Schadstoffe effektiv absaugen und filtern Axel Brauns und Leoni Herzberg, Produkt-Management, TBH GmbH in Straubenhardt

Bis zur Verabschiedung der RoHS-Richtlinie im Jahr 2002 waren die meisten verwendeten Lote bleihaltig. Heute ist dies nur noch für bestimmte Branchen wie die Medizin- und Militärtechnik zulässig.

Die Richtlinie ist zwar ein großer Schritt hin in Richtung Umweltschutz, doch das Löten wird dadurch keineswegs zu einer gesundheits- oder umweltschonenden Angelegenheit. Tatsächlich kamen mit der Einführung bleifreier Lote sogar Probleme auf, die zuvor so nicht bestanden. Das effektive Absaugen und Filtern des entstehenden Lötrauchs und der Flussmitteldämpfe ist daher unumgänglich.

Bei den gängigen Lötverfahren entsteht Löt- rauch, der drei Arten von Schadstoffen enthält: grobe Partikel, Fein- und Feinststäube sowie gasförmige Komponenten. Die freiwerdenden Feststoffe werden oft als Krätzestaub bezeichnet. Krätzestaub entsteht, wenn das im Lot enthaltene Metall an der Luft oxidiert. Allerdings weisen auch die meist eingesetzten giftigen Flussmittel eine starke Flockenbildung auf. Insgesamt ist die Festpartikelbildung bei der Verwendung bleifreien Lotes stärker als bei der Verwendung bleihaltigen Lotes, so dass beispielsweise die Filter der Absauganlagen häufiger gewechselt werden müssen. Die Flussmittel (im Fachjargon „Fluxer“) sind im Lot enthalten, um beim Lötvorgang zu verdampfen, damit das Lot aushärten kann. Sie basieren oft auf Alkohol oder sind selbst gasförmig, so dass die entstehenden Dämpfe meist Alkohol- oder Flussmitteldämpfe sind. Die meisten Flussmittel sind gesundheitsschädlich. Sie können teilweise in die Haut eindringen und viele tragen die Gefahrsymbole „Reizend“ oder „Ätzend“. Doch neben der Umwelt- und Gesundheitsbelastung spielt beim Löten auch die ständige Belästigung durch Rauch und Gestank eine Rolle, die erheblichen Einfluss auf die Arbeitsqualität nehmen kann. Deshalb sollte auf eine sorgfältige Reinigung der Luft vom Löt- rauch geachtet werden.

Durch die Wahl eines bestimmten Lötverfahrens kann die Schadstoffentstehung erheblich reduziert werden. Das Hochtemperaturlöten arbeitet beispielsweise ohne Flussmittel unter Luftabschluss. Vollstickstoffmaschinen verhindern auf diese Weise zwar Reaktionen mit der Luftfeuchtigkeit und dem Luftsauerstoff, jedoch müssen auch hier die Flussmittel- und Lösemitteldämpfe abgefangen werden. Andere Lötverfahren hingegen stellen sehr spezielle Anforderungen an die Filtertechnik und den Aufbau der Absauganlagen. Beim Handlöten beispielsweise werden häufig keine Filteranlagen eingesetzt, da Absaugrohre oft als störend empfunden werden. Jedoch besteht hier eine besonders große Belastung durch Stäube und Dämpfe, da meist unmittelbar über die Lötstellen gebeugt gearbeitet wird. Die gesundheitsschädlichen Flussmittel befinden sich direkt im Lötdraht, verdampfen beim Erhitzen mit dem Lötkolben. Deshalb sollte hier in jedem Fall gewissenhaft abgesaugt werden (Bild 1). Beim Weichlöten entsteht besonders viel Krätzestaub. Auf dem Lötbad, wie es zum Beispiel beim Wellenlöten (Bild 2) verwendet wird, setzt er sich in Form von Schlacke ab und kann abgeschöpft werden. Doch eine nicht unerhebliche Menge verteilt sich auch in der Luft.

Das Hartlöten wird meist bei hohen Ansprüchen an die Belastbarkeit und Bruchfestigkeit der Baugruppen angewandt. Hier werden häufig ätzende Flussmittel eingesetzt, wie etwa das sogenannte Königswasser, die besonders gefährlich sind. In manchen Branchen wie der Militär- und Medizintechnik darf wie erwähnt noch mit Bleiloten gearbeitet werden, da bleihaltige Lötstellen dauerhafter sind. Allerdings ist der entstehende Lötrauch aufgrund des enthaltenen Bleis extrem giftig und muss ebenfalls abgesaugt werden (Bild 3).

Um die schadstoffbelastete Luft wieder in saubere Atemluft zu verwandeln, müssen alle entstehenden Schadstoffe effektiv erfasst und gefiltert werden. Das heißt, dass zunächst die groben Partikel, dann feinere Stäube und schließlich auch giftige Dämpfe und Gase abgefangen werden müssen. Zu diesem Zweck wird die Luft zuerst durch einen Vorfilter geleitet. Dieser Vorfilter nimmt die gröbsten Stoffe auf und verhindert auch, dass die nach geordneten feineren Filter verstopft werden. Nachdem die Prozessluft den Vorfilter passiert hat, wird sie von Fein- und Feinststäuben befreit. Dies leistet ein sogenannter Partikelfilter. Dieser muss als sogenannter HEPA-Filter mindestens in der Filtergüte H13 ausgeführt sein. Der sehr hohe Abscheidegrad von Partikelfiltern (> 99,95 %) ermöglicht das Speichern von lungengängigen Feinststäuben. Das in dieser Kaskade zuletzt angeordnete Filtermedium ist die Aktivkohle, die durch ihre schwammartige Oberfläche giftige Gase und Dämpfe absorbiert. Zusätzlich kann die eingesetzte Aktivkohle chemisch imprägniert sein; dies ergibt sich aus der jeweiligen Anwendung beziehungsweise aus dem Charakter der zu adsorbierenden Schadgase.

Zum Absaugen von Lötrauch haben sich die Geräte der GL- und LN-Serie der Firma TBH GmbH, Straubenhardt, als besonders effizient erwiesen. Der modulare Aufbau der Geräte ermöglicht dem Nutzer flexible Einsätze. Schon die Basisgeräte wie LN 230 und GL 230 entsprechen mit der darin integrierten Filterausstattung dem heutigen Stand der Technik für Lötrauchabsauganlagen. Darüber hinaus bietet TBH eine ganze Reihe von Upgrade-Modulen für weitere Applikationen. Dadurch spart der Kunde Zeit und Geld. Innovative Entwicklungen haben die Leistungsfähigkeit der Geräte-Serien weiter verbessert. So wurden die bereits erwähnten Aktivkohlefilter mit einem speziellen Granulat versehen; dieses ermöglicht die Aufspaltung chemisch komplizierter Verbindungen mit dem Ziel, die Aufnahmekapazität der Aktivkohle zu erhöhen. Die neuen Absauganlagen der Baureihe „Green Line“ von TBH (Bild 4) arbeiten außerdem äußerst energieeffizient und leise. Zudem sorgt die moderne elektronische Steuerung für eine komfortable und zuverlässige Filterüberwachung im autonomen wie auch im gekoppelten Betrieb in der Peripherie von Automatisierungssystemen.

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