Neuer Impulsschweißprozess von REHM: Mit FOCUS.PULS mehr als die Hälfte weniger Rauchentwicklung

Beim Schweißen mit Lichtbogentechnik entwickeln sich unumgänglich Schweißrauche, die die Gesundheit der Mitarbeiter belasten. Jeder Unternehmer hat die Verantwortung den neuesten Stand der Schweißtechnik einzusetzen, um die Rauchentwicklung so gering wie möglich zu halten. Der Schweißgerätehersteller REHM hat den neuen Impulsschweißprozess FOCUS.IMPULS entwickelt, der über 50 Prozent weniger schädlichen Rauch im Vergleich zu einem konventionellen Sprühlichtbogen produziert. Diese Erfolge wurden gemeinsam mit dem Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik der Universität Aachen ermittelt. Jeder gesetzlichen Vorschriften ernst nimmt, muss sich die neueste MIG/MAG-Technik zum Impulsschweißen ansehen.

„Bei Schweißprozessen und bei ähnlichen Verfahren (thermisches Schneiden, Löten und thermisches Spritzen) wird Rauch freigesetzt. Höherkonzentriert sind die Rauchpartikel eine Gefahr für die Gesundheit der Mitarbeiter. Nach arbeitsrechtlicher Regelung müssen Arbeitgeber alle Gefahren, die bei der Arbeit auftreten können, vor Beginn der Arbeit zu ermitteln, zu bewerten und geeignete Maßnahmen zur Vermeidung oder Reduzierung der Gefährdung zu treffen. Die Rangfolge der Schutzvorkehrungen ist genau festgelegt: Zuforderst müssen Arbeitgeber Schweißtechniken zur Anwendung bringen und zusätzliche Werkstoffe einsetzen, die auf dem aktuellen Stand der Technik sind. Erst, wenn dies erfüllt ist, folgen lüftungstechnisch, hygienische und organisatorische Vorkehrungen sowie personenbezogene Schutzmaßnahmen, wie die Anwendung von Atemschutz.

Unternehmer müssen handeln. Die Einhaltung der Maßnahmen muss durch den Arbeitgeber umgesetzt werden er darf aber auch Personen mit Aufsichtsfunktion, wie Produktionsleiter oder Meister schriftlich mit dem Arbeitsschutz betrauen Die jeweilige Gefährdung muss anhand der Konzentration von Gefahrstoffen in der Luft am Arbeitsplatz gemessen werden.

Ermittlung der Emissionsraten verschiedener Stromquellen durch experimentelle Untersuchung. REHM-Ingenieure haben in Zusammenarbeit mit Aachener Fügetechnikforschern die Rauchentstehungsraten verschiedener Stromquellen und Schweißverfahren untersucht und miteinander verglichen. Für die Analyse wurden jeweils vergleichbare Parameterkombinationen bestimmt, mehrere Schweißvorgänge durchgeführt und der sich dabei entwickelnde Rauch mit einer DIN-EN-ISO-15011-konformen Absaughaube auf Filtern aus Glasfaser gesammelt. Die Auflagemassen wurden durch Auswiegen und Differenzbildung bestimmt und auf die Schweißzeit normiert, sodass sich eine untereinander vergleichbare Emissionsrate mit der Einheit mg/s ergab. Dabei zeigten die experimentell gemessenen Daten, dass sich die Emission von Schweißrauch bei den verschiedenen Lichtbogenarten deutlich unterscheidet. Beim Schweißen mit Sprühlichbogen kann durch einen kurz eingestellten Lichtbogen die Entstehung von Schweißrauch reduziert werden. Im Gegensatz dazu, kann es beim Pulslichtbogenschweißen zu einer deutlich ausgeprägteren Streuung der Rauchentwicklungsraten kommen. Wird der Pulslichtbogen lang eingestellt entspricht die Rate der Rauchemission circa der Emission beim Sprühlichbogen. Durch einen kurzen Pulslichtbogen kann die Emission von Rauch deutlich verringert werden. Beim REHM-Gerät MEGA.PULS FOCUS, das für den Schweißprozess FOCUS.PULS geeignet ist, traten bei der Messung nur 2,9 mg/s Rauchentwicklung auf. Die Impuls-Wettbewerbsanlage 1 erzeugte bei gleichen Bedingungen 3,8 mg/s und daher 31 Prozent mehr Rauchentwicklung. Nicht anders die Vergleichsanlage eines weiteren Wettbewerbers, die 3,6 mg/s Rauch entwickelte.

Mehr als 50 Prozent weniger Schweißrauch beim Impulsschweißen. Bei optimaler Einstellung eines Pulslichtbogens kann die Schweißrauchentwicklung um die Hälfte gegenüber einem normalen Schweißgerät reduziert werden. Bei einer Drahtvorschubgeschwindigkeit von 10 m/min, einer Spannung von etwa 26 V und Strömen um 260 A wurde bei der MEGA.PULS FOCUS ein Wert von 2,87 ± 0,24 mg/s gemessen. Das Konkurenzgerät, welches diesem Wert am nächsten kommt, kam auf 6,04 ± 0,36 mg/s. Das bedeutet, dass der FOCUS.PULS von REHM über 50 Prozent weniger Schweißrauch als ein Schweißgerät mit Sprühlichtbogen verursacht. Auch bei höher eingestellten, Spannungen, Strömen und Geschwindigkeiten waren merklich Varianzen zwischen den Vergleichsgruppen nachweibar. So ergaben sich bei einem Drahtvorschub von 12 m/min, einer Spannung von 30 V und Strömen um 300 A noch um ein Drittel geringere Emissionsraten (2,72 ± 0,34 mg/s zu 4,80 ± 0,32 mg/s) beim REHM-Schweißverfahren.

Gesunde Arbeitsbedingungen erhöhen Produktivität. Gesunde Bedingungen am Arbeitsplatz kommen nicht nur der Gesundheit der Beschäftigten zugute, sondern auch dem Unternehmer, der für sie sorgt. Denn Mitarbeiter, die an einem sauberen Arbeitsplatz beschäftigt sind, sind in der Regel zufriedener als Mitarbeiter, die täglich giftigen Stoffen ausgesetzt sind. Eine höhere Zufriedenheit mit der Arbeit macht sich auch bei krankheitsbedingten Ausfallzeiten positiv bemerkbar. Es hat sich gezeigt, dass im Endeffekt das Ergebnis der Arbeit qualitativ hochwertiger ist und sich die Produktivität der Firma generell verbessert.