Hohenstein Innovationsbörse Schweißer besser schützen – Neuartige Ausrüstung mit verbesserter Schutzwirkung gegen flüssige Metallspritzer Dr. Thomas Mayer-Gall,

Präsentation zum Thema: "Hohenstein Innovationsbörse Schweißer besser schützen – Neuartige Ausrüstung mit verbesserter Schutzwirkung gegen flüssige Metallspritzer Dr. Thomas Mayer-Gall,"—  Präsentation transkript:

1 Hohenstein Innovationsbörse Schweißer besser schützen – Neuartige Ausrüstung mit verbesserter Schutzwirkung gegen flüssige Metallspritzer Dr. Thomas Mayer-Gall, Dr. Torsten Textor, DTNW Dr. Kim Hecht, Eva Gierling, Hohenstein Institute

2 Ausgangssituation Schweißer sind zahlreichen Risiken ausgesetzt Hohe Anforderungen an PSA  Schutz gegen heiße Metallspritzer bzw. abtropfendes Metall  Schutz gegen Hitze  Hoher Tragekomfort

3 Ausgangssituation Einsatz von schweren Baumwollstoffen mit hohen Flächengewichten Hohe Flächengewichte für gute Isolationswirkung möglichst hohe Standzeiten Nachteil Einschränkungen im Tragekomfort geringe Beständigkeit der Ausrüstungen

4 Forschungsziel Entwicklung einer Ausrüstung zur Verbesserung der Abweisung von Metallspritzern über thermisch stabile anorganische/organisch- anorganische Sol-Gel-Dünnschichten (DTNW) Polymerschichten mit funktionalen Additiven (HIT) Quelle:DTNW

5 Textilprüfung – Schweißperlentest nach ISO 9150 Stahlstab wird mit Brenner geschmolzen Flüssige Metalltropfen werden über PTFE-Trichter zur Probe geführt Zählen der Tropfen bis ein Temperaturanstieg von 40 K an der Textilrückseite gemessen wird

6 Textilprüfung – Schweißperlentest nach ISO 9150 Definition der Schutzklassen nach DIN EN ISO 11611 Klasse 1: Schweißtechnik mit geringer Bildung von Schweißspritzern Mindestzahl der Tropfen: 15 Klasse 2: Schweißtechnik mit starker Bildung von Schweißspritzern Mindestzahl der Tropfen: 25

7 Textile Materialien – Neuzustand Anzahl Tropfen Schutzklasse 1 Schutzklasse 2

8 Polymerschichten mit Mikrohohlkugeln

9 160 µm 500 µm Blindbeschichtung 2 wt% Additiv, Gewebe 3 Schutzklasse 1 Schutzklasse 2 Anzahl Tropfen

10 Polymerschichten mit Mikrohohlkugeln Größe Mikrohohlkugeln: 500 µm Klasse 1 Klasse 2 Erhöhung der Konzentration

11 Polymerschichten mit Carbonfasermehl

12 Klasse 1 Klasse 2 Erhöhung der Konzentration

13 Sol-Gel-basierte Ausrüstungen ADDITIVE

14 Zielsetzung Faser anorganische Schicht Smp. SiO 2 1600 °C Al 2 O 3 2072 °C TiO 2 1843 °C ZrO 2 2715 °C Anorganische Dünnschicht thermsich stabil nicht brennbar

15 Ergebnisse SiO 2 neu 20% 10% 2% 1%

16 Was passiert mit dem Material?

17 Ergebnisse Al 2 O 3, ZrO 2, TiO 2

18 Sol-Gel + Mikro/Nanostruktur A. B. D. Cassie and S. Baxter, Trans. Faraday Soc., 1944, 40, 546-551 Wool Industry Research Association, Leeds, GB Faser anorganische Schicht Nanopartikel

19 Sol-Gel + Mikro/Nanostruktur

20 Erste Ergebnisse – Strukturierung

21 Zusammenfassung & Ausblick Anorganische Dünnschichten: leichte Verbesserung Anorganische Dünnschichten + Hydrophobierung:  höhere Schutzklasse kann erreicht werden für ausgewählte Substrate  weniger ist mehr (geringe Auflagen verbessern die Schutzwirkung) Verbesserung der Schutzwirkung über Strukturierung der Sol-Gel-Schicht Wärmeleitfähige Komposite Folgeprojekt

22 Danksagung Das IGF-Vorhaben 17680 N „Abweisung Metallspritzer“ der Forschungsvereinigung Forschungskuratorium Textil e.V., Reinhardtstraße 12-14, 10117 Berlin wurde über die AiF im Rahmen des Programms zu Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

23 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Thomas Mayer-Gall E-Mail: mayer-gall@dtnw.de Web: www.dtnw.de Dr. Kim Hecht E-Mail: k.hecht@hohenstein.de Web: www.hohenstein.de