idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instanz:
Teilen: 
24.04.2014 11:37

Optimaler Schutz vor flüssigen Metallspritzern

Andrea Höra Unternehmenskommunikation und Forschungsmarketing
Hohenstein Institute

    Gemeinschaftsprojekt entwickelt neuartige Ausrüstung, mit der sich die abweisende Wirkung von Schweißerschutzkleidung gegenüber geschmolzenen Metallen verbessern lässt

    Weltweit sind in den verschiedensten Branchen mehr als fünf Millionen Schweißer tätig, alleine in Deutschland beläuft sich die Zahl der entsprechenden Facharbeiter auf rund 150.000 Personen. Um sich bei der Bearbeitung des Metalls vor sog. Schweißspritzern zu schützen, tragen die Arbeiter üblicherweise persönliche Schutzausrüstung (PSA), die zumeist aus dicht gewebten Baumwollstoffen mit einem sehr hohen Flächengewicht besteht. Der Nachteil einer solchen schweren Schutzbekleidung aus steifen Materialien ist ein eingeschränkter Tragekomfort und damit eine geringe Akzeptanz beim Träger. Hinzu kommt eine oftmals sehr geringe Nutzungsdauer, da das verwendete Textilmaterial aufgrund der bis zu über 1000°C heißen Metallspritzer selbst bei flammfester Ausrüstung bereits beim ersten Gebrauch zerstört wird. Alternativen wie Schweißerschutzkleidung aus Hochleistungsfasern wie Meta-Aramid bieten eine bessere Temperaturbeständigkeit, sind aber sehr teuer und deshalb wenig im Markt verbreitet.

    Vor diesem Hintergrund beschäftigen sich die Wissenschaftler des Hohenstein Instituts für Textilinnovation gGmbh (HIT) und des Deutschen Textilforschungszentrums Nord-West (DTNW) im Rahmen eines aktuellen Gemeinschaftsprojekts (AiF-Nr. 17680 N) mit der Entwicklung einer Textilausrüstung, die einen verbesserten Schutz vor flüssigen Metallspritzern bietet und gleichzeitig eine ausreichende Waschbeständigkeit unter industriellen Pflegebedingungen aufweist. Die genaue Abstimmung der Waschprozesse auf die neuartige Ausrüstung soll künftig deutlich längere Standzeiten und damit eine wirtschaftlich rentable Nutzung von Schweißerschutzkleidung ermöglichen. Darüber hinaus versprechen sich die Forscher durch eine thermisch beständigere und hoch abweisende Beschichtung auch eine Verbesserung des Tragekomforts, da eine effizientere Ausrüstung auf leichtere und weniger steife Textilgewebe aufgebracht werden kann.

    Das beim Schweißen abtropfende, geschmolzene Metall kommt mit der Schutzbekleidung üblicherweise nur sehr kurz in Kontakt, allerdings können die mengenmäßig eher kleinen Spritzer je nach bearbeitetem Material bis zu 1600°C heiß sein. Ausgehend von diesem Szenario muss eine optimierte Textilausrüstung für den Schweißerschutz in erster Linie über eine hohe Stabilität gegenüber thermischen und oxidativen Einflüssen verfügen sowie durch ihre abweisenden Eigenschaften ein möglichst rasches Ablaufen des flüssigen Metalls gewährleisten. Ziel der Forscher ist es deshalb, mit Hilfe der Sol-Gel-Technik (z. B. auf Basis von Silizium-, Aluminium- oder Zirkon-Oxid) thermisch besonders beständige Dünnschichten mit einem hohen anorganischen Anteil herzustellen. Gleichzeitig soll durch die Modifizierung der Basis-Sole mit funktionellen Silanen oder anderen Additiven zusätzlich eine hohe Abweisung der Beschichtungen erzielt werden. Alternativ dazu untersuchen die Forschungspartner im Laufe des Projekts aber auch nasschemische Ausrüstungen mit organischen Polymeren wie Silikon und Fluorcarbonen, in die keramische Mikrohohlkugeln eingebracht werden, auf die gewünschten Eigenschaften.

    Zur Durchführung des Projekts werden textile Monitore unterschiedlicher Beschaffenheit (Material, Konstruktion, Flächengewicht) mit den jeweiligen Beschichtungen ausgerüstet und anschließend hinsichtlich der Abweisung von Metallspritzern anhand der relevanten Norm ISO 9150 (einem Bestandteil der Norm ISO 11611) und in Bezug auf ihren Tragekomfort mit dem Hohenstein Hautmodell untersucht. In einem weiteren Schritt wird die entwickelte Ausrüstung dann im Hinblick auf ihre Wasch- und Scheuerbeständigkeit optimiert. Aus den Forschungsergebnissen leiten die Wissenschaftler abschließend Richtlinien für eine möglichst effektive Ausrüstung von Schweißerschutzkleidung sowie für ihre sachgemäße Wiederaufbereitung ab.

    Nähere Informationen zum AiF-Forschungsvorhaben Nr. 17680 N erhalten Sie über das Hohenstein Institut für Textilinnovation bei Projektleiterin Eva Gierling, E-Mail: e.gierling@hohenstein.de.


    Weitere Informationen:

    http://www.hohenstein.de


    Bilder

    Abweisung von flüssigen Metallspritzern bei persönlicher Schutzausrüstung für Schweißer nach ISO 11611
    Abweisung von flüssigen Metallspritzern bei persönlicher Schutzausrüstung für Schweißer nach ISO 116 ...
    ©Glen Jones/shutterstock.com
    None


    Anhang
    attachment icon Fluessige Metallspritzer_2014_DE

    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten, Wirtschaftsvertreter
    Maschinenbau, Werkstoffwissenschaften
    überregional
    Kooperationen
    Deutsch


     

    Abweisung von flüssigen Metallspritzern bei persönlicher Schutzausrüstung für Schweißer nach ISO 11611


    Zum Download

    x

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).