Wprowadzenie

Badania prowadzone w ośrodkach medycznych [2-4] potwierdzają, że aluminium należy do pierwiastków o działaniu toksycznym na organizm człowieka i ma tendencje do gromadzenia się w narządach miąższowych, przede wszystkim w wątrobie, nerkach i trzustce. Przy przewlekłym narażeniu na dymy spawalnicze zawierające aluminium może się on odkładać również w innych tkankach, np. w kościach lub w tkance mózgowej. W grupie spawaczy istnieje zależność pomiędzy ekspozycją na pył spawalniczy zawierający aluminium a funkcjami ośrodkowego układu nerwowego. Uważa się, że pył ten ma działanie neurotoksyczne. Monitoring biologiczny glinu w organizmie spawaczy wykazał, że spawacze ze stażem pracy ok. 20 lat mają 100-krotnie wyższe stężenie glinu w moczu w porównaniu z pracownikami nie eksponowanymi zawodowo. U spawaczy z ciągłą ekspozycją okres biologicznego półtrwania aluminium w moczu wynosi co najmniej 6 miesięcy.

Z uwagi na rosnącą rolę aluminium i jego stopów jako ważnego metalu technicznego znajdującego zastosowanie we wszystkich dziedzinach współczesnej techniki, konieczne jest ograniczanie uciążliwości środowiskowych związanych z metodami łączenia aluminium i jego stopów. Technologiczne możliwości ograniczenia emisji zanieczyszczeń przy spawaniu tradycyjną metodą MIG aluminium i jego stopów związane są z wprowadzaniem nowych gazów osłonowych i z właściwym doborem parametrów prądowych procesu. Drogą do stosunkowo łatwej optymalizacji procesu spawania aluminium i jego stopów w aspekcie ograniczania emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych do środowiska pracy jest wprowadzanie na osłonę łuku mieszanek gazowych typu Ar/He. Mieszanki, w których wzrasta udział helu, sprzyjają ograniczeniu emisji pyłu i tlenków azotu . Zdecydowanie najniższe wielkości emisji pyłu stwierdza się przy spawaniu stopów aluminium w osłonie mieszanki 25%Ar+75%He (rys.1).


Przy zastosowaniu tej mieszanki można uzyskać zmniejszenie emisji pyłu całkowitego nawet średnio o ok. 60% w porównaniu ze spawaniem w osłonie argonu. W przypadku wprowadzenia na osłonę łuku mieszanki 50%Ar+50%He emisja pyłu ulega zmniejszeniu średnio o 40%, natomiast przy spawaniu w mieszance 70%Ar+30%He emisja pyłu zostaje zmniejszona o 30% w porównaniu ze spawaniem w argonie. Porównując pod względem wielkości emisji procesy spawania stopu aluminium serii 5000 (AlMg3, AlMg5Mn) oraz serii 4000 (AlSi5), stwierdza się, że wartości emisji zanieczyszczeń znacznie różnią się dla poszczególnych stopów (rys.1).