Wat is lassen?
Nieuwe technieken, lasrobots, strengere kwaliteitseisen…Op het gebied van lassen staan de ontwikkelingen niet stil. In dit artikel wordt onder andere uitgelegd wat lassen is, welke verschillende lasprocessen en welke nieuwe ontwikkelingen er binnen het lassen zijn.
Inhoudsopgave |
Definitie van lassen
Lassen is het verbinden van twee materialen tot één geheel, dit wordt gedaan door middel van het smelten van materialen onder invloed van hoge temperaturen. Het materiaal wordt op de verbindingsplaats in vloeibare toestand gebracht, waarna er materiaal, met meestal dezelfde samenstelling, wordt samengevoegd. Waarbij er continuïteit ontstaat tussen de te verbinden delen. Anders dan bij het solderen, smelt bij lassen ook het materiaal van het werkstuk, dus niet alleen het toevoegmateriaal.
Geschiedenis van het lassen
De techniek van het lassen dateert uit de bronstijd en de ijzertijd in Europa en het Midden-Oosten. De lastechniek werd bijvoorbeeld gebruikt bij de constructie van de ijzeren pilaar in Delhi, India.
In de middeleeuwen was smeden het enige lasproces. Bij het smeden werd er door een smid net zo lang op ijzer gehamerd totdat de delen aaneen verbonden waren. In de loop van de 16e eeuw werden er geleidelijk vorderingen gemaakt op het gebied van lassen. In 1540 werd het eerste Europese boek dat zich bezighield met smeden en metallurgie gepubliceerd. De vaklieden werden zeer geoefend in het proces en de industrie groeide hard tijdens de volgende eeuwen. In 1801 werd de elektrische boog ontdekt, dankzij daaropvolgende ontdekkingen tijdens die eeuw zou booglassen de meest gebruikte vorm worden van het metallurgisch verbinden van metalen.
Rond 1900 werd een beklede elektrode bedacht. Deze beklede elektrode zorgde voor een stabielere boog. In de laatste twee decennia van de 19e eeuw werden er twee nieuwe lasprocessen ontwikkeld, namelijk weerstandlassen en autogeen lassen. Het autogeen lassen werd aanvankelijk meer gebruikt, vanwege de compactheid en de relatief lage kosten. Maar in de loop van de 20e eeuw verdween het autogeen lassen langzaam uit de industrie en werd grotendeels vervangen door het booglassen. De toepassing van bekledingen werd steeds goedkoper toen in 1927 een extrusieproces werd ontwikkeld. Deze ontwikkeling leidde tot een enorme toename van de rol van booglassen in de jaren 1930-'40 en in de Tweede Wereldoorlog. Tijdens deze jaren werden er verschillende grote ontdekkingen gedaan in het gebruik van automatisch lassen. Zoals de uitvinding van de nieuwe lasprocessen: TIG-lassen en het plasmalassen. Door een beperking van het TIG-lassen, namelijk een lage neersmelt (in gewicht) per tijdseenheid waardoor dit lasproces niet geschikt is voor het lassen van zware materialen, is er een nieuw proces ontwikkeld met constant toegevoerde draad; MIG/MAG-lassen. In 1958 werd tenslotte het lasproces met gevulde draad uitgevonden, waarmee de zelfbeschermende draadelektrode gebruikt kon worden met weinig gas en automatische apparatuur, wat resulteerde in een toename van de lassnelheden.
Wat zijn de meest voorkomende lasprocessen?
Nu we weten waar het lassen vandaan komt, gaan we het hebben over de meest voorkomende lasprocessen. De keuze voor de juiste lasmethode is onder andere afhankelijk van materiaalsoort, het type constructie en de lashouding.
TIG lassen: (Tungsten Inert Gas) TIG-lassen is een handmatig lasproces, waarbij het smeltbad wordt beschermd door een inert-gas. Hierbij is een tungsten of wolfraam stift de elektrode. Het beschermgas zit los in een gasfles en dient zelf toegevoegd te worden. Dit zorgt ervoor dat er bij het TIG-lassen een hoog vaardigheidsniveau van de lasser vereist is. De snelheid ligt hierdoor lager dan bij bijvoorbeeld MIG-lassen. Wel kan met het TIG-lassen een zeer hoge laskwaliteit behaald worden.
