Metalik Malzemelerin Yüzeylerine Yapılan İşlemlerde İSG

Metallerin yüzeylerindeki kirliliklerin giderilmesi için yapılan yüzey temizleme ve yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla yapılan termal, termokimyasal ve kaplama gibi yüzey işlemlerinde farklı değişkenlerin (kimyasal, aşındırıcı, elektrik, ısı, vakum, lazer vb.) kullanılması, bu değişkenlerin yol açtığı tehlikeleri de beraberinde getirir. Bu tehlikeler gerekli önlemler alınmadığı takdirde ciddi sağlık ve güvenlik problemlerine neden olur. Yüzey işlemleri, bu işlemlerin oluşturduğu tehlikeler, hastalıklar ve alınacak önlemler aşağıda kısaca özetlenmiştir.

Yüzey Temizleme İşlemlerinde İSG

Kimyasal Yüzey Temizleme

Alkali, asit, çözücü, emülsiyon, elektrolitik ve ultrasonik temizleme yöntemlerini içerir. Çeşitli kimyasallar kullanılarak yapılan bu işlemlerde kimyasalların kullanımında gerekli önlemler alınmazsa çeşitli hastalıkların (karaciğer ve böbrek hasarı, dermatit, bronşit, pnömonit vb.) yanı sıra ölüm riskleri ortaya çıkabilir. Ayrıca kimyasalların etkisinin yanı sıra; elektrolitle temizleme işleminde uygulanan gerilim yanıklar ve tahrişlere, ultrasonik işlemlerdeki titreşim dalgaları eklem dokularına zarar verir ve artrite neden olur.

Mekanik Yüzey Temizleme

Elektrikli fırçalama, aşındırıcı püskürtme, taşlama, zımparalama ve parlatma işlemlerini içerir. Gözler için tehlikeli ve solunması çeşitli akciğer hastalıklarına neden olabilecek tozlar, bu işlemlerde ortaya çıkan ortak tehlike kaynaklarıdır. Aşındırıcı püskürtme işleminde oluşan gürültü işitme kayıplarına; taşlama, zımparlama ve parlatma işlemlerindeki tutuşmaya elverişli malzemeler yangın tehlikelerine neden olabilir. Taşlama disklerinin kullanımında ise disklerin patlama ihtimaline karşı çeşitli önlemler alınmalıdır. Taşlama makinelerinde oluşan titreşim el-kol titreşim sendromuna (HAVS) yol açar.

Termal İşlemlerde İSG

Termal işlemler, katı hālde bir metalin/alaşımının özelliklerini değiştirmek amacıyla fırın içinde ısıtılması ve farklı ortamlarda (fırın, hava, su ve yağ) soğutulmasını içerir. Tavlama, yaşlanma sertleşmesi, su verme ile sertleştirme ve temperleme işlemleri yaygın kullanılan termal işlemlerdir. Termal işlemlerde fırın atmoslerinde kullanılan zehirli gazlar (amonyak, karbonmonoksit, metanol ve karbondioksit) çeşitli hastalıklara neden olur. Bu gazlar; körlük, dermatit, solunması durumunda akut akciğer ödemi, baş dönmesi, kalp çarpıntısı gibi hastalıkların yanı sıra ölümlere neden olabilir. Termal işlemler yapılırken sıcak nesnelere, yüzeylere ve alevlere maruz kalma yanıklara yol açabilir ve gerekli önlemler alınmazsa yangın riski ortaya çıkabilir.

Termokimyasal İşlemlerde İSG

Termokimyasal işlem olarak metallerin yüzeylerini sertleştirmek amacıyla yüzeye karbonun difüze edildiği karbürleme ve azotun difüze edildiği nitrürleme işlemleri yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu işlemler çeşitli gazların (amonyak vb.) kullanıldığı fırın atmosferlerinde ya da çeşitli tuzların (siyanür vb.) kullanıldığı eritilmiş tuz banyolarında gerçekleştirebilir. Bu işlemlerde; fırınlarda kullanılan gazlardan veya erimiş tuz banyolarından kaynaklı patlamalar, zehirlenme ve ölüm ihtimaline karşın uygun güvenlik tedbirleri alınmalıdır. Özellikle siyanür tuzlarının kullanımı cilt ve gözde tahriş, guatr, tiroid bozukları, baş ağrısı, ve histotoksik anoksiye neden olabilmektedir.

