Hałas słyszalny i ultradźwiękowy przy zgrzewaniu ultradźwiękowym metali

• Autorzy: Matusiak J. , Szłapa P. , Wyciślik J.

Warianty tytułu

EN

Ultrasonic and audible noise during ultrasonic welding of metals

• Konferencja: 55 Naukowo-Techniczna Konferencja Spawalnicza Spawalnictwo w Trzech Żywiołach Ziemia-Woda-Powietrze, Gdańsk-Sobieszewo, 14-16 październik 2013
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stanowiska zgrzewania ultradźwiękowego do łączenia elementów metalowych związane są z zagrożeniem, jakie dla pracownika stwarza hałas słyszalny i ultradźwiękowy. Zgrzewarki ultradźwiękowe są źródłem niskich częstotliwości ultradźwiękowych. Według istniejącego w Polsce stanu prawnego hałas ultradźwiękowy w środowisku pracy traktuje się, obok hałasu słyszalnego, jako czynnik szkodliwy, powodujący zagrożenia dla zdrowia pracowników. W widmie hałasu ultradźwiękowego występują składowe o wysokich częstotliwościach słyszalnych i niskich ultradźwiękowych od 10 do 40 kHz. W artykule przedstawiono wyniki badania poziomu ciśnienia akustycznego w zakresie hałasu ultradźwiękowego oraz hałasu słyszalnego przy zgrzewaniu ultradźwiękowym różnych materiałów metalowych. Badania prowadzono na stanowisku doświadczalnym w Instytucie Spawalnictwa przy zgrzewaniu ultradźwiękowym połączeń jednoimiennych miedź + miedź i stop aluminium + stop aluminium oraz połączeń różnoimiennych typu miedź + stop aluminium. Przedstawiono wyniki symulacji ekspozycji 8-godzinnej na hałas ultradźwiękowy i hałas słyszalny dla operatora na hipotetycznym stanowisku zgrzewania ultradźwiękowego. W artykule przedstawiono również zalecenia techniczne i organizacyjne do profilaktyki zagrożeń akustycznych przy zgrzewaniu ultradźwiękowym metali opracowane na podstawie badań doświadczalnych.

EN

Ultrasonic welding of metal elements is a process connected with health hazard caused by ultrasonic and audible noise. Ultrasonic welding machines are source of low frequency ultrasonic noise. According the Polish legal status ultrasonic noise in work environment is treated, apart from audible noise, as a harmful factor which can cause health hazards. Ultrasonic noise covers sounds and ultrasounds of frequency from about 10 to 40 kHz. This paper presents the results of measurements of sound pressure level of ultrasonic noise and audible noise during ultrasonic welding of different metal elements. Research was carried out on the experimental workstation in Instytut Spawalnictwa during ultrasonic welding of joints like copper + copper, aluminium alloy + aluminium alloy and joints like copper + aluminium alloy. Results of simulation of 8-hour working day exposure on ultrasonic and audible noise for the operator at hypothetical workstation are also shown in the paper. This paper presents also technical and organizational recommendations for prevention from acoustic hazards during ultrasonic welding of metals which were elaborated on the basis of experimental research.

Słowa kluczowe

PL

hałas; hałas ultradźwiękowy; zgrzewanie ultradźwiękowe; metal

EN

noise; ultrasonic noise; ultrasonic welding; metal

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 85, nr 11
• Strony: 9--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Matusiak J.

• Instytut Spawalnictwa, Gliwice

autor

Szłapa P.

• Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego, Sosnowiec

autor

Wyciślik J.

• Instytut Spawalnictwa, Gliwice

Bibliografia

• [1] Matusiak J., Wyciślik J., Szłapa P. i In.: Ocena zagrożeń w środowisku pracy przy zgrzewaniu rezystancyjnym punktowym, zgrzewaniu tarciowym z mieszaniem materiału zgrzeiny oraz zgrzewaniu ultradźwiękowym i wibracyjnym różnych materiałów konstrukcyjnych. Opracowanie zaleceń do profilaktyki zagrożeń z uwzględnieniem modyfikacji warunków technologicznych, IB.04/2012, Program Wieloletni pn.”Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy” etap II realizowany w latach 2011-2013.
• [2] Papkala H., Pietras A. i in.: Technologia zgrzewania ultradźwiękowego. Poradnik inżyniera. Spawalnictwo. WNT 2005.
• [3] Mikno Z., Rams B.: Technologia zgrzewania ultradźwiękowego elementów metalowych o wysokim przewodnictwie cieplnym i elektrycznym; praca badawcza IS ST-282/Hd-117, Gliwice 2010.
• [4] Węglowska A., Bams B.: Badanie warunków technologicznych zgrzewania wibracyjnego i ultradźwiękowego wybranych materiałów konstrukcyjnych; praca badawcza IS ST-290/Bb-108, Gliwice 2011.
• [5] Mikulski W., Smagowska B.: Metoda oceny ryzyka zawodowego związanego z hałasem ultradźwiękowym. Bezpieczeństwo Pracy nr 3/2007.
• [6] Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. Dz. U nr 217, poz. 1833 ze zmianami.
• [7] Pawlaczyk-Łuszczyńska M.: Hałas słyszalny, infradźwiękowy i ultradźwiękowy. Higiena pracy t. II 1999. Instytut Medycyny Pracy.
• [8] Koton J.: Ultradźwięki. IWZZ W-wa 1986.
• [9] Szłapa P., Łaciak M., Zachara J.: Badanie charakterystyk emisji hałasu ultradźwiękowego i hałasu A występujących w trakcie pracy zgrzewarki ultradźwiękowej. IMPiZŚ, nr 21/27 ZSFFPiE/2012.
• [10] Biesiada M.: Simulations in health risk assessment. International Journal of Occupational Medicine and Environmental Health, Vol. 14. No. 4, 397-402, 2001.
• [11] Pierre Bernard. Bruel & Kjaer Leq? SEL? What? Why? When? www.bksv.com/doc/BO0051.pdf.
• [12] Matusiak J., Szłapa P., Wyciślik J.: Measurements of ultrasonic and audible noise during ultrasonic welding od different metals. Materiały 16th International Conference on Noise Control 26-29.05.2013.
• [13] Matusiak J.. Wyciślik J., Krztoń H., Szdzuj J., Szłapa P.: Zalecenia do profilaktyki zagrożeń zdrowia pracowników przy zgrzewaniu rezystancyjnym, tarciowym z mieszaniem materiału zgrzeiny oraz zgrzewaniu ultradźwiękowym i wibracyjnym z uwzględnieniem modyfikacji warunków technologicznych. Wydawnictwa Instytutu Spawalnictwa, Gliwice 2012.