Utengenezaji wa chuma unahusisha kutupwa, kulehemu, kuimarisha, kutengeneza, kutengeneza, kutengeneza na kutengeneza uso wa chuma. Uchimbaji unazidi kuwa wa kawaida zaidi kwani wasanii katika nchi zinazoendelea pia wanaanza kutumia chuma kama nyenzo kuu ya uchongaji. Ingawa vituo vingi vya sanaa vinaendeshwa kibiashara, vituo vya sanaa pia mara nyingi ni sehemu ya programu za sanaa za chuo kikuu.
Hatari na Tahadhari
Casting na foundry
Wasanii wanaweza kutuma kazi kwa waanzilishi wa biashara, au wanaweza kurusha chuma kwenye studio zao. Mchakato wa wax uliopotea mara nyingi hutumiwa kwa kutupa vipande vidogo. Metali na aloi za kawaida zinazotumika ni shaba, alumini, shaba, pewter, chuma na chuma cha pua. Dhahabu, fedha na wakati mwingine platinamu hutumiwa kutengeneza vipande vidogo, haswa kwa vito.
Mchakato wa nta iliyopotea unajumuisha hatua kadhaa:
- kutengeneza fomu chanya
- kutengeneza mold ya uwekezaji
- kuungua nje ya nta
- kuyeyuka kwa chuma
- slagging
- kumwaga chuma kilichoyeyushwa ndani ya ukungu
- kuondoa mold
Fomu nzuri inaweza kufanywa moja kwa moja katika nta; inaweza pia kufanywa kwa plasta au vifaa vingine, mold hasi iliyofanywa kwa mpira na kisha fomu ya mwisho ya chanya kutupwa katika nta. Kupasha joto nta kunaweza kusababisha hatari za moto na kuoza kwa nta kutokana na joto kupita kiasi.
Mara nyingi ukungu huu hutengenezwa kwa kutumia uwekezaji ulio na aina ya silika ya cristobalite, na hivyo kusababisha hatari ya silikosisi. Mchanganyiko wa 50/50 wa plaster na mchanga wa mesh 30 ni mbadala salama. Molds pia inaweza kufanywa kwa kutumia mchanga na mafuta, resini formaldehyde na resini nyingine kama binders. Nyingi za resini hizi ni sumu kwa kugusa ngozi na kuvuta pumzi, zinahitaji ulinzi wa ngozi na uingizaji hewa.
Umbo la nta huchomwa kwenye tanuru. Hii inahitaji uingizaji hewa wa ndani wa kutolea nje ili kuondoa akrolini na bidhaa nyinginezo za mtengano wa nta zinazowasha.
Kuyeyusha chuma kawaida hufanywa katika tanuru ya moto ya gesi. Kifuniko cha dari kilichochoka kwa nje kinahitajika ili kuondoa kaboni monoksidi na mafusho ya chuma, ikiwa ni pamoja na zinki, shaba, risasi, alumini na kadhalika.
Kisha crucible iliyo na chuma iliyoyeyuka huondolewa kwenye tanuru, slag juu ya uso huondolewa na chuma kilichochombwa hutiwa ndani ya molds (takwimu 1). Kwa uzito chini ya paundi 80 za chuma, kuinua mwongozo ni kawaida; kwa uzani mkubwa, vifaa vya kuinua vinahitajika. Uingizaji hewa unahitajika kwa shughuli za slagging na kumwaga ili kuondoa mafusho ya chuma. Uvunaji wa mchanga wa resin pia unaweza kutoa bidhaa za mtengano hatari kutoka kwa joto. Ngao za uso zinazolinda dhidi ya mionzi ya infrared na joto, na nguo za kinga za kibinafsi zinazostahimili joto na michirizi ya chuma iliyoyeyuka ni muhimu. Sakafu za saruji lazima zilindwe dhidi ya splashes za chuma zilizoyeyuka na safu ya mchanga.
Kielelezo 1. Kumimina chuma kilichoyeyuka katika kiwanda cha sanaa.
Ted Rickard
Kuvunja ukungu kunaweza kusababisha kufichuliwa na silika. Uingizaji hewa wa ndani wa kutolea nje au ulinzi wa kupumua unahitajika. Tofauti ya mchakato wa nta iliyopotea inayoitwa mchakato wa uvukizi wa povu inahusisha kutumia povu ya polystyrene au polyurethane badala ya nta, na kunyunyiza povu wakati wa kumwaga chuma kilichoyeyuka. Hii inaweza kutoa bidhaa za mtengano hatari, ikiwa ni pamoja na sianidi hidrojeni kutoka kwa povu ya polyurethane. Wasanii mara nyingi hutumia chuma chakavu kutoka kwa vyanzo mbalimbali. Zoezi hili linaweza kuwa hatari kutokana na uwezekano wa kuwepo kwa rangi zenye risasi na zebaki, na uwezekano wa kuwepo kwa metali kama vile cadmium, chromium, nikeli na kadhalika katika metali.