MIG/MAG lassen: (Metal Inert Gas/ Metal Active Gas) MIG-lassen en MAG-lassen zijn twee verschillende lasprocessen, die veel met elkaar overeenkomen. Bij het MIG-lassen wordt het smeltbad beschermd door een inert gas, bij het MAG-lassen door een active gas. Het toevoegmateriaal is de elektrode. Het beschermgas zit los in een gasfles en wordt automatisch toegevoegd vanuit de toorts. MIG/MAG-lassen is een veelzijdig lasproces, gekenmerkt door een hoge neersmelt en is goed te automatiseren met behulp van verschillende instellingen. Voor iedere klus kunnen de instellingen worden aangepast, bijvoorbeeld naar hoeveel ampère of draadsnelheid.
Autogeen lassen: Bij dit lasproces wordt het smeltbad beschermd door een gas. Hierbij wordt geen gebruik gemaakt van een elektrode, omdat bij dit lasproces de warmte wordt verkregen door middel van verbranding van acetyleen samen met pure zuurstof.
Elektrode lassen: Elektrode lassen is een lasproces waarbij een afsmeltende elektrode wordt gebruikt. Het smeltbad wordt beschermd door een gas en een slak. De kerndraad dient als elektrode om de lasboog tot stand te brengen en is daarnaast het toevoegmateriaal. Het beschermgas zit in de bekleding van de elektrode. De slak die ontstaat tijdens het lassen moet na de werkzaamheden verwijderd worden. Dit lasproces is niet eenvoudig te automatiseren.
Orbitaal lassen: Bij orbitaal lassen roteert de elektrode automatisch rondom de stationair geplaatste buizen. Door de mechanisering van het lasproces wordt er een hoge reproduceerbaarheid met een zeer lage foutmarge behaald.
Onder poeder lassen: Onder poederlassen is een geautomatiseerd lasproces. Tijdens het lassen wordt er een poeder toegevoegd. Het smeltbad wordt beschermd met een poeder. Het poeder dekt de straling en lasspetters af. Bescherming is dus niet nodig. Het lasdraad is de elektrode. De lassnelheid is bij het onder poederlassen erg hoog, ook de lasdiepte is groot. Een nadeel van dit lasproces is de beperkte lashoudingen.
Stiftlassen: Stiftlassen is een verbindingstechniek waarmee op eenvoudige wijze bouten en stiften van allerlei afmetingen en vormen op metalen constructies of onderdelen kunnen worden aangebracht.
Robotlassen: Bij het robotlassen wordt de lasser vervangen door een robot. Het voordeel hiervan is dat er uiterst nauwkeurig gewerkt wordt.
Wat heb je nodig bij lassen?
Voor een optimaal resultaat binnen het lassen, is het belangrijk dat je over de juiste materialen beschikt. Naast toevoegmateriaal en algemene lasapparaten, zijn er ook verschillende lasbenodigdheden en lashulpmiddelen nodig.
Lashulpmiddelen
Voor een hoge kwaliteit lasverbinding is een goede doorlassing erg belangrijk. Lasstenen zijn belangrijke lashulpmiddelen en geven vloeibaar metaal ondersteuning. Daarnaast zorgt dit lashulpmiddel voor een mooie gladde doorlassing. De keramische backingstrips zijn toepasbaar bij alle lasprocessen en bij alle lasposities. In de praktijk worden de strips echter hoofdzakelijk gebruikt bij MIG/MAG lassen met massieve gevulde draad. De onderlegstrips zorgen er voor dat het smeltbad niet te ver naar beneden wegzakt. Een nadeel is dat de lassteentjes doorgaans slechts eenmalig gebruikt kunnen worden. De backingstrips zijn eenvoudig op de achterzijde van een plaat of plaatverbinding te plakken.
Lastoortsen en laspistolen
Tijdens het lassen is een lastoorts of een laspistool een onmisbaar element. Deze lastoortsen en pistolen staan garant voor een hoge kwaliteit en geven bij alle toepassingen een nauwkeurig resultaat. Het verschil tussen een lastoorts en een laspistool is dat een pistool gebruikt wordt voor het MIG/MAG lassen en toortsen worden gebruikt voor TIG lassen. Binnen het aanbod van lastoortsen en laspistolen heeft Laspartners Multiweld een ruime keuze aan producten. Zo zijn er naast de reguliere laspistolen ook pistolen met rookafzuiging. Daarnaast bieden wij een ruim aanbod aan lastoorts en laspistool accessoires aan.
