Schweißen
Unter Schweißen versteht man eine Verschmelzung zweier Materialien zu einer nicht lösbaren Verbindung im Maschinenbau.Dabei müssen beide Teile so weit erhitzt werden, dass sie im flüssigen oder teigigen Zustand sind. Wichtig dabei ist, dass das Material nach seiner Abkühlung nicht andere Eigenschaften hat als vor dem Erhitzen. So kann man Metalle, Thermoplaste oder Glas verschweissen.
Die bekanntesten Arten von Metallschweißen sind:
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2 Autogenschweißen: 3 Lichtbogenschweissen mit Stabelektroden 4 Schutzgasschweißen: 5 Arbeitsschutz: |
Schmiedeschweißen:
ist wohl die älteste Form von Schweißen. Dabei werden beide Teile in der Esse nahezu zum Schmelzen gebracht und anschließend durch Schmieden miteinander verbunden.
Autogenschweißen:
Dabei wird das Metall mittels offener Flamme, die bei der Verbrennung von Acetylen und Sauerstoff entsteht, erhitzt und durch Zugabe von speziell legierten Schweißdraht miteinander verbunden.
Wesentliche Gefahren beim Gasschweißen:
- Brand/Explosion durch Gasgemisch
- Gefahrstoffe (Gase/Rauch)
- Lärm
- optische Strahlung
Lichtbogenschweissen mit Stabelektroden
Das Metall wird durch einen Lichtbogen, der durch Anlegen eines Gleichstromes oder Wechselstromes entsteht, erhitzt. Gleichzeitig schmilzt auch die Schweißelektrode, die einen der beiden Pole des Lichtbogens bildet zu dem Material, das verschweißt werden soll dazu. Es ist die einfachste Art Eisen oder Stahl zu schweißen. Den notwendigen Strom erhält man aus einem Schweißtrafo oder Schweißgenerator. Um zu verhindern, dass das Eisen bei der Hitze oxidiert, sind die Elektroden mit einem Mantel umgeben, der den Sauerstoff von der Schweißstelle fernhält.Dabei werden Stoffe aus der Elektrode rauchförmig frei. Gefährlich sind dabei die Chromate ( = Chrom(VI)-Verbindungen = sechswertige Chromverbindungen). Im Geringeren werden Nickelverbindungen und Manganoxide freigesetzt.
Für die Gefährdungsbeurteilung ist der Gesamtschweißrauch zu beachten, u.a. mit den Inhaltsstoffen Titandioxid, Fluoriden, Magnesiumoxid, Calciumoxid und Eisenoxiden. Wenn möglich ist auf Schutzgasschweißen (s.u.) auszuweichen, denn durch die fehlende Ummantelung der Elektrode werden weniger Chromate freigesetzt.
Für Deutschland gilt: TRK-Werte (Chromate, Nickelverbindungen, Mangan und Fluoride (giftig)) beachten. Die anderen Bestandteile sind belastend und entsprechend (TRGS403, MAK-Werte) zu beurteilen. Untersuchungsgrundsatz G39
Schutzgasschweißen:
ist ebenfalls ein Lichtbogenschweißen, wo der abschmelzende Schweißdraht kontinuierlich nachgeführt wird. Als Oxydationsschutz wird ein Schutzgas verwendet, das entweder Kohlendioxyd oder ein Inertgas, wie Argon ist, verwendet.
Beim Lichtbogenschweißen entsteht auch die für die Augen gefährliche Ultraviolettstrahlung, die die Augen ungeschützt schwer schädigen können. Deshalb müssen auch Schutzgläser, die diese Strahlung abschirmen verwendet werden. Da die UV-Strahlung auch die normale Haut schädigt, wird ein Schirm verwendet, der das ganze Gesicht abdeckt. Vor dem eigentlichen schwarzen Glas ist meist ein normales Glas, das die Funken abhält und billiger auszutauschen ist. Um beide Hände frei zu haben, wird der Schirm auch oft am Kopf aufgesetzt.Arbeitsschutz:
Beim Autogenschweißen braucht man nur Schutzgläser, damit keine glühenden Teile oder Funken in die Augen gelangen. Allerdings sind auch die Gläser schwarz, damit man die Schweißumgebung besser sieht.
