Photopolymere enthalten in ihrem Photoinitiator tatsächlich homöopathische Dosen des giftigen Schwermetalls Antimon. Da es sich um eine Spurenmenge handelt, die bei normalem Gebrauch nicht freigesetzt wird, ist dies sicherlich Ihr geringstes Problem. Ungehärtete Harze reizen die Haut, daher sind Nitrilhandschuhe für die Reinigung und Nachhärtung die richtige Wahl.

Öffnen Sie ein Fenster und holen Sie sich einen Lötrauchabsauger. Normales Lot enthält Blei und beim Erhitzen entstehen Bleioxiddämpfe, die sowohl kurz- als auch langfristige Auswirkungen auf Ihre Gesundheit haben. Wenn Sie viel löten, macht sich ein Lötrauchabsauger bezahlt und erspart Ihnen Kopfschmerzen, eines der häufigsten Symptome einer Bleioxidvergiftung. Zu teuer? Es sind nur ein paar Ventilatoren und ein Aktivkohlefilter-Pad, bauen Sie Ihr eigenes!

Hackerinnen sollten bedenken, dass eine erhöhte Bleibelastung auch mit Unfruchtbarkeit, Geburtsfehlern und anderen Fortpflanzungsschäden verbunden ist. Ziehen Sie als Alternative bleifreies Lot in Betracht. Junge Hacker und diejenigen, die sie anleiten, sollten sich darüber im Klaren sein, dass bereits geringe Mengen Blei die Gehirnentwicklung beeinträchtigen können. Es ist besser, das Gehirn Ihres ersten Roboters bleifrei fertigzustellen. Wenn Sie jemals das Vergnügen hatten, erfahrene Lötlehrer wie Mitch Altman bei der Arbeit zu sehen, werden Sie feststellen, dass er besonders darauf achtet, dass alle verwendeten Materialien bleifrei sind.

Sie bevorzugen wahrscheinlich die Verwendung von Lötdraht mit Flussmittelkern. Bei Vorhandensein von Blei ist ein Flussmittel auf Kolophoniumbasis sicherlich das geringste Problem, kann aber zu Reizungen und langfristigen Problemen wie Asthma und Dermatitis führen. Brauchen Sie einen Snack, während Sie hacken? Waschen Sie vorher Ihre Hände, um das Verschlucken von Blei und Flussmittel zu vermeiden.

Vermeiden Sie Cadmium. Das meiste, was für das Löten gilt, gilt auch für das Hartlöten. Einige Silberlotlegierungen enthalten jedoch zusätzlich Cadmium. Cadmium ist ein giftiges Schwermetall, das einen naiven Benutzer tatsächlich umhauen kann. Entscheiden Sie sich daher stattdessen für Zink- oder Nickellegierungen.

Idealerweise draußen. Elektroschweißgeräte, WIG-Schweißgeräte und Plasmabrenner sind billig geworden und es ist einfacher zu erlernen, als die meisten denken. Schweißen ist auch eine Tätigkeit, bei der viele giftige Dämpfe und Gase in die Luft gelangen. Das Einatmen von Zinkoxid- und Magnesiumoxiddämpfen, die beim Schweißen aus verzinktem Stahl austreten, kann eine Krankheit namens Metallrauchfieber auslösen. Ein Atemschutzgerät hilft, obwohl neben giftigen Dämpfen auch Gase aus dem Schweißzusatzwerkstoff, anderen Schweißzusätzen und Verunreinigungen (z. B. Farbe) auf dem geschweißten Material austreten. Es ist bekannt, dass eine langfristige Exposition gegenüber Schweißrauch Lungenkrebs und eine Reihe anderer Krankheiten wie Asthma und Lungenentzündung verursacht. Es versteht sich von selbst, dass das Schweißen ohne Schweißmaske Ihre Sehkraft beeinträchtigt, aber eine gute Belüftung ist ebenso wichtig. Für den Bastler geschieht dies alles idealerweise im Freien.

Tragen Sie eine Atemschutzmaske. Abgesehen von Gasen und Dämpfen können Partikel, die beim Schleifen oder bei der subtraktiven Bearbeitung entstehen, durch das Tragen einer einfachen Atemschutzmaske leicht unter Kontrolle gebracht werden. Zusätzliche Schutzbrillen schützen Ihre Augen vor akuten Verletzungen und reizenden Stäuben, insbesondere durch Materialien wie Glasfasern (z. B. aus FR4-Leiterplatten) und Kohlefaserverbindungen.

Es gibt nichts Schöneres als die Verwendung des richtigen Lösungsmittels oder Harzes für eine bestimmte Anwendung. Wenn Ihnen aufgefallen ist, dass einige davon komisch riechen, sollten Sie einen Blick auf die Rückseite des Behälters werfen und etwas nachlesen.

Öffnen Sie ein Fenster und tragen Sie Handschuhe. Selbst wenn Sie alle Sicherheitshinweise auf dem Behälter ignorieren, wird sich beim Arbeiten mit Terpentin oder Aceton wahrscheinlich automatisch ein Fenster öffnen. Letzteres gilt nicht (mehr) als krebserregend, allerdings kann Hautkontakt mit dem starken Lösungsmittel sowie das Einatmen seiner Dämpfe zu Reizungen führen. Terpentin hingegen, das auch häufig als Bürstenreiniger verwendet wird, gilt tatsächlich als giftig, und seine Dämpfe verursachen typischerweise Kopfschmerzen und erinnern Sie daran, Maßnahmen zu ergreifen und frische Luft zu schnappen. Es ist erwähnenswert, dass es eine Reihe von Terpentinersatzstoffen gibt, darunter auch Bürstenreiniger auf Naphthabasis, die ebenfalls krebserregend sein können.