Lasmachines
Laspartners Multiweld heeft lasmachines voor vele soorten lasprocessen. Verschillende lasmachines ondersteunen de lasser tijdens het lassen, zoals lasapparatuur voor MIG/MAG lassen, TIG lassen, autogeen lassen, elektrode lassen, orbitaal lassen en onder poeder lassen. Veelal worden bij het lassen twee losse materialen samengesmolten door middel van zeer hoge temperaturen en een elektrische stroming. Afhankelijk van de materialen, het soort project en de locatie zijn er verschillende lasapparaten beschikbaar.
Onderhoud van lasapparatuur
Lasapparatuur moet regelmatig onderhouden worden voor optimale prestaties, kostenbesparingen op de lange termijn en veilige werkomstandigheden. Daarnaast is het belangrijk dat de lasapparaten regelmatig schoongemaakt worden. Onderhoud verschilt per onderdeel en lasproces.
Lassen en veiligheid
Bij het lassen is veiligheid van groot belang. Bij de laswerkzaamheden dreigt immers gevaar door straling, stroom, rook, ontploffing en brand. Om de lasser te beschermen zijn er verschillende producten beschikbaar. Vonken en gloeiende metaalspetters kunnen brandplekken veroorzaken. Daarom zijn lange lashandschoenen en eventueel een beschermend schort nodig. Een lashandschoen biedt bescherming tegen hitte, vuur, gesmolten metalen lasspetters, UV straling, elektriciteit en snijden. Bij een lashandschoen wordt gekeken naar de maat, pasvorm, vingervaardigheid, vingertopgevoeligheid, gewicht, absorptievermogen, klimaat en olie weerstand. Daarnaast kunnen er schadelijke gassen vrij komen (zoals ozon en lasrook), om de schadelijke gevolgen van gassen te voorkomen wordt er gebruik gemaakt van lashelmen. Laspartners Multiweld heeft diverse lashelmen en laskappen in het assortiment. Tijdens het lassen zorgt de vlamboog voor een zeer intense UV straling. Deze straling kan de ogen ernstig beschadigen. Het gebruik van een goede laskap is daarom enorm belangrijk. We kennen verschillende soorten laskappen, namelijk:
Wat kost lassen?
Lassen is een relatief dure bewerking. De prijs van een product, constructie of machine wordt voor een groot deel bepaald door de hoeveelheid laswerk. In feite zijn het vooral de arbeidskosten die de prijs van lassen beïnvloeden. Omdat een lasser slechts een beperkte hoeveelheid materiaal kan neersmelten binnen een bepaalde tijd, kunnen er slechts een beperkt aantal lasmeters gemaakt worden. De kosten van het lassen bestaat uit twee componenten, namelijk: een uurtarief en een productietijd. Het uurtarief en de productietijd worden door verschillende factoren beïnvloed. Hierdoor kan de kostprijs sterk per product verschillen. Factoren die de productietijd beïnvloeden zijn afmeting en vorm van de las, bereikbaarheid van de las en de keuze in materiaal.
Afmeting en vorm van de las
Mede bepalend voor de kosten van het lassen zijn de afmeting en de vorm van de las. Dit hangt af van hoeveel lasmeters of lasnaden er gelegd moeten worden en wat de A-hoogte van de las is.
Bereikbaarheid van de las
Naast de afmeting en vorm van de las heeft ook de complexiteit van het product invloed op de prijs. Bepalend zijn de bereikbaarheid van de las en in welke positie de lasser het product kan lassen. Sommige lasposities zijn minder geschikt om snel te kunnen lassen. De bereikbaarheid van de lasnaad is ook van belang. Hoe moeilijker de lasnaad te bereiken is, hoe meer tijd de lasser nodig heeft om te lassen.
Materiaalkeuze
Het gebruikte materiaal heeft in bepaalde gevallen een kostenverhogend effect bij het lassen. Bepaalde staalsoorten, afhankelijk van de materiaalsoort en –dikte moeten voorverwarmd worden. Dit voorverwarmen neemt veel tijd in beslag. Extra tijd is veelal terug te zien in de arbeidskosten voor het lassen.
