VM85 Kwaliteitsborgingsaspecten bij de vervaardiging van ... - Induteq

49
Hoofdstuk 5
De keuze van het lasproces
5.1 Inleiding
De keuze van een lasproces kan een ingewikkelde zaak
zijn. Alle stadia van de productie, vanaf het ontwerp tot
aan de laatste inspectie, zijn hierbij betrokken.
De keuze wordt beïnvloed door productieprocessen, die
niet in directe relatie staan tot het lassen. Reeds in de
ontwerpfase dient men zich een duidelijk beeld te vormen
van de te volgen lasprocedure (vooral als vermoeiing een
rol speelt).
De keuze van het lasproces wordt in sterke mate bepaald
door het type lasnaad, metallurgische overwegingen en
economische factoren. Ervaring en kennis van de fabricage
en van het gebruik van de te vervaardigen constructie zijn
daarom essentiële factoren.
In de jaren 2003 - 2006 is in een tweetal projecten een
poging gedaan om de lasproceskeuze enigszins te stroomlijnen.
Allereerst kwam er een 'matrix' beschikbaar die de
industrie ondersteunt bij het kiezen een verbindingsproces
voor dunne plaat (0,3 - 3 mm). In dit project werd nadrukkelijk
naast lassen ook de technieken lijmen, solderen en
mechanisch verbinden meegenomen. Later is dit project
geïntegreerd in een vervolg: het lassen van materialen tot
30 mm. Hierbij is uitsluitend gekeken naar lassen als verbindingstechniek.
Via een eenvoudige vragenlijst kan op
internet gebruik worden gemaakt van deze informatie. Na
het behandelen van enkele vragen selecteert de computer
welke verbindingstechnieken er daarna nog binnen de scope
van de mogelijkheden zitten, waarna de vragensteller in de
gelegenheid wordt gesteld detailinformatie van deze verbindingstechnieken
te raadplegen. De 'proceskeuzematrix'
is te vinden op de websites www.Verbinden-Online.nl en
www.DunnePlaat-Online.nl (site Verbinden).
5.2 Overwegingen bij de juiste keuze van een
lasprocédé
5.2.1 Productiemiddelen
Bij de keuze van het lasproces zal de eerste stap een inventarisatie
zijn van wat aan vakmanschap en mogelijkheden
in het eigen bedrijf aanwezig is. Bij enkelstuks fabricage is
gebruik hiervan een vrijwel uitgemaakte zaak. Het uitbesteden
van bepaalde onderdelen dient hierbij in overweging te
worden genomen.
Wanneer er sprake is van een te verwachten continuïteit in
de productie, dan is een daarop gerichte overweging voor
de keuze van apparatuur raadzaam.
Ook hier kan aan uitbesteden worden gedacht. Bij al deze
Ook hier kan aan uitbesteden worden gedacht. Bij al deze
overwegingen spelen de kosten per eenheid een belangrijke
factor. Investeringskosten moeten over een aantal producten
worden afgeschreven.
Het NIL beschikt over een goedkoop programma voor kostprijsberekening,
dat inzicht geeft in het kostenaspect en
waarmee eenvoudig en snel vergelijkingen kunnen worden
uitgevoerd (COSTCOMP® programma).
5.2.2 Materiaaldikte
De te lassen materiaaldikte is een volgende belangrijke factor
bij de keuze van het lasproces. Dun plaatmateriaal kan
bijvoorbeeld niet elektroslak worden gelast, maar wel gepuntlast,
TIG of MIG worden gelast. Materiaal van 50 mm
dikte kan echter weer niet gepuntlast worden, maar is wel
geschikt voor het onder poeder- en het elektroslaklassen.
Grotere dikten geven meestal meer problemen, bijvoorbeeld
door het optreden van koudscheuren. Snelle afkoeling kan
hoge hardheid veroorzaken en tezamen met waterstof uit
de elektrode of het poeder tot koudscheuren leiden. Voorwarmen
is dan in ieder geval een voorwaarde.
In figuur 5.1 zijn de gebieden aangegeven welke vallen
binnen het bereik van diverse lasprocédés.
In tabel 5.1 zijn de lasnaadvormen, het lasproces en de
bijbehorende productvormen aangegeven.
5.2.3 Kerftaaiheid van de las
Een minimale waarde van de kerftaaiheid is voor veel constructies
vereist, teneinde zekerheid te verschaffen in verband
met het voorkomen van brosse breuk. Hierdoor kunnen
constructies spontaan scheuren. Een bepaling van kerftaaiheid
is gewenst in het midden van de las en wel 2 en
5 mm vanaf de smeltlijn. Daar zijn de waarden namelijk
het laagst gebleken. Kerftaaiheid wordt beïnvloed door de
draadsamenstelling, opmenging, poeder, warmte-inbreng
en het aantal laslagen. Als algemene leidraad kan worden
gesteld dat in volgorde van afnemende kerftaaiheid de
volgende lasprocédés kunnen worden genoemd:
booglassen met beklede elektroden;
gevulde draad lassen;
onder poeder lassen;
massieve draad lassen onder gasbescherming;
elektrogaslassen;
elektroslaklassen.
figuur 5.1 Het normale diktebereik van lasprocessen (plaat). Gestreepte lijnen geven het bereik aan bij meerlagentechniek