Absauganlage Metallbearbeitung: Welche Absauglösung zu Ihrem Prozess passt

Wer eine Absauganlage für die Metallbearbeitung plant, hat es meist mit Schweißrauch, Öl- und Emulsionsnebel oder Metall- und Schleifstaub zu tun, oft mit einer Mischung daraus. Jede dieser Emissionen verlangt eine eigene Erfassung und Abscheidung.

Am Anfang einer Anfrage steht selten ein Fachbegriff. Kunden schildern Qualm und Gestank in der Halle, Beschwerden der Mitarbeitenden, rutschige Böden und Ablagerungen auf Maschinen. Aus Sicht des Betriebs geht es dabei zuerst um Effizienz: Reinigungsaufwand und gestörte Abläufe bremsen die Produktion. Dazu kommen der Arbeitsschutz und die Frage, wie sich Beschäftigte langfristig halten und gewinnen lassen. Diese Seite ordnet die drei Emissionsarten ein und zeigt, welche Filteranlage zu welchem Prozess passt.

Was eine Absauganlage in der Metallbearbeitung leisten muss

Eine Absauganlage arbeitet als Kette aus drei Stufen. Die erste Stufe ist die Erfassung: Die Emission wird möglichst nah an der Entstehungsstelle aufgenommen, bevor sie sich in der Halle verteilt. Eine Hallenlüftung tauscht die Luft dagegen nur aus oder verdünnt sie. Die zweite Stufe ist die Abscheidung. Je nach Emission trennt ein Filter feste Partikel ab oder ein Abscheider flüssige Tröpfchen. Die dritte Stufe ist die Luftführung: Die gereinigte Luft wird über Ventilator, Rohrleitung oder Schlauch in die Halle zurückgeführt oder nach außen geleitet. Ein Ventilator oder ein Absaugarm allein löst das Problem nicht.

Eine Absauganlage ist kein Industriesauger. Sie reinigt dauerhaft die Luft an der Quelle und nimmt kein Material vom Boden auf. Eine Restbelastung lässt sich nie völlig ausschließen, Ziel ist eine wirksame Reduzierung. Volumenstrom und Abscheidegrad der Anlage richten sich nach dem Herstellerdatenblatt des jeweiligen Geräts und werden für den Einsatzfall ausgelegt.

Schweißrauch: Absaugung beim Schweißen und thermischen Fügen

Beim MIG/MAG- und WIG-Schweißen, Löten und Brennschneiden entsteht Rauch aus sehr feinen, lungengängigen Partikeln, die mit der Rauchfahne aufsteigen und lange in der Hallenluft schweben. Seine Zusammensetzung hängt vom Werkstoff, vom Zusatzwerkstoff und vom Verfahren ab. Unlegierter Baustahl und Edelstahl verhalten sich in der Praxis unterschiedlich, auch Beschichtungen auf dem Bauteil spielen eine Rolle.

Welche Erfassung passt, hängt vor allem vom Werkstück ab. Ein Absaugarm (im Betrieb oft Absaugrüssel genannt) erfasst punktuell bei größeren Werkstücken. Ein Absaugtisch ist die Werkbank mit integrierter Absaugung für kleinere, leichtere Teile. Haube oder Absaugwand eignen sich, wenn große Werkstücke immer an derselben Stelle bearbeitet werden. Über einem Schweißroboter sitzt eine Haube, bei Robotern und sehr großen Werkstücken kommt zusätzlich eine Einhausung in Betracht. Für Edelstahl gelten zusätzliche Vorgaben, die im Abschnitt zu den gesetzlichen Anforderungen beschrieben sind. Details zu Erfassung und Filtertechnik für Schweißplätze finden Sie auf der Seite zur Schweißrauchabsaugung.

