Wat is lassen?

Uitleg van lastechnologie

Lassen betreft het verbinden, of tot een eenheid samenvoegen, van metaaldelen door gebruik te maken van hitte en/of druk zodat de delen één geheel vormen. De warmtebron bij het lassen is meestal een boogvlam, geproduceerd door de elektrische stroom van de voedingsbron. Lassen met een boogontlading wordt booglassen genoemd.

De hitte die de boog veroorzaakt, kan op zich al voldoende zijn om de delen samen te smelten. Deze methode kan bijvoorbeeld worden toegepast bij TIG-lassen.

Meestal wordt echter een toevoegmateriaal in de lasnaad gesmolten. Dit gebeurt door gebruikmaking van een draadaanvoerunit via het laspistool (MIG-/MAG-lassen), of door gebruik te makenvan een laselektrode met handmatige aanvoer. Het toevoegmateriaal moet hierbij ongeveer hetzelfde smeltpunt hebben als het te lassen materiaal.

Alvorens te beginnen met het lassen worden de randen van de werkstukken gevormd tot een geschikte lasgroef, bijvoorbeeld een V-naad. Naarmate het lassen vordert, smelt de lasboog de randen van de groef en het toevoegmateriaal, waarbij een smeltbad wordt gevormd.

De meest gelaste materialen zijn metalen, zoals aluminium, staal en roestvast staal. Ook kunststoffen worden gelast. Bij het lassen van kunststof is de warmtebron hete lucht of een elektrische weerstand.

Lasboog

De boog die voor het lassen nodig is, wordt gevormd door een stroom tussen de laselektrode en het werkstuk. De boog wordt gegenereerd wanneer er een stroom met voldoende hoog voltage (HF ontsteking) plaatsvindt tussen de delen, of wanneer het gelaste materiaal wordt geraakt met de laselektrode (contactontsteking).

De boog vormt de basis van het booglassen. Deze smelt het basismateriaal dat gelast wordt samen met het toevoegmateriaal, waardoor de las wordt gevormd.

Het laspistool creëert dus een boog van elektriciteitsstroom tussen pistool en werkstuk. De temperatuur van deze boog is een paar duizend graden Celsius, met een maximum van 10.000 graden. Via de laselektrode loopt een voortdurende stroom van de voedingsbron naar het werkstuk. Daarom moet het werkstuk geaard zijn met een werkstukkabel in het lasapparaat, voordat met het lassen begonnen wordt.

Voor een betrouwbare, gladde las moet de lasboog stabiel zijn. Daarom is het belangrijk dat de spanning en de draadsnelheid juist zijn ingesteld voor de te lassen materialen en de toegepaste dikten.

Bovendien heeft de vaardigheid van de lasser invloed op de gelijkmatigheid van de boog en dus ook op de kwaliteit van de las. De afstand van de laselektrode tot de lasnaad en een gelijkmatige voortloopsnelheid van de lastoorts zijn belangrijk voor succesvol lassen. Het inschatten van de juiste spanning en de correcte aanvoersnelheid van de draad vormen een belangrijk aspect van de competentie van de lasser.

Moderne lasapparaten bezitten verschillende functies die het werk van de lasser eenvoudiger maken, zoals het opslaan van eerder gekozen lasinstellingen of vooraf ingestelde synergiecurves, die het eenvoudiger maken om de lasparameters in te stellen voor de te verrichten taak.

Beschermgas

Het beschermgas speelt vaak een belangrijke rol bij de productiviteit en kwaliteit van het lassen. Zoals de naam suggereert, beschermt het beschermgas het smeltbad en de gestolde las tegen oxygenatie en vocht en onzuiverheden in de lucht. Deze kunnen de geometrische eigenschappen van de verbinding veranderen, waardoor de las poreus en minder stevig kan worden en minder goed bestand is tegen corrosie. Het beschermgas zorgt ook voor koeling van het laspistool. De meest gebruikte beschermgascomponenten zijn argon, helium, CO2 en zuurstof.

