Entstehung und Reduzierung der Schweissrauchemissionen beim MSG-Schweissen - Ergebnisse des 1. EWM-Awards

摘要

Die Reduzierung von Emissionen wird zukunftig eine grossere Bedeutung bei der Weiterentwicklung von Fugeverfahren einnehmen mussen. Die Grenzwerte im Arbeits- und Umweltschutz werden die Entwicklung emissionsreduzierter MSG-Prozesse erforderlich machen. Fur solche Entwicklungen sollten die Ursache-Wirkungs- Zusammenhange zur Emissionsentstehung bekannt sein. Im Rahmen experimenteller Schweissversuche wurden verschiedene Lichtbogenarten (Kurz- und Impulslichtbogen) untersucht. Die Messungen wurden in einer Fume-Box durchgefuhrt und durch REM- und EDX-Analysen erganzt. Durch gezielte Parametervariationen an Impulslichtbogen konnten einzelne Effekte getrennt und mit Aussagen der Literatur verglichen werden. Dabei zeigte sich, dass v. a. Kurzschlusse und vom Draht abgeloste Tropfen eine massgebliche Emissionsquelle darstellen. Letzteres kann auch erklaren, weshalb ein Impulslichtbogen trotz hoherer Spitzenstromstarken geringere Emissionen als ein Spruhlichtbogen aufweisen kann. Erganzend wurden konventionelle und energiereduzierte Kurzlichtbogen untersucht, wobei energiereduzierte Kurzlichtbogen deutliche Vorteile im Hinblick auf die Emissionen aufweisen. Abschliessend wird die zukunftig wachsende Bedeutung unterschiedlicher Partikelgrossen auf die Interpretation und die Bewertung von Emissionsmessungen erlautert. Ausserdem werden die Moglichkeiten der numerischen Simulation fur die Optimierung von Emissionen vorgestellt.