Vermeiden Sie es, wenn Sie können. Neben den üblichen Verdächtigen ist Dichlormethan eines der umstrittensten Lösungsmittel. Es ist sehr flüchtig und kann nicht nur durch das Einatmen von Dämpfen, sondern auch durch Hautkontakt sogar in den Blutkreislauf gelangen. In der EU ist es als giftig und krebserregend verboten, obwohl es keinen sinnvollen Ersatz für Anwendungen wie Abbeizmittel gibt. Als solches wird es häufig in den USA und in anderen Teilen der Welt verwendet, wo es wahrscheinlich als giftig eingestuft wird. Die Toxizität betrifft vor allem Arbeiter, die dem Lösungsmittel ungeschützt und regelmäßig ausgesetzt sind, und nicht den Bastler, der es einmal verwendet.

Es wird jedoch häufig (z. B. hier und hier) empfohlen, Dichlormethan zum Mischen von Polycarbonat-Aufschlämmungen zu verwenden, um die Haftung der Bauplatte in Desktop-3D-Druckern zu verbessern, oder Dichlormethan zum Glätten von Drucken aus Polycarbonat zu verwenden. Wenn Sie vorhaben, dies regelmäßig zu tun, möglicherweise sogar in einer Desktop-Umgebung ohne weitere Sicherheitsaspekte wie ein umluftunabhängiges Atemschutzgerät und Chemikalienhandschuhe, könnte Ihnen ein ähnliches Schicksal bevorstehen wie mehr als 14 Badewannenreparaturlackierer, wie die OSHA berichtet sind seit 2000 an wiederholter Dichlormethan-Exposition gestorben.

Verwenden Sie stattdessen Epoxidharz. Polyester und andere Harze, die flüchtige organische Verbindungen (VOC) enthalten, insbesondere Styrol. Ob und wie viel Styrol tatsächlich krebserregend ist, ist nicht ganz klar, aber übermäßige Exposition führt definitiv zu Schwindelgefühlen, mit akuteren Risiken beim anschließenden Bedienen schwerer Maschinen oder beim Führen von Fahrzeugen. Überlegen Sie zweimal, ob Ihr Projekt tatsächlich Polyesterharz erfordert – Epoxidharz ist zwar teurer, bietet aber eine bessere mechanische Leistung und ist im Hinblick auf Ihre Gesundheit weitaus kostengünstiger.

Seien Sie aufmerksam und seien Sie vorsichtig. Giftige Schwermetalle finden sich sowohl in Löt- und Lötdämpfen (hauptsächlich Blei und Cadmium), Schweißdämpfen (Arsen, Chrom), in einigen Photopolymeren für den 3D- (und 2D-)Druck (Antimon) und natürlich in Quecksilberschaltern und Antiquitäten Thermometer. Wenn giftige Schwermetalle vom Körper aufgenommen werden, neigen sie dazu, sich im Laufe des Lebens anzusammeln. Sie binden typischerweise an bestimmte Organe oder lebenswichtige Systeme, wo sie sich im Laufe der Zeit auf toxische Konzentrationen konzentrieren und verschiedene Krankheiten verursachen können, von Krebs über Nervenstörungen bis hin zu Diabetes.

Ihre Toxizität hängt stark von ihrer Dosis und Anwendung ab, wie ihr Vorkommen in Loten, Rohrleitungen, Lebensmittelverpackungen und Zahnfüllungen zeigt. Vermeiden Sie dennoch eine naive, wiederholte Exposition. Dies kann so einfach sein wie Händewaschen nach dem Löten oder das Tragen von Atemschutz beim Schweißen oder bei anderen Tätigkeiten, bei denen Sie mit Dämpfen und Staub in Kontakt kommen, die Schwermetalle enthalten.

Wenn Sie es bis hierher geschafft haben, wird Sie ein bisschen Löten nicht umhauen, ein bisschen 3D-Druck wird Ihnen nicht schaden und ein bisschen Laserschneiden wird Ihnen nicht schaden. Darum geht es in diesem Beitrag nicht. Wir sind nicht aus Glas! Doch die Maker-Bewegung ist auf dem Vormarsch, und es gibt eine wachsende Grauzone, in der sich gelegentliche Spaßprojekte zu Unternehmungen im Produktionsmaßstab entwickeln und Kunstprojekte zu monumentalen Lebenswerken werden. Das wiederholte und intensive Aussetzen mancher Gefahren ist ein ganz anderes Spiel als ab und zu ein wenig herumzubasteln, und es braucht wirklich nicht viel, um langfristige Folgen zu verhindern. Ich bin mir sicher, dass viele unserer Leser noch tolle Ratschläge haben, sei es aus der Berufserfahrung mit Arbeitsschutznormen oder der eigenen Umsetzung bis hin zur Bekämpfung von Lötrauch. Lass es uns in den Kommentaren wissen!