Der neue Impuls-Schweißprozess von REHM: Mit FOCUS.PULS über 50 Prozent weniger Rauch beim Schweißen

Beim Schweißen mit Lichtbogentechnik entwickeln sich unumgänglich schädliche Schweißauche, die eine Gesundheitsgefahr für die Mitarbeiter darstellen. Jeder Arbeitgeber steht in der Verantwortung nur die neueste Schweißtechnik einzusetzen, um die Schadstoffbelastung auf ein Minimum zu reduzieren. 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 in Zusammenarbeit mit dem Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik der Universität Aachen festgestellt. Jeder Arbeitgeber gesetzlichen Regeln zum Arbeitsschutz ernsthaft umsetzen will muss sich die aktuelle Impulsschweißtechnik genauer anschauen.

“Beim Schweißen sowie bei verwandten Verfahren (thermisches Schneiden, Löten und thermisches Spritzen) werden giftige Rauche freigesetzt. In großer Menge sind die Rauchpartikel schädlich für die Gesundheit der Mitarbeiter. Nach arbeitsrechtlicher Regelung müssen Arbeitgeber sämtliche Gefahren, die bei der Arbeit auftreten können, vor Beginn der Arbeit zu ermitteln, zu bewerten und geeignete Maßnahmen zur Vermeidung oder Reduzierung der Gefahr zu treffen. Die Rangfolge der Arbeitsschutzvorkehrungen ist vom Gesetzgeber genau vorgegeben: Zuforderst müssen Unternehmer Schweißtechniken anwenden und Zusatzwerkstoffe benutzen, 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 ist die Aufgabe des Arbeitgebers, er kann aber auch Personen mit Weisungsbefugnis, wie Meister oder Produktionsleiter mit dem Arbeitsschutz schriftlich zu betrauen. Die Belastung im Einzelfall muss anhand der Konzentration von giftigen Stoffen in der Luft am Arbeitsplatz ermittelt werden.

Experimentelle Untersuchung der Emissionsraten verschiedener Stromquellen. Entwickler der REHM GmbH haben in Zusammenarbeit mit Forschern für Fügetechnik aus Aachen die Emmissionsraten von Rauch verschiedener Schweißstromquellen und Verfahren untersucht und verglichen. Für die Analyse wurden jeweils vergleichbare Kombinationen von Parametern gewählt, mehrere Nähte geschweißt und Rauch, der dabei entstand, mit einer nach 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 in mg/s gemessen ergab. Die so ermittelten Messdaten zeigten im Vergleich, dass die Schweißrauchemission in Bezug auf die Lichtbogenarten signifikant variiert. Beim Sprühlichtbogen kann durch eine kurze Einstellung des Lichtbogens die Rate der Rauchemission veringert werden. Im Kontrast hierzu, kann es beim Schweißen mit Pulslichtbogentechnik zu einer signifikant größeren Varianz der Emissionsraten kommen. Wird der Pulslichtbogen lang eingestellt entspricht die Rate der Rauchemission circa der Emission beim Sprühlichbogen. Durch einen kurzen Pulslichtbogen kann die Rauchentwicklung stark reduziert werden. Im Fall des REHM-Geräts MEGA.PULS FOCUS, das für den Schweißprozess FOCUS.PULS geeignet ist, traten bei der Analyse nur 2,9 mg/s Schweißrauchemissionen auf. Die Impuls-Wettbewerbsanlage 1 erzeugte bei gleichen Bedingungen 3,8 mg/s und daher 31 Prozent mehr Rauchentwicklung. Genauso das Impulsschweißgerät eines weiteren Wettbewerbers, das 3,6 mg/s Rauch entwickelte.

Verringerung der Rauchentwicklung um mehr als die Hälfte beim Schweißen mit Impulsprozessen. Wenn ein Impulsschweißgerät optimal eingestellt ist kann die Rauchentwicklung um die Hälfte gegenüber einem normalen Sprühlichtbogen 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, das die am nächsten liegenden Werte erziehlte, kam auf 6,04 ± 0,36 mg/s. Das heißt, dass das Impulsschweißen mit dem FOCUS.PULS von REHM mehr als die Hälfte weniger Rauch als ein konventioneller Sprühlichtbogen erzeugt. Auch bei höher eingestellten, Geschwindigkeiten, Strömen und Spannungen waren merklich Varianzen zwischen den verglichenen Geräten festzustellen. So ergaben sich bei einem Drahtvorschub von 12 m/min, einer Spannung von 30 V und Strömen um 300 A noch über 30 Prozent geringere Emissionsraten (2,72 ± 0,34 mg/s zu 4,80 ± 0,32 mg/s) beim Prozess von REHM.

Gesunde Arbeitsbedingungen steigern die Produktivität. Saubere Bedingungen am Arbeitsplatz sind nicht nur für die Gesundheit der Beschäftigten ausschlaggebend, sondern auch dem Output des Unternehmens. Denn Mitarbeiter, die unter sauberen Bedingungen arbeiten, haben eine bessere Arbeitsmoral als solche, die im Beruf von schädlichen Stoffen belastet werden. Eine höhere Zufriedenheit mit dem Arbeitsplatz macht sich wiederum bei den Ausfallzeiten wegen Erkrankung positiv bemerkbar. Es ist unverkennbar, dass in der Folge der Arbeitsoutput qualitativ besser ist und sich die Produktivität der Firma in der Summe erhöht.

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