Öl- und Emulsionsnebel aus der CNC- und Zerspanungsbearbeitung

In Bearbeitungszentren, Dreh- und Schleifmaschinen wird Kühlschmierstoff teilweise zerstäubt. Vor allem bei hohen Drehzahlen und Hochdruckkühlung entstehen feine Tröpfchen, die aus dem Arbeitsraum austreten und sich als Nebel in der Halle verteilen. Auch bei geschlossenen Maschinen kann er beim Öffnen der Tür oder über Undichtigkeiten entweichen. Die Folgen sind Ölfilme auf Böden und Maschinenflächen, belastete Atemluft und zunehmende Verschmutzung der Halle.

Eine Ölnebelabsaugung setzt deshalb direkt am Maschinengehäuse an, bevor der Nebel in den Hallenraum gelangt. Bei der Wahl des Verfahrens gilt folgende Logik:

  • Öl- und Emulsionsnebel werden in der Regel mechanisch abgeschieden. Die Filterelemente lassen sich je nach Anwendung wählen.
  • Ölrauch entsteht durch thermische Zersetzung des Öls und ist ein Grenzfall, der gesondert geprüft wird. Hier kommen elektrostatische Systeme in Betracht, deren Hauptfilter nicht gewechselt, sondern gereinigt wird.
  • Hoher Flüssigkeitsanteil in der angesaugten Luft spricht für einen Vorabscheider. Ohne ihn sättigen sich mechanische Filterelemente zu schnell, und elektrostatische Geräte werden überflutet, was zu Überschlägen und Kurzschlüssen führen kann. Auch ein hoher Feststoffanteil kann bei elektrostatischen Geräten Kurzschlüsse verursachen.
  • Einzelplatzgerät oder Zentralanlage hängt von Zahl und Anordnung der Maschinen ab: Ein einzelnes CNC-Bearbeitungszentrum erhält meist ein eigenes Gerät, mehrere Maschinen in räumlicher Nähe lassen sich zentral absaugen.

Weiterführende Informationen zu Verfahren und Geräten bietet die Seite zum Ölnebelabscheider.

Öl oder Emulsion: Warum der Kühlschmierstoff die Abscheidung bestimmt

Entscheidend für die Auslegung ist der eingesetzte Kühlschmierstoff: Ölnebel stammt aus nicht wassermischbaren Schneidölen, Emulsionsnebel aus wassermischbaren Kühlschmierstoffen mit Wasseranteil und Additiven. Die Anlage wird auf den tatsächlich verwendeten Kühlschmierstoff abgestimmt, nicht auf eine Annahme. Produktbezeichnung und Sicherheitsdatenblatt gehören deshalb an den Anfang der Planung. Bei wassermischbaren Kühlschmierstoffen ist zusätzlich die TRGS 611 zu beachten.

Metall- und Schleifstaub aus Fräsen, Drehen, Bohren, Sägen und Schleifen

Beim trockenen Fräsen, Drehen, Bohren und Sägen von Metall entstehen Metallstaub und Metallspäne nebeneinander, aber nur der Staub ist ein Fall für die Absaugung. Die Erfassung erfolgt über die Maschineneinhausung oder eine Haube an der Bearbeitungsstelle. Der feine Staub wird mit der Luft abgeführt, die schweren Metallspäne fallen in die Maschine, in Spaneförderer oder Spanewanne und werden mechanisch entfernt. Eine Absauganlage ersetzt diese Spanebeseitigung nicht.

Als Filterprinzip kommen für Metallstaub in der Regel Patronenfilter mit Druckluft-Abreinigung (Jet-Impuls) zum Einsatz, die sich im laufenden Betrieb selbst reinigen. Taschenfilter sind ein auslaufendes Modell und werden nur noch in Ausnahmefällen angeboten. Bei Aluminium- und Titanstaub sowie bei Mischstäuben kann Explosionsgefahr bestehen. Hier ist immer eine Einzelfallprüfung zum Explosionsschutz nötig, bevor eine Aussage zur Machbarkeit möglich ist. Je nach Ergebnis können die Ex-Zonen 21 und 22 für Staub relevant sein, deren Einstufung obliegt dem Betreiber. Welche Entstaubungsanlage zu Werkstoff und Verfahren passt, beschreibt die Seite zur Absaugung von Metallstaub.

