La Fabrication additive métallique est un processus de création d'objets tridimensionnels par l'ajout de couches successives de matériaux. Il offre des avantages considérables par rapport aux techniques de fabrication traditionnelles, mais le processus peut présenter un risque. Dans cet article, nous examinons comment la technologie classée SIL de contrôle des environnements inertes est utilisée pour assurer la sécurité des opérateurs et des machines.
Les poudres métalliques utilisées dans la fabrication additive, lorsqu'elles sont exposées à l'oxygène, peuvent réagir de manière explosive et présenter un risque potentiellement grave pour la vie. Pour que ce type de danger existe, la poudre métallique doit se trouver dans une atmosphère explosive avec une source d'inflammation, comme le laser au cœur du processus de fabrication additive PBF-LB (Laser Beam Powder Bed Fusion).
Une ‘atmosphère explosive’ est un mélange d'air, dans les conditions atmosphériques, et de substances inflammables sous forme de gaz, de vapeurs, de brouillards ou de poussières, où la combustion se propage à l'ensemble de la combinaison non brûlée après l'allumage. Une "atmosphère potentiellement explosive" est une atmosphère qui pourrait devenir explosive en raison des conditions locales et de fonctionnement, qui peuvent faire partie du processus ou être dues à un défaut de la machine.
Dans l'Union européenne, la directive Machines(2006/42/EC) [1] exige que les machines soient conçues et construites pour éviter tout risque d'explosion posé par les gaz, liquides, poussières, vapeurs et autres substances produites ou utilisées, ou par la machine elle-même. Cela peut être réalisé soit en rendant la machine suffisamment robuste pour que toute explosion soit contenue à l'intérieur, en évitant les dangers externes (de la même manière qu'un moteur à combustion interne), soit en éliminant les sources d'inflammation conformément à la directive ATEX. (2014/34/EU) [2].
Dans leur conception, les machines de fabrication additive utilisant des lasers ou d'autres systèmes à haute énergie comporte une source d'inflammation intrinsèque, ainsi que la présence d'un combustible sous forme de poudre. La prévention des explosions repose sur le principe d'une atmosphère inerte, qui garantit que la concentration d'oxygène dans l'atmosphère est réduite en dessous de la concentration limite d'oxygène (CLO) de la poudre utilisée lorsque la source d'inflammation est présente.
La Directive ATEX (1999/92/EC) [3] couvre également les atmosphères inertes pour prévenir des explosions, où les atmosphères sont classées en zones en fonction du moment où une atmosphère capable d'entretenir une explosion est susceptible de se produire :
La responsabilité de décider si une zone est une zone dangereuse ou une zone sûre, et de maintenir cette zone dans sa classifications, appartient à l'employeur et à l'opérateur de l'équipement.
Les analyseurs d'oxygène sont essentiels pour aider l'employeur et l'opérateur à s'assurer que leurs zones ou environnements sont maintenues de manière fiable pour obtenir des conditions de travail sûres. Les analyseurs d'oxygène peuvent être utilisés comme partie intégrante du système de contrôle du processus de base, pour le contrôle et le fonctionnement du système d'inertage. Ils peuvent également être utilisés séparément, en tant que système de sécurité indépendant, pour surveiller le bon fonctionnement du système de contrôle du processus de base et déclencher une réaction appropriée en cas de détection d'un défaut.
Pour plus d'informations sur l'Échelle des analyseurs d'oxygène SIL de PST, Cliquez ici..
Références:
[1] Directive 2006/42/CE du Parlement européen et du Conseil relative aux machines, et modifiant la directive 95/16/CEInscrivez-vous à l'une de nos lettres d'information sur l'industrie et vous recevrez directement dans votre boîte aux lettres électronique nos dernières informations et réflexions sur le sujet !
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