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| Abstract No.: |
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Scheduled at:
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Wednesday, September 16, 2015, Saal Istanbul 9:00 AM
Arbeitsschutz
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| Title: |
Bestimmung und Minimierung der Emissionsraten beim MSG-Schweißen mit Fülldrahtelektroden
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| Authors: |
Kevin Höfer* / Technische Universität Chemnitz Professur Schweißtechnik, Deutschland
Mario Kusch / TU Chemnitz Institut für Füge- und Montagetechnik Professur Schweißtechnik, Deutschland
Peter Mayr/ TU Chemnitz Institut für Füge- und Montagetechnik Professur Schweißtechnik, Deutschland
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| Abstract: |
Fülldrahtelektroden werden wegen ihrer anwendungstechnischen Vorteile zunehmend in MSG-Anwendungen eingesetzt. Vor dem Hintergrund der geplanten Absenkung des Schweißrauchgrenzwertes für Gesamtstaub von 3 mg/m³ auf 1,25 mg/m³ bis 2018, ist die mit dem Verschweißen von Fülldrahtelektroden einhergehende verstärkte Schweißrauchbildung kritisch zu betrachten. Notwendige zusätzliche Lüftungs- und Absaugmaßnahmen reduzieren die Wirtschaftlichkeit des MSG-Fülldrahtschweißens.
Ca. 95 % des Schweißrauches werden durch das Abschmelzen der Elektrode generiert. In den durchgeführten Arbeiten wurden verschiedene Fülldrahttypen vergleichend bezüglich ihres Emissionsverhaltens untersucht. Differenzierungsmerkmale waren unter anderem die chemische Komposition der Füllung, der geometrische Querschnittsaufbau, der Füllgrad und die Schweißleistung. Dabei wurden deutliche Unterschiede zwischen den einzelnen Elektrodentypen festgestellt. So wird aufgezeigt, dass Metallpulverelektroden, im Vergleich zu Massivdraht und Rutil Fülldrähten, bis zu dreimal mehr Schweißrauch emittieren. Ebenso wurde deutlich, dass mit steigender Überlappung der formgeschlossenen Fülldrähte die Schweißrauchemissionsrate ebenso ansteigt. Ausgehend von den Ergebnissen dieser Messkampagne wurden schweißrauchrelevante Designmerkmale der Elektroden identifiziert und mathematisch-physikalische Zusammenhängen zwischen Prozesseinstellungen und Emissionsraten beschrieben. Des Weiteren werden im Ergebnis Ansatzpunkte zur emissionstechnischen Optimierung der Fülldrahtelektroden bzw. deren schweißtechnischer Verarbeitung vorgestellt. Sekundär werden auch messtechnische Besonderheiten bei der Bestimmung von Schweißrauchemissionsraten behandelt. Dabei werden Maßnahmen vorgestellt, die zu einer besseren Vergleichbarkeit von Ergebnissen verschiedener Messungen führen.
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