Schleifstaub: Feinstpartikel und Funkenflug beim Schleifen

Beim Schleifen und Flexen enthält der Staub neben dem abgetragenen Metall auch Abrieb des Schleifmittels von Scheiben, Bändern oder Lamellen. Der Funkenflug bringt ein weiteres Risiko mit sich: Ein Funkenvorabscheider vor der Filteranlage verhindert, dass glühende Partikel bis zum Filter gelangen, und gehört deshalb zur Brandschutzplanung. Erfasst wird an der Schleifstelle, etwa mit Haube oder Schleiftisch. Hinweise zu Erfassung und Filterauslegung beim Schleifen enthält die Seite zur Absaugung von Schleifstaub.

Auswahlkriterien: Wonach sich die passende Absauganlage richtet

Die folgende Zuordnung ist eine erste Orientierung für die Absaugtechnik in der metallverarbeitenden Industrie. Die konkrete Auslegung erfolgt anhand von Werkstoff, Prozess und Datenblatt der Geräte.

  • Schweißen, Löten, Brennschneiden → Schweißrauch → Erfassung am Arbeitsplatz oder an der Roboterzelle
  • CNC-Zerspanung mit Kühlschmierstoff → Öl- oder Emulsionsnebel → Absaugung am Maschinengehäuse
  • Trockenes Fräsen, Drehen, Bohren, Sägen → Metallstaub → Maschineneinhausung oder Haube
  • Schleifen, Flexen, Entgraten → Schleifstaub → Haube oder Schleiftisch

Innerhalb dieser Zuordnung entscheiden vier Kriterien darüber, wie die Absauganlage für die Metallbearbeitung im Betrieb konkret aussieht:

  • Werkstoff und Beschichtung: Sie bestimmen, welche Stoffe freigesetzt werden, welches Filtermedium geeignet ist und wie die Emission rechtlich einzustufen ist. Beschichtete oder lackierte Bauteile gehören deshalb mit in die Anfrage.
  • Mobil oder stationär: Mobile Geräte passen zu wechselnden Einzelarbeitsplätzen, wenig Platz und sporadischem Einsatz. Ihre Grenzen liegen bei der Größe des Werkstücks und des Filterelements, für den Dauerbetrieb sind sie nicht gedacht. Stationäre Anlagen eignen sich für den dauerhaften Einsatz im Industriebereich, für mehrere gemeinsam abgesaugte Arbeitsplätze und für große, schwere Werkstücke.
  • Arbeitsplätze und Gleichzeitigkeit: Aus der Zahl der Arbeitsplätze und der Frage, wie viele davon gleichzeitig laufen, ergibt sich der Volumenstrom. Arbeitszeit ist nicht gleich Lichtbogenzeit, denn abgesaugt wird nur, solange tatsächlich geschweißt wird.
  • Halle, Zuluft und Energie: Gefilterte Luft kann bei vielen Anwendungen in die Halle zurückgeführt werden, ungefilterte Luft muss nach außen abgeführt werden. Bei krebserzeugenden Stoffen regelt die TRGS 560 die Anforderungen an die Luftrückführung. Eine Abluftanlage benötigt dieselbe Menge an Zuluft, die im Winter beheizt werden muss. Auch im Umluftbetrieb ist Frischluftzufuhr nötig.

Treten mehrere Emissionen in einer Halle auf, beginnt die Planung am einzelnen Arbeitsplatz: Zuerst wird für jede Emission die passende Erfassung festgelegt. Fallen Schweißrauch und Schleifstaub am selben Arbeitsplatz an, muss die Erfassung auf beide abgestimmt sein. Ob dafür ein Gerät genügt oder getrennte Teilsysteme nötig sind, zeigt die Ist-Analyse.