viwanda
Metal inaweza kukatwa, kuchimbwa na kuwekwa faili kwa kutumia saw, drills, snips na faili za chuma. Filings za chuma zinaweza kuwasha ngozi na macho. Zana za umeme zinaweza kusababisha mshtuko wa umeme. Utunzaji usiofaa wa zana hizi unaweza kusababisha ajali. Miwani inahitajika kulinda macho kutoka kwa chips kuruka na kufungua. Vifaa vyote vya umeme vinapaswa kuwekwa msingi. Zana zote zinapaswa kushughulikiwa kwa uangalifu na kuhifadhiwa. Chuma kitakachotengenezwa kinapaswa kubanwa kwa usalama ili kuzuia ajali.
Kughushi
Uundaji baridi hutumia nyundo, nyundo, nyundo na zana kama hizo kubadilisha umbo la chuma. Uundaji wa moto unahusisha kuongeza joto la chuma. Kughushi kunaweza kuunda kelele nyingi, ambayo inaweza kusababisha upotezaji wa kusikia. Vipande vidogo vya chuma vinaweza kuharibu ngozi au macho ikiwa tahadhari hazitachukuliwa. Kuungua pia ni hatari kwa kughushi moto. Tahadhari ni pamoja na zana nzuri, ulinzi wa macho, usafishaji wa kawaida, nguo zinazofaa za kazi, kutengwa kwa eneo la kughushi na kuvaa vizibao vya masikioni au mofu za masikio.
Kughushi moto kunahusisha uchomaji wa gesi, coke au mafuta mengine. Kifuniko cha dari kwa ajili ya uingizaji hewa kinahitajika ili kutolea hewa monoksidi kaboni na uwezekano wa utoaji wa hidrokaboni yenye kunukia ya polycyclic, na kupunguza ujazo wa joto. Miwani ya infrared inapaswa kuvaliwa kwa ulinzi dhidi ya mionzi ya infrared.
Matibabu ya uso
Matibabu ya mitambo (kufukuza, kurudisha nyuma) hufanywa kwa nyundo, kuchora kwa zana zenye ncha kali, kuchomwa na asidi, kupiga picha na asidi na kemikali za picha, upakoji wa umeme (kuweka filamu ya metali kwenye chuma kingine) na uundaji wa umeme (kuweka filamu ya metali kwenye kitu kisicho na metali. ) yenye asidi na miyeyusho ya sianidi na rangi ya chuma yenye kemikali nyingi.
Electroplating na electroforming mara nyingi hutumia chumvi za cyanide, kumeza ambayo inaweza kuwa mbaya. Kuchanganya kwa bahati mbaya ya asidi na suluhisho la sianidi itazalisha gesi ya sianidi hidrojeni. Hii ni hatari kwa kufyonzwa kwa ngozi na kuvuta pumzi—kifo kinaweza kutokea ndani ya dakika chache. Utupaji na usimamizi wa taka wa miyeyusho ya sianidi iliyotumika inadhibitiwa madhubuti katika nchi nyingi. Electroplating na ufumbuzi wa cyanide inapaswa kufanyika katika mmea wa kibiashara; vinginevyo tumia vibadala ambavyo havina chumvi za sianidi au nyenzo nyingine zenye sianidi.
Asidi husababisha ulikaji, na ulinzi wa ngozi na macho unahitajika. Uingizaji hewa wa ndani wa kutolea nje na ductwork sugu ya asidi unapendekezwa.
Metali za anodizing kama vile titanium na tantalum hujumuisha kuweka vioksidishaji hivi kwenye anodi ya bafu ya kielektroniki ili kuzipaka rangi. Asidi ya Hydrofluoric inaweza kutumika kwa kusafisha. Epuka kutumia asidi hidrofloriki au kutumia glavu, glasi na apron ya kinga.
Patinas kutumika kwa rangi metali inaweza kutumika baridi au moto. Misombo ya risasi na arseniki ni sumu sana kwa namna yoyote, na wengine wanaweza kutoa gesi zenye sumu wakati wa joto. Miyeyusho ya ferricyanide ya potasiamu itatoa gesi ya sianidi hidrojeni inapokanzwa, miyeyusho ya asidi ya arseniki hutoa gesi ya arsine na miyeyusho ya salfidi hutoa gesi ya sulfidi hidrojeni. Uingizaji hewa mzuri sana unahitajika kwa kuchorea chuma (takwimu 2). Misombo ya arseniki na inapokanzwa kwa ufumbuzi wa ferrocyanide ya potasiamu inapaswa kuepukwa.
Kielelezo 2. Kuweka patina kwa chuma na hood ya kutolea nje yanayopangwa.