Kaplama İşlemlerinde İSG

Kaplama işlemleri malzemelerin istenilen belirli özelliklerini (aşınma direnci, korozyon dayanımı, biyouyumluluk vb.) iyileştirmek amacıyla malzemelerin yüzeylerinde bir tabaka büyütme işlemlerini içerir. Birçok kaplama yöntemi mevcuttur. Bunlar arasında en yaygın kullanılanları; fiziksel buhar kaplama (PVD), kimyasal buhar kaplama (CVD), termal püskürtme ve lazer kaplamadır.

Fiziksel Buhar Kaplama (PVD)

PVD, vakum altında, katı bir malzemenin atomizasyon (sıçratılması) veya buharlaştırılması ile taban malzeme üzerine biriktirilmesi işlemidir. İşlemde şok ve yangınlara neden olabilecek yüksek elektrik, cilde ve göze hasar verebilecek elektromanyetik radyasyon, ağır bileşen, vakum ve toksik madde/gaz potansiyel tehlike kaynaklarıdır.

Kimyasal Buhar Kaplama (CVD)

CVD işleminde, kaplanacak materyali içeren gazlar vakum altındaki bir reaksiyon odasına verilir ve kaplama oluşturmak için bu gazlar taban malzeme üzerinde yoğuşturulur. CVD işlemleri; tehlikeli öncü gazlar, toksik yan ürün gazları ve dumanlar, elektrik, vakum, radyasyon, nanoparçacık (100 nm’den küçük) ve termal tehlikeler gibi potansiyel sağlık ve güvenlik risklerini içerir. Öncü gazların çoğu (arsin, fosfin vb.) neme karşı hassastır, yüksek derecede toksik, aşındırıcı, kanserojen ve asfiksidir.

Termal Püskürtme

Termal püskürtme işleminde, kaplama malzemesi ergimiş veya yarı ergimiş hāle gelmek için bir yanma bölgesine beslenir, ergimiş partiküller püskürtme tabancasının memesinden dışarı çıkarılır ve bir taban malzeme üzerine gönderilir. Kaplama malzemesinin ergitmesinde kullanılan termal enerji, elektrik (plazma püskürtme) ve alev ısıtma (Yüksek hızlı oksijen yakıtı kullanan (HVOF)) ile elde edilebilir. HVOF işlemi tehlikeli gazlar, yakıt gaz tüpleri ve tozlardan kaynaklı yangın, patlama ve toksik etkiye, yüksek sıcaklığa, gürültüden kaynaklı işitme hasarına ve radyasyona neden olabilir. Tozlar için uygun havalandırma ve gürültü için ses yalıtımlı bir kabin kullanılmalıdır. Plazma püskürtmede toz, gürültü, yangın ve patlama gibi tehlikelerin yanı sıra, elektrik kaynaklı elektrik çarpması ve UV radyasyonundan kaynaklı göz ve cilt hasarı ortaya çıkabilir.

Lazer Kaplama

Lazer kaplama işleminde, bir lazer (ısı kaynağı olarak) ve toz enjeksiyonu veya tel besleme (kaplama için kaynak malzemesi olarak) kullanılarak hareketli bir taban malzeme üzerine ince bir malzeme tabakası kaplanır. İşlemde, toz ve taban malzeme ısıtılır, toz buharlaştırılır ve lazer ışını tarafından kimyasal olarak dönüştürülür. Lazer kaynağının yüksek gücü doku hasarı, göz ve cilt yaralanmalarına neden olurken; kaplama tozunun (aeresol gibi) solunması, radyasyon ve yüksek işlem gaz hacmi insan sağlığı için tehlikeli olabilir. Tozlar için uygun bir havalandırma yapılmalıdır. Radyasyona maruz kalma süresi azaltılmalı, sıcak metal parçacıklarıyla teması önlemek için önlemler alınmalıdır.