Gesetzliche Anforderungen: Arbeitsschutz und Vorgaben beim Schweißen von Edelstahl

Für jede Absauganlage in der Metallbearbeitung gilt die Gefahrstoffverordnung: Der Arbeitgeber beurteilt Gefährdungen durch luftgetragene Gefahrstoffe und legt Schutzmaßnahmen fest, wobei technische Maßnahmen wie die Absaugung Vorrang vor persönlicher Schutzausrüstung haben. Maßstab sind die Arbeitsplatzgrenzwerte nach TRGS 900. Für Stäube ohne spezifische Giftwirkung gilt der Allgemeine Staubgrenzwert von 10 mg/m³ für die einatembare Fraktion (E-Fraktion) und 1,25 mg/m³ für die alveolengängige Fraktion (A-Fraktion). Metallstäube und Rauche mit besonders kritischen Inhaltsstoffen werden gesondert bewertet.

Für das Schweißen von Edelstahl und anderen hochlegierten Stählen, deren Rauch Chrom- und Nickelverbindungen enthalten kann, ist die TRGS 528 „Schweißtechnische Arbeiten“ (Ausgabe Februar 2020) maßgeblich. Soll die gereinigte Luft in die Halle zurückgeführt werden, ist dafür ein Abscheider mit W3-Zertifizierung nötig. W3 steht für einen Abscheidegrad von mindestens 99 % bei der Prüfung nach DIN EN ISO 15012-1. Diese Anforderung gilt ausschließlich für Schweißrauch bei Edelstahl und hochlegierten Stählen, nicht für Metallbearbeitung allgemein. Welche Vorgaben in Ihrem Betrieb zutreffen, klären Sie am besten mit Ihrer Fachkraft für Arbeitssicherheit und dem Anlagenplaner. Weitere Informationen bietet die DGUV.

Individuelle Auslegung und Beratung bei RICHTERS

Bei RICHTERS wird jede Absauganlage für die Metallbearbeitung individuell für den jeweiligen Betrieb ausgelegt. Wir verkaufen keine Lagerware, sondern entwickeln die Lösung aus Ihren Prozessen heraus. Der Ablauf umfasst drei Schritte: Die Ist-Analyse erfasst Prozesse, Hallensituation und vorhandene Absaugtechnik, die gegebenenfalls eingebunden wird. Es folgen Auslegung, Planung und Bau mit aufeinander abgestimmten Komponenten. Zum Schluss übernehmen wir Installation und Inbetriebnahme, sodass Sie eine schlüsselfertige Anlage erhalten.

Unsere Erfahrung stammt aus Maschinenbau, Metallverarbeitung, Werkzeugbau, Zulieferindustrie und Defence-Branche. Sonderlösungen für spezielle Anforderungen, die sich mit Standardgeräten nicht abdecken lassen, gehören dazu. Für von uns gebaute Anlagen bieten wir Wartungsverträge und Ersatzfilter an, die Ersatzteile bleiben über Jahre lieferbar. Bei Serviceeinsätzen halten wir den Ist-Zustand und die durchgeführten Maßnahmen fest, nach einem Filterwechsel auf Wunsch auch mit Luftmessungen vor und nach dem Wechsel. Wenn Sie klären möchten, welche Lösung zu Ihrer Metallbearbeitung passt, nehmen Sie Kontakt zu RICHTERS auf und vereinbaren Sie ein Beratungsgespräch.

Häufige Fragen zur Auswahl und Beratung

In der Metallbearbeitung treten je nach Prozess vor allem drei Emissionsarten auf, oft auch gemischt. Schweißrauch entsteht beim MIG/MAG- und WIG-Schweißen, Löten und Brennschneiden. Er besteht aus sehr feinen, lungengängigen Partikeln, deren Zusammensetzung von Werkstoff, Zusatzwerkstoff und Verfahren abhängt. Öl- und Emulsionsnebel bilden sich bei der CNC-Zerspanung, wenn Kühlschmierstoff zerstäubt wird. Metall- und Schleifstaub fällt beim Schleifen, Flexen und beim trockenen Fräsen, Drehen, Bohren und Sägen an. Welche Emission überwiegt, bestimmt die passende Erfassung und Filtertechnik.

