TI.03.14 Lasprocessen voor dunne plaat en buis.pdf - Induteq

More documents

Recommendations

Info

$M:\VM-publicaties\TI-07-38-Geautomatiseerd buigen ... - Induteq$

figuur 3 Enige voorbeelden van lasdetails onder een hoeken in elkaars verlengdeBij de keuze van het lasdetail zijn de volgende aandachtspuntenbelangrijk: de technische eisen die aan de las worden gesteld:• sterkte en kwaliteit (= minimaal aantal lasfouten),incl. eventueel toepassing bij verhoogde of verlaagdeomgevingstemperaturen;• dichtheid: vloeistof- of gasdicht, met onder- ofoverdruk;• levensduur: corrosie, slijtage en erosie-aspecten;• afwerking: coatings of andere nabehandelingen,visuele of esthetische aspecten. de kosten van voorbewerken en samenstellen; de keuze van het lasproces ook in relatie toteventuele nabewerkingen; de bereikbaarheid van de lasnaad; de mogelijkheid om het proces te mechaniseren of teautomatiseren.De volgende lasnaadvormen zijn specifiek geschikt voordunne plaat:1. de hoeknaad (binnen en buiten), intermitterend(kettinglas) of doorlopend gelast;2. de overlapnaad, tweezijdig afgelast, intermitterend(kettinglas) of doorlopend gelast;3. de T-naad en I-naad gesloten, één of tweezijdigintermitterend (kettinglas) of doorlopend afgelast;4. gat-, sleuf- of proplas.Ten aanzien van al deze lasnaadvormen kan een tweetalgroepen worden onderscheiden: stompe lasnaden (geen spleet tussen de verbondenonderdelen na het lassen); niet-stompe lasnaden.Beide groepen hebben hun specifieke kenmerken en dustoepassingsgebieden.Stompe lasnaden verdienen de voorkeur als de constructiewisselend wordt belast. Ze geven over het algemeeneen betere krachtdoorleiding en zijn meer geschikt voortoepassingen waarbij corrosie een belangrijke rol speelt.Nadeel is dat bij grotere plaatdikten de kosten voor hetaanbrengen van de juiste lasnaadvorm groter zijn. Bijdunne plaat en buis is dit echter niet het geval.Niet-stompe lasnaden verdienen de voorkeur als deconstructie statisch wordt belast, omdat deze over hetalgemeen met lage kosten te maken zijn en gemakkelijkgemechaniseerd kunnen worden gelast. Een ander nadeelvan niet-stompe lasnaden is dat soms (spleet)corrosieeen probleem kan vormen.In de praktijk wordt bij het lassen van dunne plaat veelgebruik gemaakt van zogenaamde kettinglassen. Hierbijwordt het product dus niet over de volle lengte gelast,maar telkens met onderbroken lassen. Bij dubbele (hoek)-lassen kan dit ook nog versprongen worden uitgevoerd.De belangrijkste voor- en nadelen van kettinglassenworden hierna kort weergegeven.Voordelen kettinglassenBij een kettinglas wordt minder warmte in het materiaalgebracht, terwijl er uiteraard ook een kleinere laslengtegelegd hoeft te worden, hetgeen resulteert in lagerelaskosten. Een ander voordeel (vooral interessant bijnauwkeurige dunne plaatproducten) zijn de korte stops(periode dat er niet gelast wordt), waardoor een snellereafkoeling wordt verkregen. Vooral als kettinglassen geautomatiseerdof gemechaniseerd worden uitgevoerd,kunnen ze goed en goedkoop worden gemaakt.Kettinglassen zijn zeer geschikt voor het lassen van dunplaatwerk, uitgevoerd in lasmallen. Kettinglassen geveneen lage warmte-inbreng en een beheersbare en reproduceerbarevervorming en dus maatvoering van het gelasteproduct, mits men de lasvolgorde en lasparameterszeer consequent aanhoudt. Een interessante toepassingis de zogenaamde pen-gat verbinding. Hierbij wordt vaakgebruikgemaakt van lasergesneden gaten en pennen diein elkaar passen. Op deze manier zijn producten te realiserenmet een zeer hoge maatvastheid.Nadelen kettinglassenEen van de nadelen van kettinglassen is dat er veel startsen stops moeten worden gemaakt. Kettinglassen zijnminder eenvoudig netjes te maken, tenzij dit geautomatiseerdgebeurt. Kettinglassen kosten meer tijd in devoorbereiding (aftekenen, wat moet wel en wat moetniet worden gelast?). De lengte van kettinglassen isvoor een handlasser moeilijk aan te houden, de lasserschat in waar hij moet starten en stoppen. Dit wordt