Projektkurzbeschreibung

Emissionsminimierung für industriell relevante MSG-Schweißprozesse unter Einhaltung einer geforderten Nahtqualität

Steckbrief

Eckdaten

Förderinstitution:
AiF
Laufzeit:
01.09.2014 bis 28.02.2017
Projektnummer:
18.333

Ansprechpartner am ISF

Foto des ISFInstitut für Schweißtechnik und Fügetechnik

Im Sinne der Arbeitssicherheit und unter Einhaltung der Gefahrstoffverordnung gilt allgemein das Bestreben, die während eines Schweißprozesses auftretenden Emissionen in Form von Rauchen und Stäuben zu minimieren, um eine Gefährdung von Mensch und Umwelt zu vermeiden. Frühere Studien zeigen, dass die gewählten Prozessparameter und –bedingungen einen unmittelbaren Einfluss auf die Emissionsrate ausüben. Unter Zuhilfenahme einer Prozessmodellierung soll die Möglichkeit gegeben werden, Vorhersagen über die zu erwartende Schweißnahtqualität sowie das Emissionsverhalten eines Prozesses auf Grundlage der zugehörigen Prozesseinstellungen treffen zu können. Herkömmliche Arbeitsschutzmaßnahmen, die erhöhte Kosten darstellen und oftmals wegen mangelnden Praxiskomforts auf wenig Akzeptanz beim Bediener stoßen, könnten somit reduziert oder ersetzt werden.
Wegen seiner weit verbreiteten Anwendung in Industrie und Handwerk und der hohen Flexibilität des Verfahrens wird für die geplanten Untersuchungen der MSG- Schweißprozess genutzt. Zur empirischen Datenerfassung werden Kehlnähte an einem Baustahl so geschweißt, dass die entstehenden Emissionen über eine bedarfsgerecht konstruierte Absaughaube aufgenommen und anhand eines Filters gravimetrisch bestimmt werden können. Weiterhin erfolgt eine Charakterisierung des Prozesses einerseits anhand transienter Messgrößen (Strom- und Spannungsmessungen) und andererseits mittels automatisierter Auswertung von Hochgeschwindigkeitsaufnahmen zur Tropfen- und Lichtbogengeometrie.