ایمنی در کارگاههای ذوب و ریختهگری طلا و نقره از بنیادیترین اصولی است که هر اپراتور و استادکار باید به آن پایبند باشد. فرایند ذوب فلزات گرانبها همراه با حرارتهای بسیار بالا، مواد شیمیایی فعال، ابزارهای داغ و خطرات بالقوهای است که کوچکترین اشتباه میتواند خسارتهای جدی مالی و جسمی ایجاد کند. بوته که مرکز اصلی عملیات ذوب محسوب میشود، مهمترین نقطهٔ خطر نیز به شمار میرود. تماس مستقیم با حرارت، انتقال مذاب، واکنشهای شیمیایی، شوکهای حرارتی و حتی جابهجایی اشتباه، همگی میتوانند حادثهآفرین باشند. در این مقاله به صورت جامع تمام اصول ایمنی مرتبط با کار با بوتههای ریختهگری طلا و نقره بررسی میشود.
اهمیت شناخت مادهٔ سازندهٔ بوته
بوتهها از مواد مختلفی مانند گرافیت، سرامیک شاموتی، کوارتز، سیلیکا یا ترکیبات مقاوم حرارتی ساخته میشوند. هرکدام رفتار خاص خود را در برابر حرارت، ضربه و واکنشهای شیمیایی دارند. آگاهی از اینکه بوته از چه مادهای ساخته شده است نقش مهمی در رعایت اصول ایمنی دارد. به طور مثال بوتههای گرافیتی تحمل شوک حرارتی بهتری دارند اما در برابر اکسید شدن آسیبپذیر هستند. بوتههای سرامیکی در دماهای بالا پایداری بیشتری دارند اما نسبت به ضربه بسیار حساساند. ندانستن این ویژگیها باعث استفادهٔ اشتباه و در نتیجه ترک، شکست یا انفجار بوته میشود.
ایمنی در هنگام پیشگرم کردن بوته
یکی از پرخطرترین مراحل کار با بوته، مرحلهٔ گرم کردن اولیه است. اگر بوته حتی مقدار کمی رطوبت جذب کرده باشد، گرم شدن ناگهانی موجب ایجاد بخار و ترکیدن بوته میشود. به همین دلیل پیشگرمایش باید همیشه به صورت مرحلهای و ملایم صورت گیرد. بوته ابتدا باید در فاصلهٔ مناسب از شعله قرار گیرد تا دمای آن به تدریج افزایش یابد. اپراتور نباید بوته سرد را مستقیماً در مرکز حرارت قرار دهد، زیرا اختلاف دمای شدید میتواند باعث شکست آن شود. در این مرحله استفاده از دستکش ضد حرارت، ماسک مقاوم و عینک مخصوص بسیار ضروری است، زیرا خطر پاشش یا ترکیدن ناگهانی وجود دارد.
ایمنی هنگام اضافه کردن فلز به بوته
اضافه کردن فلزات سرد به بوتهٔ داغ عامل بسیاری از حوادث است. فلز سرد با بوته داغ برخورد میکند و شوک حرارتی ناگهانی ایجاد میکند که برای بوتههای سرامیکی بسیار خطرناک است. علاوه بر این، فلزات مرطوب یا دارای چربی هنگام تماس با حرارت، گاز تولید کرده و موجب پاشش مذاب میشوند. اپراتور باید مطمئن باشد که تمام فلزات کاملاً خشک، تمیز و عاری از هرگونه ناخالصی سطحی هستند. ریختن قطعههای بزرگ فلز نیز باید با احتیاط انجام شود تا باعث ضربهٔ مکانیکی به لایه داخلی بوته نشود.
ایمنی در زمان ذوب و کار با شعله
در زمان ذوب، شعله و دما باید کنترلشده باشند. شعلهٔ بیش از حد طولانی یا مستقیم، بوته را تا مرز تحمل حرارتی آن گرم میکند و احتمال سوختن یا تغییر ساختار آن را افزایش میدهد. شعلهٔ بسیار تند همچنین موجب پاشش ذرات ریز فلز یا فلاکس میشود که میتواند چشم یا پوست اپراتور را آسیب بزند. اپراتور باید همیشه از عینک محافظ، لباس نسوز و دستکش مقاوم استفاده کند. کار کردن بدون تجهیزات حفاظتی حتی برای چند لحظه خطرات جدی به همراه دارد.
ایمنی هنگام خالی کردن بوته
مرحلهٔ تخلیهٔ بوته یکی از حساسترین و خطرناکترین مراحل کار است. بوته باید با انبری مناسب که کاملاً متناسب با اندازهٔ آن باشد گرفته شود. انبری که کوچک، لغزنده یا فرسوده باشد میتواند در لحظهٔ ریختن فلز موجب رها شدن بوته شود که اتفاقی بسیار خطرناک است. اپراتور باید پیش از حرکت دادن بوته مسیر تخلیه را بررسی کرده باشد و مطمئن شود که هیچ مانعی در مسیر نیست. خالی کردن بوته باید با زاویهٔ ثابت، حرکت پیوسته و بدون توقف انجام شود. توقف در میان ریختن میتواند باعث خروج ناگهانی مذاب یا درگیری مجدد با شعله گردد.