Gecertificeerd lassen
Een kostenverhogende factor die de prijs van lassen beïnvloedt is het gecertificeerd lassen. Lasnormen zoals ISO 3834-2 en EN 1090 stellen specifieke eisen aan de productie van las- en constructiewerk. Een aantal voorbeelden van kostenverhogende factoren, enerzijds door de benodigde tijd en anderzijds door een hoger uurtarief, zijn het behalen van certificaten en het aannemen van gekwalificeerd laspersoneel.
Kosten besparen
Betrouwbaarheid en waarborging van de kwaliteit is erg belangrijk bij een lasproces. Besparen op de kosten voor gecertificeerd laswerk is dan ook niet eenvoudig. Ook door de Europese Norm voor het vervaardigen van dragende staalconstructies (EN 1090) is gecertificeerd lassen een belangrijke vereiste geworden.
Wat zijn de meest voorkomende lasfouten?
Er kunnen verschillende factoren aan de orde komen wanneer men gaat lassen. Lassen wordt meestal gedaan onder hoge temperaturen. Hierdoor worden materialen snel opgewarmd en vervolgens koelen ze weer snel af. Hierdoor ontstaan structuurveranderingen, krimp en spanningen. De reactie van materialen en het gebruikte gas is verschillend. Omdat er zoveel verschillende aspecten zijn die van invloed zijn op het lasproces is er ook kans op lasfouten.
Lasfouten ontstaan, omdat de lasser tijdens de voorbereiding, tijdens het lassen of in de nabehandeling foutief heeft gehandeld. Ook kan de lasser gebruik hebben gemaakt van onjuist materiaal of onjuiste gereedschappen. Ook de positie van de toorts is van groot belang. Als de toorts te ver bij het smeltbad vandaan wordt gehouden kunnen insluitingen in de las ontstaan, waardoor de las van minder goede kwaliteit wordt. Er zijn echter ook externe factoren die de kans op lasfouten kunnen vergroten. Voorbeelden hiervan zijn bijvoorbeeld temperatuurwisselingen, stof of ander vuil die van invloed kunnen zijn op de kwaliteit van de las.
Gevolgen van lasfouten
Net als de oorzaken van een lasfout zijn de gevolgen eveneens verschillend. Lasfouten kunnen bijvoorbeeld van invloed zijn op het uiterlijk van de las. Het uiterlijk van een las kan vaak doormiddel van nabewerking worden verbeterd. Een lasfout kan echter ook grote gevolgen hebben. Een voorbeeld is bijvoorbeeld een scheur in de las. Een scheur in de lasverbinding zorgt ervoor dat de verbinding minder stevig is. De kans op doorscheuren is hierbij aanwezig.
Hoe kies je de beste lasmachine?
Laspartners Multiweld heeft lasmachines voor vele soorten lasprocessen. Verschillende lasmachines ondersteunen de lasser tijdens het lassen, zoals lasapparatuur voor MIG/MAG lassen, TIG lassen, autogeen lassen, elektrode lassen, orbitaal lassen en onder poeder lassen. Veelal worden bij het lassen twee losse materialen samengesmolten door middel van zeer hoge temperaturen en een elektrische stroming. Afhankelijk van de materialen, het soort project en de locatie zijn er verschillende lasapparaten beschikbaar. Bekijk onze blog 'Lasapparatuur: ruim aanbod voor verschillende lasprocessen' voor meer informatie.
MIG/MAG lasmachine
Het MIG/MAG lassen is een lasproces waarbij er een boog onderhouden wordt tussen het uiteinde van de lasdraad en het werkstuk. De boog en het lasbad worden beschermd door een gasstroom van inert of actief gas. MIG/MAG lasapparaten worden meestal stationair opgesteld.
TIG lasmachine
Het TIG lasproces is een proces waarbij er gebruik wordt gemaakt van een massieve, niet afsmeltende wolframelektrode. De elektrode, de boog en het lasbad worden door een inert gas tegen luchtinvloeden beschermd. Eventueel toevoegmateriaal wordt apart aan het lasbad toegevoegd. Het TIG proces wordt ingezet in de voedingsindustrie, chemische industrie en interieur- constructiebedrijven. Bewerking vindt plaats op onder andere aluminium, magnesium en zijn legeringen.
