Titanpulver kommt in der additiven Fertigung und zahlreichen Bereichen der Pulvermetallurgie zum Einsatz. Doch das feine Metallpulver ist nicht ganz ungefährlich. Welche Herausforderungen entstehen und wie Sie damit umgehen, zeigen wir Ihnen in diesem Artikel.
Titanpulver: Metallpulver mit Besonderheiten
Titanpulver gehört in verschiedenen Bereichen zu einem der beliebtesten Metallpulver. Seine hohe Verträglichkeit macht es beispielsweise zu einem oft genutzten Material, wenn es um Implantate für den menschlichen Körper geht. Doch auch für Schmuck oder in der Luft- und Raumfahrt kommen Titan und Titanlegierungen häufig zum Einsatz. Schließlich zeichnet sich das Metall durch seine geringe Dichte und damit ein minimales Gewicht aus. Doch die Verarbeitung von Titanpulver erfordert gewisse Vorsicht.
Allgemeine Gefahren in der Pulvermetallurgie
Generell besteht bei der Arbeit mit Metallpulvern vor allem ein Risiko für Lunge und Schleimhäute. Das Einatmen von Metallstaub kann je nach Element leichte bis schwere gesundheitliche Probleme verursachen. Neben diesen typischen Herausforderungen in der Arbeit mit Metallpulver, die sich durch die passende Schutzausrüstung im Normalfall gut lösen lassen, bringt Titanpulver jedoch eine weitere Gefahr mit sich.
Titanpulver: Reaktionsfreudig und riskant
In kompakter Form ist Titan gänzlich ungefährlich – in Pulverform besteht jedoch hohe Feuergefahr. Leichtmetallpulver wie Titan, aber auch Magnesium oder Aluminium sind extrem leicht entzündlich bis hin zur Selbstentzündung. Die Entzündlichkeit ist dabei abhängig von Faktoren wie der Korngröße. Generell gilt: Je feiner das Titanpulver verteilt ist, desto größer das Risiko.
Der aufgewirbelte Titanstaub reagiert bereits bei Zimmertemperatur mit der Raumluft. Die dadurch entstehende Reaktionswärme führt schließlich zur Selbstentzündung. Pulverrückstände, die sich auf der Arbeitskleidung absetzen, können sogar zum Kleidungsbrand führen. Als Auslöser reichen dafür manchmal schon einzelne Funken, beispielsweise von einem Schleifgerät.
Tipps für den richtigen Umgang mit Titanpulver
Die Gefahren, die von Titanpulver ausgehen können, sind jedoch kein Grund, um auf das leistungsstarke Material zu verzichten. Wer die richtigen Grundlagen im Umgang mit Titanpulver schafft, kann Risiken minimieren und von den Vorteilen profitieren.
Tipp 1: Sichere Lagerung
Titanpulver muss unbedingt dicht verschlossen gelagert und dabei von Hitze- und Zündquellen ferngehalten werden. Die empfohlene Lagertemperatur ist im Normalfall in den Herstellerangaben zu finden. Die Behälter sowie die zu befüllenden Anlagen müssen geerdet sein. Der Lagerort selbst sollte trocken und gut belüftet sein und den gesetzlichen Anforderungen eines Sicherheitslagers für entzündbare Gefahrstoffe entsprechen.
Tipp 2: Versierter Umgang
Auch am Ort der Verarbeitung können und müssen einige Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um einen sicheren Umgang mit Titanpulver zu ermöglichen. Der Raum sollte gut belüftet sein, Beleuchtungs- und Belüftungsanlagen sind explosionsgeschützt. Die Handhabung unter reaktionsträgem Inertgas minimiert den Kontakt zur Luft.
Wer mit Titanpulver arbeitet, muss unbedingt entsprechende Schutzkleidung tragen. Dazu gehören Sicherheitsbrille, Handschuhe, flammenhemmende Schutzkleidung für den Körper und ein Atemschutz. Kontaminierte Kleidung wird vor dem Wechsel des Arbeitsplatzes, bei Feierabend oder vor der Pause gewechselt, um den erwähnten Kleidungsbrand zu verhindern.
Tipp 3: Vorbereitung auf den Ernstfall
Sollte es trotz aller Vorsicht zu einem Leichtmetallbrand mit Titanpulver kommen, darf auf keinen Fall mit Wasser gelöscht werden. Leichtmetalle reagieren stark mit Wasser. Der dadurch entstehende Wasserstoff ist ebenfalls hochentzündlich und kann im schlimmsten Fall zu einer Explosion führen. Auch wasserhaltige Löschmittel wie Schaum sind daher zum Löschen eines Titanbrands nicht geeignet. Am Verarbeitungs- und Lagerort müssen deshalb spezielle Löschmittel oder Löscheinrichtungen vorhanden sein. Als Löschmittel kommen beispielsweise Metallbrandpulver, trockener Sand oder Edelgase wie Argon in Frage.
In Sachen Sicherheit sollte bei der Handhabung von Titanpulver nicht gespart werden
Wird mit Titanpulver gearbeitet, sind die entsprechenden Regelungen und Gesetze unbedingt einzuhalten, um das Leben der Mitarbeiter zu schützen. Als Grundlage sind hierbei unter anderem heranzuziehen:
- Gefahrstoffverordnung
- Betriebssicherheitsverordnung
- TRGS 800 „Brandschutzmaßnahmen“
- DGUV-R 113-001 „Explosionsschutz-Regeln“
Vor der Verwendung sollten Sie sich mit den Vorschriften genau vertraut machen. Werden die geltenden Regeln beachtet, wird das Risiko einer Selbstentzündung oder anderer Unfälle mit Titanpulver weitestgehend minimiert. Der höhere Aufwand im Vergleich zu weniger gefährlichen Metallpulvern zahlt sich dank der besonderen Eigenschaften von Titan jedoch langfristig aus.
