Was ist die Physik hinter dem Schweißen von Eisen? Es ist offensichtlich die Elektrizität, die die beiden Metallteile zum Schmelzen bringt, aber welche Rolle spielt der Schweißstab und warum soll er Ihre Augen schädigen, wenn Sie auf den Funken schauen. Ist es nur die Helligkeit oder strahlt es eine bestimmte Wellenlänge aus, die schädlicher ist, z. B. UV-Strahlen?
Aufgrund Ihrer Erwähnung von Elektrizität und einem "Schweißstab" gehe ich davon aus, dass Sie über Lichtbogenschweißen sprechen. Von Lincoln Electric:
„Lichtbogenschweißen ist einer von mehreren Schmelzprozessen zum Verbinden von Metallen. Durch die Anwendung intensiver Hitze wird Metall an der Verbindung zwischen zwei Teilen geschmolzen und dazu gebracht, sich zu vermischen – direkt oder häufiger mit einem geschmolzenen Füllmetall als Zwischenprodukt. Beim Abkühlen und Erstarren es entsteht eine metallurgische Verbindung. Da es sich bei der Verbindung um eine Mischung von Metallen handelt, hat die endgültige Schweißverbindung möglicherweise die gleichen Festigkeitseigenschaften wie das Metall der Teile. Dies steht in scharfem Gegensatz zu schmelzfreien Verbindungsprozessen (d. h. Löten, Hartlöten usw.). ), bei denen die mechanischen und physikalischen Eigenschaften der Grundwerkstoffe an der Verbindungsstelle nicht dupliziert werden können.
"Beim Lichtbogenschweißen wird die zum Schmelzen von Metall erforderliche intensive Hitze durch einen Lichtbogen erzeugt. Der Lichtbogen entsteht zwischen dem eigentlichen Werkstück und einer Elektrode (Stab oder Draht), die manuell oder mechanisch entlang der Naht geführt wird. Die Elektrode kann entweder sein ein Stab mit dem Zweck, den Strom einfach zwischen der Spitze und dem Werkstück zu führen Oder es kann ein speziell vorbereiteter Stab oder Draht sein, der nicht nur den Strom leitet, sondern auch schmilzt und Füllmetall an die Verbindung liefert von Stahlprodukten verwendet den zweiten Elektrodentyp.“
In Bezug auf die Gefahr für Ihre Augen durch den Blick auf den Lichtbogen ist es die ultraviolette Strahlung (Wellenlänge 200 bis 400 nm), die den Schaden verursacht. Natürlich spielt auch die Intensität (Helligkeit) eine Rolle, aber die sichtbare (400 bis 700 nm) und infrarote (700 bis 1400 nm) Strahlung des Schweißlichtbogens ist größtenteils harmlos.
"Bestimmte Arten von UV-Strahlung können eine Verletzung der Augenoberfläche und der Schleimhaut (Bindehaut) des Auges hervorrufen, die als "Lichtbogenauge", "Schweißerauge" oder "Lichtbogenblitz" bezeichnet wird." Diese Namen sind gebräuchliche Bezeichnungen für "Konjunktivitis" - an Entzündung der Schleimhaut der Augenvorderseite. Zu den Symptomen gehören:
- Schmerzen – von einem leichten Druckgefühl in den Augen bis hin zu starken Schmerzen in schweren Fällen
- Tränenfluss und Rötung des Auges und der Schleimhäute um das Auge
- Gefühl von „Sand im Auge“ oder abnormale Lichtempfindlichkeit
- Unfähigkeit, Lichtquellen zu betrachten (Photophobie)
„Die Zeit, die erforderlich ist, um diese Effekte hervorzurufen, hängt von mehreren Faktoren ab, wie der Intensität der Strahlung, dem Abstand zum Schweißlichtbogen, dem Winkel, in dem die Strahlung in das Auge eintritt, und der Art des Augenschutzes des Schweißers oder Zuschauers Wenn Sie jedoch nur wenige Sekunden lang intensivem UV-Licht ausgesetzt werden, kann dies zu Bogenaugen führen. Diese Symptome treten möglicherweise erst mehrere Stunden nach der Exposition auf."
Das obige Zitat stammt vom Canadian Centre for Occupational Health and Safety ... Dort finden Sie eine gute und vollständigere Beschreibung der Gefahren des Lichtbogenschweißens für Augen und Haut.
Schweißen ist das Verschmelzen von zwei Materialien unter Verwendung eines Füllmaterials. Allgemeine Schweißverfahren überhitzen die Grundmetalle in einen flüssigen Zustand, dann wird das Füllmaterial in die Grundmetalle „geschmolzen“, um eine Schweißverbindung zu erzeugen.
Karl Witthöft