Lassen

Arc Welding

Elk lasproces waarbij gebruik wordt gemaakt van een elektrische boog, wordt booglassen genoemd. De meest voorkomende vormen van booglassen zijn:

• Afgeschermd metaalbooglassen (SMAW): SMAW is ook bekend als "stok"-lassen.
• Gasmetaalbooglassen (GMAW): GMAW is ook bekend als MIG (metaal/inert gas lassen).
• Gas wolfraam booglassen (GTAW): GTAW is ook bekend onder de naam TIG (wolfraam inert gas lassen).

Booglassen verhit metalen door het maken van een elektrische boog met hoge stroomsterkte tussen stukken metaal die moeten worden samengevoegd en een elektrode.

Het gebruik van de elektrode varieert naargelang het soort lasproces. Bij SMAW, GMAW en aanverwante lasprocessen wordt de elektrode verbruikt en wordt deel van de las. De elektrode wordt gewoonlijk gemaakt van hetzelfde soort metaal als datgene dat gelast moet worden. Omdat de elektrode door het lasproces wordt verbruikt, moet de elektrode voortdurend in de lasnaad worden gevoerd. Bij het SMAW-lasproces wordt een "staaf"-elektrode, geïmpregneerd met een lasbevorderaar, flux genaamd, op het uiteinde geklemd.

Het GMAW lasproces maakt gebruik van een dunne draad op een draaiende spoel, als een continue elektrode. De grootte van deze elektrode varieert van ongeveer 0,635 millimeter tot ongeveer 4 millimeter. De lasmachine heeft binnenin een door een motor aangedreven spoel die de draadelektrode in de lasnaad voert.

Bij het TIG-lassen (GTAW) wordt een elektrode gebruikt die tijdens het lasproces niet wordt verbruikt, aangezien er geen elektriciteit door het metaal stroomt waaruit de lasnaad is opgebouwd. De elektrode is gemaakt van wolfraam, dat niet smelt wanneer het in de vlamboog wordt ondergedompeld. Een toevoegmetaal, in de vorm van een staaf, kan worden gebruikt om metaal aan het lasgebied toe te voegen.

Bij bijna alle lassen wordt vulmetaal gebruikt om de kleine spleet tussen de metaalstukken op te vullen. Het extra metaal helpt om de las sterk te maken. Soms moeten lassen worden gemaakt zonder toevoegmateriaal. Lassen zonder toevoegmateriaal wordt autogeen lassen genoemd.

Afscherming bij booglassen

Bij alle soorten lassen moet het hete metaal worden beschermd. Vuil, roest, vet, en zelfs de oxidatie van het metaal onder het lasproces kunnen een goede lasverbinding verhinderen. Als zodanig maken alle lasprocessen gebruik van een van de twee beschermingsmethoden: vloeimiddel en beschermgas.

Lasflux kan in vaste, vloeibare of pastavorm worden gebruikt. Tijdens het lassen smelt de vloeimiddel en een deel ervan verdampt. Hierdoor ontstaat een kleine gasmantel rond de las. Deze gasmantel voorkomt oxidatie van het te lassen metaal. De gesmolten flux verwijdert door een corrosieve reactie verontreinigingen die een goede las verhinderen. Na het lassen stolt de flux. Deze laag vaste flux wordt slak genoemd, en moet van de las worden verwijderd. Het SMAW lasproces maakt het meest gebruik van vloeimiddel, en wordt het meest toegepast op staal.

Schermgas beschermt de las door een gaszak rond de las te vormen. Het doel van dit gas is normale lucht buiten te houden, vooral zuurstof. Het is anders dan vloeimiddel omdat er geen vloeistof op de las zit. Er is alleen een gas rond de las. Omdat er geen vloeistof is, zal het geen vuil en andere dingen op het metaal opruimen. Dit betekent dat het metaal schoon moet zijn voordat het gelast wordt. Is dat niet het geval, dan kunnen het vuil en andere zaken problemen veroorzaken. De gassen die gewoonlijk worden gebruikt zijn argon, helium, en een mengsel van 3 delen argon en 1 deel kooldioxide. Andere gasmengsels kunnen stikstof, waterstof, of zelfs een klein beetje zuurstof bevatten. Een van de soorten lassen waarbij beschermgas wordt gebruikt, is het gasmetaalbooglassen. Het wordt meestal gebruikt in fabrieken om dingen te maken.

Lassen met vloeimiddel is gemakkelijker buiten als het waait. Dit komt omdat de vloeibare flux het hete metaal beschermt en het niet zal wegwaaien. Ook maakt de flux altijd een gaszak aan die voorkomt dat de vlamboog uitgaat. Lassen met beschermgas kan gewoonlijk niet buiten worden gedaan, omdat het gas weg zou waaien als er wind staat.