Elektrode lasmachine
Bij het elektrode lasproces wordt een elektrische boog onderhouden tussen het uiteinde van de beklede laselektrode en het werkstuk. Als de metaaldruppels van de elektrode via de boog in het lasbad terecht komen worden zij tegen de omgevingsatmosfeer beschermt door gassen die vrijkomen uit de bekleding van de elektrode. De vloeibare slak bedekt het oppervlak van het lasbad en beschermt zodoende de lasnaad tijdens de stolling tegen de invloed van de omringende lucht. Dit proces wordt meest gebruikt voor constructie en algemene metaalverwerking. Goede en populaire voorbeelden zijn de Kemppi elektrode lasapparaat Minarc 150 en Minarc Evo 180. De Minarc 150 elektrode lasapparaat werkt zowel op netspanning als op een generator en beschikt over extra lange voedingskabel. De draagbare lasmachine biedt uitstekende boogstabiliteit in alle lasposities en voor vele typen elektroden. Dit geldt ook voor de Minarc Evo 180. De Minarc Evo 180 zorgt voor superieure boogprestaties en is zeer compact. De lasmachine werkt ook op netspanning en kan ook op een generator worden aangesloten.
Lasmachine met gevulde draad
Slagvaste behuizingEenvoudig in te stellenUitzonderlijke lasprestaties Besteld voor 20:00u; vandaag verzonden
Superieure boogprestatiesPerfect voor de mobiele lasserOptimale smeltbadcontroleLevertijd 1-3 dagen
Alles over lasnaden
Bij lasnaadvormen wordt onderscheid gemaakt tussen stompe lasnaden en niet-stompe lasnaden. Een stompe lasnaad is een lasnaad waarbij na het lassen geen spleet in de lasverbinding achterblijft. Dit is het geval als er over de volle doorsnede gelast is. Als er na het lassen wel een spleet overblijft spreek je van een niet-stompe lasverbinding. Als er na het lassen een spleet achterblijft heb je kans op inscheuren van de lasverbinding. Voor lassen waar sprake is van een grote of zware belasting moet er altijd een stompe lasverbinding gemaakt worden.
Stompe lasnaden
I-naad: De eenvoudigste lasnaadvorm is de I-naad. Bij een I-naad worden dunnen plaatdelen tegen elkaar aan gelegd. Als de platen dikker zijn dan 2 mm moet de I-naad van twee kanten gelast worden om een goede, sterkte verbinding te krijgen. Als er eenzijdig gelast wordt, spreek je ook wel van een T-naad.
V-naad: Als het werkstuk maar aan één kant te bereiken is, kun je gebruik maken van de V-naad. Bij een V-naad worden de te lassen kanten voor het lassen schuin gemaakt. De opening die ontstaat wordt vol gelast.
X-naad: Een X-naad is vergelijkbaar met een V-naad. Het verschil met de V-naad is echter dat de X-naad aan twee kanten toegankelijk moet zijn om te lassen. Het voordeel is dat de materialen hierdoor minder vervormen.
K-naad: Een K-naad wordt toegepast bij speciale lasverbindingen. Deze naad komt voor als er bijvoorbeeld niet kan worden aangeschuind.
Niet-stompe lasnaden
Bij een niet-stompe lasverbinding is het contactvlak tussen de verschillende onderdelen niet geheel aan elkaar gelast. Een voordeel van deze lasverbinding is dat er meestal geen voorbewerking nodig is. De belangrijkste niet-stompe lasverbindingen zijn: binnenhoeklas, overlaplas, randlas, voeglas, gatlas.
Industriële gassen bij het lassen
Gassen in cilinders zijn geclassificeerd als "gevaarlijke stoffen" en als zodanig wordt het vervoer geregeld door Europese wetgeving. Voertuigen die in geval van een ongeval gevaarlijke goederen vervoeren hebben een bepaald bord die hulpdiensten attenderen op de mogelijke gevaren.
Cilinders zijn erg zwaar en bewegen zich tijdens een transport met dezelfde snelheid voort als het voertuig. Ze worden bij het remmen echter niet geremd zoals bij het voertuig. Als ze niet voldoende vastgezet zijn kunnen ze zich tijdens het remmen voorwaarts bewegen en ernstige schade aanrichten. Voor het laden moet altijd gecontroleerd worden of de afsluiters van de te laden cilinders goed gesloten zijn. Daarnaast is het belangrijk dat het gedeelte van het voertuig waarin de gassen vervoerd worden voldoende geventileerd wordt.