Ein Industriesauger nimmt Material vom Boden auf. Eine Absauganlage reinigt dagegen dauerhaft die Luft direkt an der Entstehungsstelle, bevor sich die Emission in der Halle verteilt. Dafür braucht es eine abgestimmte Kette aus drei Teilen: die Erfassung am Arbeitsplatz oder an der Maschine (zum Beispiel per Absaugarm, Haube oder Einhausung), die Abscheidung der Emission mit passendem Filter oder Abscheider, und die Luftführung über Ventilator und Rohrleitung, mit Rückführung in die Halle oder Ableitung nach außen. Ein Industriesauger ist für diesen Dauerbetrieb nicht ausgelegt und nicht auf Schweißrauch, Ölnebel oder Metallstaub abgestimmt.

Die Erfassung richtet sich vor allem nach dem Werkstück und dem Arbeitsplatz. Der Absaugarm (Absaugrüssel) erfasst punktuell an größeren Werkstücken. Der Absaugtisch ist eine Werkbank mit integrierter Absaugung für kleinere, leichtere Teile, die direkt auf dem Tisch bearbeitet werden. Eine Absaughaube oder Absaugwand ist sinnvoll, wenn große Werkstücke immer an derselben Stelle bearbeitet werden. Über einem Schweißroboter sitzt eine Haube, bei Robotern und sehr großen Werkstücken kommt zusätzlich eine Einhausung in Betracht.

Eine Luftrückführung ist möglich, wenn die abgesaugte Luft zuvor gefiltert wird. Das ist typisch bei mobilen Filtergeräten. Wird die Luft nicht gefiltert, muss sie nach außen abgeführt werden.

Sonderfall Edelstahl: Beim Schweißen von Edelstahl und hochlegierten Stählen ist eine Rückführung grundsätzlich nicht möglich. Die Ausnahme ist ein Abscheider mit W3-Zertifizierung. Diese Anforderung gilt nur für Schweißrauch bei Edelstahl und hochlegierten Stählen.

Bei mehreren Schweißarbeitsplätzen zählt nicht die Zahl der Arbeitsplätze, sondern wie viele davon gleichzeitig absaugen müssen. Abgesaugt wird nur, solange tatsächlich geschweißt wird – Arbeitszeit ist deshalb nicht gleich Lichtbogenzeit. Aus den Zeitfenstern pro Arbeitsplatz und ihrer Überschneidung ergibt sich der Volumenstrom der Anlage. Reserven für absehbare weitere Arbeitsplätze gehören mit in die Auslegung.

In Bearbeitungszentren, Dreh- und Schleifmaschinen wird Kühlschmierstoff teilweise zerstäubt, besonders bei hohen Drehzahlen und Hochdruckkühlung. Die feinen Tröpfchen verteilen sich als Nebel in der Halle. Abgesaugt werden sollte er wegen Ölfilmen auf Böden und Maschinenflächen, belasteter Atemluft und zunehmender Verschmutzung der Halle. Die Absaugung setzt deshalb direkt am Maschinengehäuse an, bevor der Nebel in den Hallenraum gelangt.

Ölnebel entsteht aus nicht wassermischbaren Schneidölen, Emulsionsnebel aus wassermischbaren Kühlschmierstoffen mit Wasseranteil und Additiven. Für die Anlagenwahl zählt der tatsächlich eingesetzte Kühlschmierstoff, nicht eine Annahme – Sicherheitsdatenblatt und Produktbezeichnung stehen deshalb am Anfang der Planung. Bei hohem Flüssigkeitsanteil in der Luft ist ein Vorabscheider sinnvoll. Bei wassermischbaren Kühlschmierstoffen ist zusätzlich die TRGS 611 zu beachten.

Ein Einzelplatzgerät passt meist zu einem einzelnen CNC-Bearbeitungszentrum und wird direkt an der Maschine angeschlossen. Eine zentrale Anlage ist sinnvoll, wenn mehrere Maschinen in räumlicher Nähe stehen und gemeinsam abgesaugt werden können. Welche Lösung passt, hängt von Zahl und Anordnung der Maschinen, dem eingesetzten Kühlschmierstoff, dem Feststoffanteil in der Abluft und dem Platz in der Halle ab.