Andere soorten lassen

Bij sommige soorten lassen wordt geen gebruik gemaakt van een elektrische boog. Zij kunnen gebruik maken van een vlam, elektriciteit zonder vlamboog, een energiestraal of fysieke kracht. De meest voorkomende vorm van lassen waarbij geen boog wordt gebruikt, wordt autogeen lassen genoemd. Bij het autogeen lassen worden een brandbaar gas en zuurstof gecombineerd en aan het uiteinde van een laspistool verbrand. Bij gaslassen is geen speciale afscherming nodig omdat een goed afgestelde vlam geen extra zuurstof bevat. Het is nog steeds belangrijk om ervoor te zorgen dat het metaal schoon is. De vlam verhit het metaal zo sterk dat het smelt. Wanneer beide stukken metaal aan de rand zijn gesmolten, wordt het vloeibare metaal één stuk.

Bij de andere vorm van lassen, waarbij geen boog wordt gebruikt, wordt toch elektriciteit gebruikt. Dit wordt weerstandlassen genoemd. Bij dit soort lassen worden twee stukken dun metaal samengeknepen en vervolgens wordt er elektriciteit doorheen geleid. Hierdoor wordt het metaal heel heet en smelt het op de plaats waar het wordt samengeknepen. De twee stukken smelten op die plaats samen. Soms wordt dit puntlassen genoemd omdat het lassen slechts op één kleine plaats (of plek) tegelijk kan gebeuren.

Smidslassen is de eerste vorm van lassen die ooit werd gebruikt. Bij smidslassen moeten de twee stukken metaal zo heet worden dat ze bijna smelten. Dan worden ze met hamers in elkaar geslagen tot ze één stuk zijn.

De andere soorten lassen, waarbij geen gebruik wordt gemaakt van een boog, zijn moeilijk te doen, en meestal nieuw. Ze zijn ook duur. De meeste van deze soorten lassen worden alleen gedaan waar dat speciaal nodig is. Zij kunnen gebruik maken van een elektronenstraal, laser, of ultrasone geluidsgolven.

Energie voor lassen

Bij elke vorm van lassen is energie nodig. Deze energie is meestal warmte, maar soms wordt ook kracht gebruikt om een las te maken. Wanneer warmte wordt gebruikt, kan dat door elektriciteit of vuur zijn.

Voedingen voor booglassen

Bij booglassen wordt veel elektriciteit gebruikt. Sommige soorten lassen gebruiken wisselstroom, zoals de elektriciteit die in gebouwen wordt gebruikt. Andere soorten gebruiken gelijkstroom, zoals de elektriciteit in een auto of de meeste dingen met een accu. Bijna alle soorten lassen gebruiken een lagere spanning dan de elektriciteit die uit een elektriciteitscentrale komt. Booglassen vereist het gebruik van een speciale stroomvoorziening die de elektriciteit van de elektriciteitscentrale bruikbaar maakt voor het lassen. Een stroomvoorziening verlaagt de spanning en regelt de hoeveelheid stroom. De stroomvoorziening is gewoonlijk voorzien van regelaars waarmee deze zaken kunnen worden gewijzigd. Voor soorten booglassen die gebruik maken van wisselstroom, kan de stroomvoorziening soms speciale dingen doen om de elektriciteit op een andere manier te laten afwisselen. Sommige voedingen hebben geen stekker, maar wekken hun eigen elektriciteit op. Dit soort voedingen heeft een motor die een generatorkop laat draaien om de elektriciteit te maken. De motor kan op benzine, diesel of propaan lopen.

Energie voor andere soorten laswerk

OFW gebruikt een vlam van brandend brandstofgas en zuurstof om het metaal te verhitten. Dit brandstofgas is bijna altijd acetyleen. Acetyleen is een brandbaar gas dat zeer heet brandt, heter dan welk ander gas ook. Daarom wordt het meestal gebruikt. Andere gassen zoals propaan, aardgas, of andere industriële gassen kunnen ook worden gebruikt.

Bij sommige soorten lassen wordt geen warmte gebruikt om de las te maken. Deze soorten lassen kunnen heet worden, maar ze doen het metaal niet smelten. Smeltlassen is hier een voorbeeld van. Wrijvingsroerlassen is een speciale vorm van lassen waarbij geen gebruik wordt gemaakt van warmte. Het maakt gebruik van een zeer krachtige motor en een speciaal draaiend bit om de metalen aan de rand met elkaar te vermengen. Dit lijkt vreemd omdat metalen een vaste stof zijn. Daarom is er veel kracht voor nodig en is het zeer hard. De energie voor dit soort lassen is mechanische energie van het ronddraaiende bit.