Obrábění kompozitů: pohled z druhé strany
Důležitými faktory nejsou jen mechanické postupy a technologie, ale nemenší význam má při práci s kompozitními materiály i bezpečnost provozu a řešení pracovního prostředí. Ovlivňují jak kvalitu výroby a minimalizaci výpadků, tak zdraví a bezpečnost pracovníků.
Výrobků z kompozitních materiálů rychle přibývá, stejně tak jako se rozšiřuje jejich záběr od malých součástek po komplexní složité sestavy. Společným jmenovatelem těchto moderních materiálů jsou speciální nároky na jejich zpracování. To se týká nejen obrábění kompozitů samotných, kde jsou vyžadovány často vysoce specializované nástroje a zařízení, ale i výrobního procesu a zpracování jako takového.
Když jsou tyto materiály řezány, broušeny, obráběny nebo leštěny, uvolňují prach, částice a vlákna a často vzniká potenciálně výbušný prach, špony a nebezpečná vlákna. I když nehrozí přímo nebezpečí výbuchu kvůli koncentraci těchto miniaturních částic, jsou nebezpečné samotnou svoji podstatou: jsou totiž tak malé, že mohou proniknout až hluboko do plic, a způsobit vážná onemocnění a zdravotní problémy - platí to zejména pro skelná vlákna. Prach vznikající jako odpad při zpracování kompozitů se ale může do těla dostávat i kůží a způsobovat různé kožní problémy a nemoci - např. již zmíněná mikroskopická skleněná vlákna a částečky mohou proniknutím do kůže způsobit reakce podobné ekzému. Rovněž maziva a kapaliny užívané při výrobě a zpracování kompozitů také generují organické substance a plyny, které jsou při vdechování nebezpečné lidskému zdraví.
Právě na řešení těchto problémů se proto začaly zaměřovat specializované firmy, jako např. švédská nadnárodní společnost Nederman. V ČR patří k jejím zákazníkům např. Aar Plast Litovel nebo uherskohradišťská firma Hobas, v zahraničí Airbus, DuPont, Salzgitter, Eurocopter, zbrojovky BAE a EADS, Rolls Royce, ale i výrobci vozů F1 jako Mc Laren, Williams, další renomované automobilky či výrobci luxusních jachet. Klíčovým produktem jsou systémy pro technologické řešení těchto provozů koncipovaných primárně z hlediska bezpečnosti a ochrany zdraví, které se ale ve finále promítá i do celkové ekonomiky výroby. Důraz při navrhování těchto průmyslových systémů je kladen zejména na čisté pracovní prostředí, které, jak zdůrazňují specialisté firmy Nederman, je nezbytnou podmínkou pro zajištěná vysoké kvality výroby a výsledný vzhled produktu. Hladké povrchy bez zbytků prachu jsou klíčovým předpokladem pro korektní aplikaci lepidel a barev a i ty nejmenší prachové částice mohou mít fatální následky.
Nejúčinnějším řešením je eliminace rizik přímo u zdroje. Pro eliminaci vzniklého prachu a jemných zbytkových částic při obrábění a zpracování kompozitních materiálů se uplatňují speciální odsávací ramena, nebo odsávací a filtrační stoly, které se používají pro manipulaci se sypkými látkami a pro lehké obrábění kompozitů, plastů, skelných vláken a pro operace, jako jsou pískování, odjehlování, leštění, řezání apod. Tato zařízení jsou obvykle kombinována s pokročilými a vysoce efektivními cyklony a předseparátory, takže tvoří ucelený odsávací systém pro úklid i mnoho dalších operací spojených s odsáváním. V mnoha firmách jsou tyto systémy eliminující rizikové látky vznikající při zpracování kompozitního materiálu bezpodmínečně nutné pro celý výrobní proces - zde se uplatňují např. mobilní vysokopodtlakové vysavače a stacionární systémy rozvodů vysokého podtlaku. Pokročilé průmyslové systémy vysokopodtlakového odsávání musí spolehlivě zvládnout i náročné úkoly, jako je např. odstraňování a doprava prachu a hrubých materiálů, špon a třísek, ale také kapaliny - včetně hořlavých a výbušných.
Samostatnou kapitolou jsou řešení pro manipulaci s potenciálně výbušnými materiály. Toho se dosahuje např. rozdělením systému na bezpečnostní zóny, nebo oddělenými systémy. Systém lze také zabezpečit pomocí zpětných ventilů, nebo vybavit protitlakovými ventily chránicí celé zařízení před tlakovou vlnou apod. Další nezbytností je vhodná manipulace a skladování nádob s odsátými prachovými částicemi.