ایمنی در هنگام تماس مذاب با قالب
در زمان ریختن مذاب در قالب باید به هماهنگی دمای بوته و قالب دقت ویژهای داشت. اگر قالب سرد باشد، تماس مذاب با آن باعث پاشش یا پرتاب قطرات فلز خواهد شد. این اتفاق بهویژه هنگام ریختن نقره که واکنشپذیری بیشتری دارد بسیار رایج است. به همین دلیل قالب باید پیش از دریافت مذاب گرم شود. همچنین اگر قالب و بوته هر دو بسیار داغ باشند و تماس بیش از حد نزدیک برقرار شود، امکان ایجاد جرقه یا واکنشهای سطحی وجود دارد که خطر سوختگی را افزایش میدهد.
جلوگیری از شوک حرارتی و ترک ناگهانی
شوکهای حرارتی از دلایل اصلی شکستن بوته هستند. قرار دادن بوتهٔ داغ روی سطوح سرد، تماس مستقیم با آب یا هواگیری ناگهانی از جمله عواملی هستند که باعث ترکخوردگی میشوند. اپراتور باید بوته را بعد از تخلیه روی سطحی با دمای خنثی مانند آجر نسوز قرار دهد. همچنین پس از پایان کار نباید بوته را فوراً با آب خنک کرد. این کار در اندازهٔ کوچک شاید باعث تسریع تمیزکاری شود، اما در حقیقت عمر بوته را به شدت کاهش میدهد و احتمال شکست آن در کار بعدی را افزایش میدهد.
مواد شیمیایی و خطرات ناشی از آنها
در ریختهگری طلا و نقره از مواد شیمیایی مانند بوراکس، نیتراتها و مواد کمک ذوب استفاده میشود که ممکن است هنگام حرارت دیدن بخارات سمی تولید کنند. بوتههای گرافیتی یا سرامیکی در تماس با برخی مواد ممکن است واکنشهایی ایجاد کنند که نتیجهٔ آن انتشار دود یا گاز باشد. به همین دلیل استفاده از هود صنعتی یا تهویهٔ مناسب ضروری است. تنفس بخارات ناشی از فلاکسها در طولانیمدت آسیبهای تنفسی ایجاد میکند. هرگز نباید از نزدیک به بوتهٔ در حال ذوب نگاه کرد یا حالت خمیده به سمت شعله داشت، زیرا گرما و بخارهای سمی ممکن است به صورت و چشم آسیب بزنند.
نقش نظم و ترتیب در ایمنی کارگاه
بینظمی یکی از عوامل مهم ایجاد حوادث است. قرار داشتن ابزارهای مختلف در کنار هم، افتادن فلزات در مسیر، وجود مواد قابل اشتعال نزدیک شعله و رفتوآمد در فضای تنگ همگی میتوانند جان اپراتور را به خطر بیندازند. فضای کار باید همیشه تمیز، باز و بدون ابزارهای اضافه باشد. بوتهای که افتاده، ضربه خورده یا لایههای داخلی آن پوستهپوسته شده باشد باید فوراً کنار گذاشته شود، زیرا استفاده از آن خطر ترکیدن هنگام ذوب را افزایش میدهد.
رفتارهای خطرناک در سیستمهای حرارتی
اپراتور گاهی هنگام عجله یا خستگی رفتارهای خطرناک انجام میدهد. نزدیک کردن صورت به شعله، قرار دادن ابزار مرطوب در شعله، گرفتن بوته با دستکش خیس، روشن کردن مشعل در نزدیکی مواد اشتعالزا یا تماس مستقیم بوتهٔ داغ با آب از جمله رفتارهایی است که بارها باعث حادثه شدهاند. رعایت نکردن فاصلهٔ ایمن از شعله و بوته عامل بسیاری از سوختگیهای شدید در کارگاههاست.
اقدامات ایمنی پس از پایان کار
پس از پایان فرایند ذوب، بوته باید به آرامی سرد شود و سپس بررسی گردد. اگر ترک یا تغییر رنگ غیرعادی مشاهده شود، بوته نباید دوباره استفاده گردد. باقیماندههای مواد باید به صورت صحیح جمعآوری شوند و محیط کار باید از هرگونه جرقهٔ احتمالی پاک شود. ابزارهای حرارتی باید خاموش و امن شوند و اپراتور باید تا زمان خنک شدن کامل منطقه ذوب در کنار تجهیزات نباشد.
بیشتر بخوانید: بوته ریخته گری آبی زیرکار
نتیجهگیری
ایمنی در استفاده از بوتههای ریختهگری نه یک توصیه، بلکه یک ضرورت حیاتی است. استفادهٔ درست از بوته به معنای افزایش بازده، کاهش هزینه، جلوگیری از حادثه و تضمین سلامتی اپراتور است. شناخت نوع بوته، مدیریت صحیح حرارت، جلوگیری از شوک حرارتی، استفاده از تجهیزات ایمنی، کنترل مرحلهٔ تخلیه و رعایت اصول نگهداری همگی عواملی هستند که ایمنی کارگاه را تضمین میکنند. رعایت این اصول تفاوت میان یک کارگاه حرفهای و یک محیط پرخطر و غیر استاندارد را تعیین میکند.
سؤالات متداول
چرا بوته هنگام گرم شدن ناگهان ترک میخورد؟
علت اصلی آن وجود رطوبت یا قرار گرفتن بوته در معرض حرارت ناگهانی است که باعث انبساط سریع و شکستن میشود.
استفاده از دستکش معمولی هنگام کار با بوته کافی است؟
خیر، دستکش باید نسوز، ضخیم و مخصوص کارهای داغ باشد. دستکشهای معمولی در برابر حرارت مقاومت ندارند.
چرا نباید بوتهٔ داغ را روی سطح فلزی قرار داد؟
زیرا اختلاف دمای شدید سطح و بوته شوک حرارتی ایجاد کرده و باعث ترکخوردن آن میشود.