Laserskjæring av metallplater. Karakterisering av partikler som dannes ved laserskjæring av metallplater

Laserskjæring brukes i metallbearbeiding og benytter en høyenergi laser som skjærer stål og andre metalliske legeringer. Eksponeringen i norske laserskjæringsbedrifter ved slikt arbeid har tidligere ikke blitt karakterisert. Ved laserskjæring vil noe av materialet fordampes for deretter å kondenseres som ultrafine partikler. I dette prosjektet ble kjemisk sammensetning, morfologi og fase til partikler som dannes under laserskjæring av ulike metallplater undersøkt. I tillegg ble konsentrasjonen av partikulær masse og utvalgte grunnstoff i arbeidsluften til arbeidere som arbeidet med laserskjæring bestemt. Innsamling av prøver ble utført i tre ulike bedrifter som anvendte åpne- og/ eller innebygde laserskjærere. Det ble skåret på ulike stål- og aluminiumplater samt en titanplate, med tykkelser fra 0,5 til 15 mm. Respirabelt støv ble samlet i innåndingssonen til totalt fem arbeidstakere og bestemt gravimetrisk, mens grunnstoffer ble bestemt ved induktivt koblet plasma massespektrometri (ICP-MS). Partikler som ble dannet under laserskjæringen ble undersøkt med skanning elektronmikroskop (SEM). Fasen til enkeltpartikler ble bestemt med tilleggsdetektorer i SEM, hvor energidispersiv røntgendetektor og Electron Backscatter Diffraction detektor gir hhv. kjemisk sammensetning og krystallstruktur. Fasen ble i tillegg verifisert i noen filterprøver med røntgendiffraktometri. Partikkelstørrelsesfordeling og partikkelantall ble undersøkt i sanntid med direktevisende partikkeltellere som bestemte størrelser underveis i laserskjæringen. [...]