Ken Jones
Kumaliza taratibu
Kusafisha, kusaga, kuweka jalada, kulipua mchanga na kung'arisha ni baadhi ya matibabu ya mwisho ya chuma. Kusafisha kunahusisha matumizi ya asidi (pickling). Hii inahusisha hatari za kushughulikia asidi na gesi zinazozalishwa wakati wa mchakato wa kuokota (kama vile dioksidi ya nitrojeni kutoka kwa asidi ya nitriki). Kusaga kunaweza kusababisha uzalishaji wa vumbi laini la chuma (ambalo linaweza kuvuta pumzi) na chembe nzito zinazoruka (ambazo ni hatari za macho).
Ulipuaji mchanga (mlipuko wa abrasive) ni hatari sana, haswa kwa mchanga halisi. Kuvuta pumzi ya vumbi laini la silika kutoka kwa mchanga wa mchanga kunaweza kusababisha silikosisi kwa muda mfupi. Mchanga unapaswa kubadilishwa na shanga za kioo, oksidi ya alumini au carbudi ya silicon. Slagi za msingi zinapaswa kutumika tu ikiwa uchanganuzi wa kemikali hauonyeshi silika au metali hatari kama vile arseniki au nikeli. Uingizaji hewa mzuri au ulinzi wa kupumua unahitajika.
Kung'arisha kwa abrasives kama vile rouge (oksidi ya chuma) au tripoli kunaweza kuwa hatari kwa kuwa rouge inaweza kuchafuliwa na kiasi kikubwa cha silika isiyolipishwa, na tripoli ina silika. Uingizaji hewa mzuri wa gurudumu la polishing unahitajika.
Kulehemu
Hatari za kimwili katika kulehemu ni pamoja na hatari ya moto, mshtuko wa umeme kutoka kwa vifaa vya kulehemu vya arc, moto unaosababishwa na cheche za chuma zilizoyeyuka, na majeraha yanayosababishwa na mionzi ya infrared na ultraviolet. Cheche za kulehemu zinaweza kusafiri futi 40.
Mionzi ya infrared inaweza kusababisha kuchoma na uharibifu wa macho. Mionzi ya ultraviolet inaweza kusababisha kuchomwa na jua; mfiduo unaorudiwa unaweza kusababisha saratani ya ngozi. Vichochezi vya tao la umeme haswa vinakabiliwa na jicho la pinki (conjunctivitis), na wengine wana uharibifu wa konea kutokana na mionzi ya UV. Ulinzi wa ngozi na miwani ya kulehemu yenye lenzi za UV- na IR-kinga zinahitajika.
Mwenge wa oksitilini huzalisha monoksidi kaboni, oksidi za nitrojeni na asetilini ambayo haijachomwa, ambayo ni kileo kidogo. Asetilini ya kibiashara ina kiasi kidogo cha gesi nyingine zenye sumu na uchafu.
Mitungi ya gesi iliyobanwa inaweza kuwa hatari za kulipuka na za moto. Mitungi yote, viunganisho na hoses lazima zihifadhiwe kwa uangalifu na kuchunguzwa. Mitungi yote ya gesi lazima ihifadhiwe mahali pakavu, penye hewa ya kutosha na salama kutoka kwa watu wasioidhinishwa. Mitungi ya mafuta lazima ihifadhiwe tofauti na mitungi ya oksijeni.
Ulehemu wa tao hutoa nishati ya kutosha kubadilisha nitrojeni na oksijeni ya hewa kuwa oksidi za nitrojeni na ozoni, ambazo ni viwasho vya mapafu. Wakati ulehemu wa arc unafanywa ndani ya futi 20 za vimumunyisho vya kufuta klorini, gesi ya fosjini inaweza kuzalishwa na mionzi ya UV.
Moshi wa chuma huzalishwa na uvukizi wa metali, aloi za chuma na elektroni zinazotumiwa katika kulehemu kwa arc. Fluoride fluxes hutoa mafusho ya fluoride.
Uingizaji hewa unahitajika kwa michakato yote ya kulehemu. Ingawa uingizaji hewa wa dilution unaweza kutosha kwa kulehemu kwa chuma kidogo, uingizaji hewa wa ndani wa kutolea nje ni muhimu kwa shughuli nyingi za kulehemu. Kofia zinazoweza kusogezwa, au kofia za kando zinapaswa kutumika. Ulinzi wa kupumua unahitajika ikiwa uingizaji hewa haupatikani.
Vumbi nyingi za chuma na moshi zinaweza kusababisha kuwasha na uhamasishaji wa ngozi. Hizi ni pamoja na vumbi la shaba (shaba, zinki, risasi na bati), cadmium, nickel, titanium na chromium.
Kwa kuongeza, kuna matatizo na vifaa vya kulehemu ambavyo vinaweza kuvikwa na vitu mbalimbali (kwa mfano, rangi ya risasi au zebaki).