algauw een rommelig geheel door de ongelijke laslengtes.Bij gelijkwaardige sterkte ten opzichte van doorlopendlassen is een zwaardere las nodig, met als gevolg eenhogere, plaatselijke warmte-inbreng. Dit kan bij dunneplaat tot lokale vervormingen en sterke aftekeningenaan de achterkant leiden. Er is een groter risico op lasfoutenen randinkarteling of kraters door de lasstops.Kettinglassen zijn relatief bewerkelijk voor de lasser enresulteren dus in een verlaagde inschakelduur. Er kunnengeen dichte verbindingen worden gemaakt metdeze techniek. Bij kettinglassen is er altijd een risicovan spleetcorrosie in de lasnaad na het lassen.6. Voorbehandeling en voorbewerking vanonderdelen voor het lassenVoorbehandelingAfhankelijk van de te lassen metalen kan de voorbewerkingen -behandeling verschillen. Uitgangspunt bij hetlassen is altijd, dat de te verbinden materialen metallischblank en schoon moeten zijn. Dit houdt in dat er geenvet, vuil en verf ter plaatse van de te verbinden delenaanwezig mogen zijn. Voor het reinigen van te verbindendelen zijn uitstekende middelen in de handel. Als erzich op de te verbinden delen een (dikke) oxidelaag bevindt(walshuid, roest, aluminiumoxide, enz), moet dezevoor het lassen altijd worden verwijderd, bij voorkeurdoor mechanische middelen als borstelen of slijpen. Bijhet borstelen is het gebruikelijk hiervoor een stalen borstelte gebruiken. Voor roestvast staal en non-ferro metalenmoet echter altijd een roestvaststalen borstel wordengebruikt.Het is aan te raden roestvaststaalborstels alleen maarvoor één specifiek materiaal te gebruiken en niet onderlingte wisselen voor de verschillende materialen in verbandmet contaminatie.Bij het gebruik van elektrisch gereedschap (roterendeborstels en schuur- of slijpschijven), moet de druk niette hoog worden opgevoerd, omdat er anders aanloopkleurenkunnen ontstaan. Deze aanloopkleuren gevenaan dat er een verbrande oxidehuid gevormd is op hetmetaal. Met name bij roestvast staal is, ter plaatse vande aanloopkleuren, de corrosievastheid van het materiaalverminderd.4 Lasprocessen voor dunne plaat en buis
Afhankelijk van de toepassing kan het soms noodzakelijkzijn de gereinigde oppervlakken niet meer met blotehanden of vuile handschoenen aan te raken, daar er danweer vet op het oppervlak terecht kan komen.VoorbewerkingAfhankelijk van de materiaalsoort, de materiaaldikte, delaspositie, de kwaliteitseisen, de belasting, enz. in combinatiemet het lasproces, kan het noodzakelijk zijn (alseen volledige doorlassing gewenst is), de te verbindendelen van een afschuining te voorzien. De ervaring leertdat dit zelden het geval is bij dunne plaat (≤ 3 mm).Meestal worden deze materiaaldikten zonder afschuiningvan de plaat of buis gelast. Dit wil echter niet zeggendat er geen sprake is van een lasnaadvoorbewerking.Bij sommige lasprocessen is het van essentieel belangdat de lasnaadkanten nauwkeurig voorbewerkt zijn voorhet lassen. Het aanbrengen van rechte lasnaadkantenkan op veel verschillende manieren plaatsvinden. Er moethierbij vaak een compromis worden gevonden tussengewenste kwaliteit en de kosten voor het aanbrengen.Meestal wordt een onderscheid gemaakt tussen thermisch(autogeen snijden, plasmasnijden, lasersnijden)en niet-thermisch voorbewerken (draaien, frezen, schaven,ponsen, knippen, zagen en waterstraalsnijden).Voor een verdere detaillering van een aantal van dezetechnieken wordt verwezen naar de algemene publicatie(TI-03-13).7. Nabewerking en -behandeling na het lassenDe nabewerking en -behandeling moeten worden afgestemdop de te lassen metalen. Nabehandelen bestaatsoms uit het verwijderen van de verkleuring tengevolgevan het lassen (chemisch: beitsen; mechanisch: schuren,borstelen) of het verwijderen van overdikte van delas (slijpen). Nabehandeling kan echter ook bestaan uithet uitvoeren van een warmtebehandeling, om de spanningente verminderen, dan wel de structuur en/of mechanischeeigenschappen te verbeteren. Als de vormafwijkingenontoelaatbaar groot zijn geworden