Abstract No.:
6752

 Scheduled at:
Monday, September 14, 2020, Virtueller Raum 1 1:30 PM
Arbeitsschutz - Luftqualität am Arbeitsplatz


 Title:
MSG-Schweißen - Einsatz optischer Sensorik zur Charakterisierung von Prozessstabilität und Schweißrauchemission

 Authors:
Samuel Mann* / Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik (ISF), RWTH Aachen , Deutschland
Uwe Reisgen / Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik, RWTH Aachen, Deutschland
Dirk Uhrlandt/ Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V., Deutschland
Gregor Gött/ Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V., Deutschland
Rahul Sharma/ Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik, RWTH Aachen, Deutschland

 Abstract:

Eine wesentliche Herausforderung der schweißtechnischen Fertigung ist die Überwachung der Schweißprozessstabilität, sowie das Auftreten von Schweißrauchen, welche Gefahrstoffe enthalten und dadurch eine Gefährdung von Mensch und Umwelt zur Folge haben. Besonders durch das neue EU-weite Gefahrstoffrecht, mit dessen Einführung eine Herabsetzung von Grenzwerten für die Gefahrstoffkonzentration in der Luft einhergeht, ergeben sich hier in der Zukunft neue Herausforderungen für die Schweißtechnik. Aktuelle Messverfahren mit der nach EN 15011-1-4 genormten Absaugvorrichtung (Fumebox) müssen jedoch über einen längeren Zeitraum messen. Eine zeitlich aufgelöste Bestimmung der Rauchemission insitu am Prozess und unter laufenden Produktionsbedingungen etwa in Korrelation mit Prozessinstabilitäten wäre wünschenswert, ist aber zurzeit mit der genannten Messvorrichtungen nicht realisierbar. Eine Reihe von Untersuchungen zeigen, dass die Rauchemission stark von der Stabilität des Schweißprozesses abhängt. So führen verzögerte Tropfenablösungen und verstärkte Spritzerbildung beim Metallschutzgasschweißen zu zusätzlicher Metalldampf- und Rauchbildung. Deshalb wurde im Rahmen dieser Arbeit ein einfach zu bedienendes Sensorsystem mit geringer Baugröße entwickelt und realisiert, das auf der Basis von spektralsensitiven Fotodioden die Strahlung der Lichtbogenschweißprozesse in bestimmten Wellenlängenbereichen erfasst und daraus Informationen über die Prozessstabilität sowie die Schweißrauch -Emission zur Verfügung stellt.



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