Für Schleifstaub eignet sich eine Absaugung, die direkt an der Schleifstelle erfasst, etwa mit Haube oder Schleiftisch. Der Staub besteht aus abgetragenem Metall und dem Abrieb des Schleifmittels. Als Filtertechnik kommen in der Regel Patronenfilter mit Druckluft-Abreinigung (Jet-Impuls) infrage. Wegen des Funkenflugs muss zudem der Brandschutz der Filteranlage von Anfang an mitgeplant werden.

Beim trockenen Fräsen, Drehen, Bohren und Sägen von Metall entstehen Metallstaub und Metallspäne nebeneinander. Nur der feine Staub gehört in die Absaugung, erfasst über die Maschineneinhausung oder eine Haube. Die schweren Späne fallen in die Maschine, in Spaneförderer oder Spanewanne und werden mechanisch entfernt. Die Schleifstaubabsaugung unterscheidet sich davon, weil der Staub beim Flexen und Schleifen frei an der Schleifstelle entsteht und zusätzlich Funkenflug auftritt, wofür eigene Anforderungen an Erfassung, Filtertechnik und Brandschutz gelten.

Brandschutz spielt überall dort eine Rolle, wo Funken oder glühende Partikel entstehen, vor allem beim Flexen und Schleifen, teils auch in Kombination mit Schweißrauch. Gelangen glühende Teilchen mit der Luft in die Filteranlage, kann dort ein Brand entstehen. Die Filteranlage sichert man deshalb mit einem Funkenvorabscheider ab, der vor ihr sitzt und verhindert, dass erfasste Funken bis zum Filter durchdringen. Die konkrete Absicherung legen wir individuell nach Prozess und Werkstoff fest.

Mobile Absauganlagen sind ausreichend bei wechselnden Einzelarbeitsplätzen, wenig Platz und sporadischem, nicht dauerhaftem Einsatz. Ihre Grenzen liegen in der Größe des Werkstücks und des Filterelements. Stationäre Anlagen sind die richtige Wahl, wenn der Einsatz dauerhaft im Industriebereich erfolgt, mehrere Arbeitsplätze gemeinsam abgesaugt werden oder große, schwere Werkstücke bearbeitet werden.

Grundlage ist die Gefahrstoffverordnung: Der Arbeitgeber beurteilt die Gefährdung durch luftgetragene Gefahrstoffe und legt Schutzmaßnahmen fest, technische Maßnahmen wie die Absaugung haben dabei Vorrang vor persönlicher Schutzausrüstung. Maßstab sind die Arbeitsplatzgrenzwerte nach TRGS 900. Beim Schweißen von Edelstahl und hochlegierten Stählen ist die TRGS 528 maßgeblich. Bei krebserzeugenden Stoffen regelt die TRGS 560 die Luftrückführung. Welche Vorgaben im Einzelfall gelten, klären Sie mit Ihrer Fachkraft für Arbeitssicherheit und dem Anlagenplaner.

Werkstoff, Prozess, Zahl der Arbeitsplätze und Hallensituation unterscheiden sich von Betrieb zu Betrieb. Deshalb verkauft RICHTERS keine Lagerware, sondern entwickelt die Lösung aus Ihren Prozessen heraus: Eine Ist-Analyse erfasst Prozesse, Hallensituation und vorhandene Absaugtechnik, danach werden Anlage und Komponenten darauf ausgelegt, geplant und gebaut. Für besondere Anforderungen, die sich mit Standardgeräten nicht abdecken lassen, sind Sonderlösungen möglich.

RICHTERS begleitet Sie von der ersten Analyse bis zur schlüsselfertigen Anlage: Ist-Analyse, bei der vorhandene Absaugtechnik gegebenenfalls eingebunden wird, danach Auslegung, Planung und Bau der Anlage für Ihren Betrieb. Bei Installation und Inbetriebnahme übernehmen wir die Montage und übergeben Ihnen die Anlage betriebsbereit. Für von uns gebaute Anlagen bieten wir anschließend Wartungsverträge, Ersatzfilter und Ersatzteile an.