tengevolgevan het lassen, is het soms noodzakelijk producten ofproductonderdelen te strekken of te richten. Hiervoorzijn tal van technieken beschikbaar, lopend van het mechanischstrekken en richten tot het thermisch richten.8. Apparatuur voor het lassenDe apparatuur die gebruikt wordt voor het lassen, iszeer divers en hangt voornamelijk af van het lasproceswaarmee wordt gewerkt. Bij elektrische lasprocessenwordt altijd gebruikgemaakt van stroombronnen.Afhankelijk van het type lasproces kunnen deze stroombronnensimpel van opzet zijn tot zeer geavanceerd. Metname ten aanzien van de ontwikkeling van stroombronnenen de aansturing hiervan is de afgelopen jaren grotevooruitgang geboekt. Vooral rond 1980 heeft er eensnelle ontwikkeling plaatsgevonden ten aanzien van destroombronnen die we nu ‘moderne stroombronnen’noemen. Deze snelle ontwikkeling is vooral mogelijk gemaaktdoor de komst van de groot-vermogen halfgeleiderstegen een redelijke prijs.De elektronica heeft het mogelijk gemaakt dat er compacte,lichte stroombronnen (inverters) kunnen wordengebruikt voor vrijwel alle elektrische lasprocessen. Desturing van dergelijke stroombronnen is nog steeds volopin ontwikkeling. De nieuwe generatie stroombronnenzal zich, naast een optimale gebruikersvriendelijkheid enmisschien zelfs wel gebruikersonafhankelijkheid, vooralrichten op het beheersen van het lasproces (warmteinbreng)om de laskwaliteit van de lasverbinding te kunnenwaarborgen.9. Lasprocessen voor dunne materialenVoor het lassen van dunne materialen kunnen zeer veellasprocessen worden ingezet (zie tabel 1).Het is niet eenvoudig een gerichte keuze te maken tenaanzien van het meest geschikte lasproces. De gebruiker/constructeur/werkvoorbereiderkent als enige de belangrijkstecriteria waaraan het lasproces moet voldoen.Als het goed is, komt hij op basis hiervan tot een gefundeerdekeuze van het lasproces.De onderkenning dat het voor een gebruiker/constructeur/werkvoorbereiderzeer moeilijk is inzicht te hebbenin alle varianten die bij de proceskeuze een rol spelen, isde aanleiding geweest tot het ontwikkelen van een verbindingsmatrixen selectiemethodiek.tabel 1Lasprocessen geschikt voor het lassen van plaatdikten≤ 3 mm met hun ISO procesnummersnummerLasproceslasproces(ISO 4063)Afbrandstuiklassen zonder voorwarmen 242Booglassen met beklede elektrode, Rutiel AC 111Boog soldeerlassen (MIG/MAG) 972Boog soldeerlassen (TIG) 972Boog soldeerlassen (plasma) 972Electronenbundel lassen 51Hoogfrequent weerstandlassen 291Laserlassen (Diode) -Laserlassen (Gas: CO 2 ) 522Laserlassen (Vaste stof: Nd:YAG) 521MAG-lassen met massieve draad 135MAG-lassen met metaalgevulde draad 136MAG-lassen, gepulseerd met massieve draad 135MAG-lassen, gepulseerd met metaalgevulde draad 136MIG-lassen met massieve draad 131MIG-lassen met wisselstroom (MIG-AC) 131Onderpoeder lassen, eendraads (DC) 121Plasmalassen 15Plasmalassen (micro en keyhole) 15Poeder plasmalassen 152Puntlassen, direct 212Puntlassen, indirect 211Projectielassen, direct 232Projectielassen, indirect 231Rolnaadlassen met contactstrip 226Rolnaadlassen van overlapnaden 221Stiftlassen 78TIG-lassen met gelijkstroom (DC); elektrode negatief 141TIG-lassen met gelijkstroom (DC); elektrode positief 141TIG-lassen met pulserende gelijkstroom (DC) 141TIG-lassen met wisselstroom (AC) 141Ultrasoonlassen 41Wrijvingslassen 42Wrijvingsroerlassen -10 LastoevoegmaterialenDe lasdraad vormt al afsmeltend een deel van het smeltbad.Onder invloed van de boogwarmte en invloedenuit de omgeving van het smeltbad kan de samenstellingvan het smeltbad ongewenste veranderingen ondergaan.Lasprocessen voor dunne plaat en buis 5
Page 2 and 3: figuur 1 Lasprocessen voor dunne pl
Page 6 and 7: Door een lasdraad van de juiste sam
Page 8 and 9: tabel 3procesInschakelduur van enke
Page 10 and 11: 10 Lasprocessen voor dunne plaat en
Page 12: AuteurDeze voorlichtingsbrochure is

TI.03.14 Lasprocessen voor dunne plaat en buis.pdf - Induteq

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?