Het beschermgas kan inert of actief zijn. Een inert gas reageert geheel niet met de gesmolten las, terwijl een actief gas deelneemt aan het lasproces door de boog te stabiliseren en te zorgen voor de gelijkmatige overdracht van het materiaal naar de las. Inert gas wordt toegepast bij MIG-lassen (metal-arc inert gas booglassen) terwijl het actieve gas wordt toegepast bij MAG-lassen (metal-arc active gas booglassen).

Helium (He) is ook een inert beschermgas. Helium en helium-argon mengsels worden toegepast bij TIG- en MIG-lassen. Helium resulteert in een betere zijwaartse inbranding en een hogere lassnelheid vergeleken met argon.

Kooldioxide (CO2) en zuurstof (O2) zijn actieve gassen die worden toegepast als de z.g. oxidatiecomponent om de boog te stabiliseren en te zorgen voor een gelijkmatige toevoer van materiaal bij MAG-lassen. De verhouding van deze gascomponenten in het beschermgas hangt af van het type staal.

Normen en standaarden bij het lassen

Diverse internationale standaarden en normen zijn van toepassing op lasprocessen en op de bouw en de kenmerken van lasapparaten en -materialen. Zij bevatten definities, instructies en beperkingen voor procedures en machinebouw om de veiligheid van processen en apparaten te verhogen en om de kwaliteit van de producten te verzekeren.

De algemene standaard voor booglasapparaten is bijvoorbeeld IEC 60974-1, terwijl de technische termen van levering en productvormen, afmetingen, toleranties en labels zijn samengevat in de standaard SFS-EN 759.

Veiligheid bij laswerkzaamheden

Er zijn verschillende risicofactoren bij het lassen. De boog geeft extreem helder licht en ultraviolette straling af, die oogbeschadiging kunnen veroorzaken. Gesmolten metaal en vonken kunnen brand en brandwonden op de huid veroorzaken. De dampen die vrijkomen bij het lassen, kunnen bij inhalatie gevaarlijk zijn.

Deze gevaren kunnen worden vermeden door voorzorgsmaatregelen te nemen en de juiste beschermende middelen te gebruiken.

Bescherming tegen brandgevaar kan worden bereikt door voor het lassen de werkomgeving te controleren en brandbare materialen uit de nabijheid van de laslocatie te verwijderen. Bovendien dienen er brandblusmiddelen beschikbaar te zijn. Onbevoegden mogen de gevarenzone niet betreden.

Ogen, oren en de huid moeten beschermd worden met de juiste beschermingsmiddelen. Een lashelm met een donker scherm beschermt de ogen, het haar en de oren. Leren lashandschoenen en stevige, onbrandbare laskleding beschermen de armen en het lichaam tegen vonken en hitte.

Lasdampen kunnen vermeden worden door de werkplaats voldoende te ventileren.

Classificatie van lasmethoden

Lasmethoden kunnen worden geclassificeerd aan de hand van de methode die wordt gebruikt om hitte te produceren en de manier waarop het toevoegmateriaal wordt toegevoegd aan de las. De toegepaste lasmethode wordt geselecteerd op grond van de te lassen materialen en de materiaaldikte, de vereiste efficiëntie in het productieproces en de gewenste visuele kwaliteit van de las.

De meest toegepaste lasmethoden zijn MIG-/MAG-lassen, TIG-lassen en handbooglassen (MMA-lassen). De oudste, meest bekende en nog steeds meest toegepaste vorm is het handbooglassen. Meestal vindt dit plaats in installatiewerkplaatsen en op plekken in de buitenlucht die een goede toegankelijkheid vereisen.

De langzamere TIG-lasmethode zorgt voor uiterst fijne lasresultaten. Het wordt daarom toegepast bij lassen die in het zicht blijven of die een bepaalde nauwkeurigheid vereisen.

MIG-/MAG-lassen is een veelzijdige lasmethode, waarbij het toevoegmateriaal niet apart moet worden toegevoegd aan de gesmolten las. In plaats daarvan loopt de draad door het laspistool, omgeven door het beschermgas, direct in de gesmolten las.

Er zijn ook andere lasmethoden die geschikt zijn voor speciale toepassingen, zoals laserlassen, plasmalassen, puntlassen, bedekt booglassen, ultrasoon lassen en wrijvingslassen.

Sluiten

Technische specificaties