Lasprocessen - inleiding IWS

Transcriptie

1 ONDERZOEK ADVIES OPLEIDING INFOTHEEK - inleiding IWS Fleur Maas 7 januari /01/2019

2 Geschiedenis 3000 BC Solderen (onder 450 C) / hardsolderen (boven 450 C) 1000 BC Smeedlassen YouTube: bil-ibs 2

3 Geschiedenis 1890 Booglassen 3

4 Geschiedenis 1910 beklede elektrode 4

5 Geschiedenis 1917 Laser (Principe beschreven door Einstein) 1941 TIG Ter verbetering van beklede elektrode Niet afsmeltende elektrode Geschikt voor dunne platen (vliegtuigen WO II) 1948 Half-automaat 1952 Plasma Ter verbetering van TIG 5

6 Definities Lassen Onlosmakelijk verbinden van twee materialen (meestal metalen) Smeltlassen Plaatselijk smelten van de materialen zonder druk Druklassen Samendrukken van materialen, ev. met smelten Solderen / brazeren Aanvloeiend toevoegmetaal waarbij Tsmelt toevoegmateriaal < Tsmelt basismateriaal 6

7 Lassen speciaal proces Lassen = speciaal proces (ISO 9000) Niet gemakkelijk om kwaliteit van eindproduct te bepalen Indien las voorkomen kan worden door design: doen 7

8 Indeling van de lasprocessen Smeltlassen Met elektrische energietoevoer Met boog (MIG/MAG, TIG, MMA, ) Zonder boog (elektroslak, laser, ) Zonder elektrische energietoevoer (autogeen, thermiet) Druklassen Warmdruklassen Met smeltbad (stift, afbrandstuik, ) Zonder smeltbad (punt, rolnaad, projectie, ) Kouddruklassen (friction stir, explosie, wrijving) 8

9 Indeling van de lasprocessen EN-ISO 4063: 2011 Welding and allied processes Nomenclature of processes and reference numbers Aanduiding door 3 cijfers en eventueel letter X X X Proces hoofdgroep Groep Sub-groep 9

10 Indeling van de lasprocessen EN-ISO 4063: 2011 Proces hoofdgroep (enkele voorbeelden) 1 : Booglassen 3 : Autogeen lassen 9 : Hard- en zachtsolderen en soldeerlassen Groep (enkele voorbeelden) 1 : Slakmakend lasproces (MMA, gasloze draad) 2 : Onder-Poederdek (zonder gasbescherming) 3 : Half-automaat (met gasbescherming) 4 : TIG 10

11 Indeling van de lasprocessen EN-ISO 4063: 2011 Voorbeelden lasprocessen 135-S = H.A. volle draad sproeiboog 138-P = H.A. metaalgevulde draad pulsboog 141 = TIG lassen met draadtoevoer 11

12 Autogeen lassen chemisch lasproces Mengen van zuurstof & acetyleen Vlam +/ C Toepassing Solderen / brazeren Lassen van ongelegeerd staal Platen tot +/- 4mm dikte Buizen in verwarmingsinstallaties 12

13 Thermietlassen Chemische reactie Mengsel IJzeroxide en aluminium ijzeroxide ijzer Aluminium aluminiumoxide Exothermische reactie Toepassing Lassen van rails 13

14 Thermietlassen Richten van de rails Opbouw van de bekisting 14

15 Thermietlassen Voorverwarmen Proces in werking 15

16 Elektronenbundellassen Electronenbundel in vacuum Bundel gericht mbv elektromagnetische spoelen Zeer zuiver smeltbad (vacuum) Toepassing Grote diktes Zuurstofgevoelige materialen zoals bv Titaan, Zirconium, Molybdeen 16

17 Elektroslaklassen Stroomgeleidende vloeibare slak (geen boog) Slak met hoge elektrische weerstand veel warmte-ontwikkeling voor smelten van slak en toevoegdraad Hoge neersmeltsnelheid Grove structuur hoge heat input Toepassing Vertikale naden, dikke plaat 17

18 Elektroslaklassen 18

19 Onderpoederdeklassen Boog tussen volle draad (4 à 5mm) en werkstuk Boog verzonken in poederdek Hoge stroom (vanaf 500A) en inschakelduur (100% bij 1250A) Hoge neersmeltsnelheid en rendement Toepassing Lange, rechte lassen Dikten vanaf 6mm 19

20 TIG (Tungsten Inert Gas) Boog tussen niet afsmeltende wofraam electrode en werkstuk Toevoegmateriaal gescheiden van boog Bescherming door inert gas Toepassing Alle lasbare materialen Waar kwaliteit belangrijker is dan kwantiteit 20

21 MIG/MAG (halfautomaat) Boog tussen continu afsmeltende draad-elektrode en werkstuk Bescherming door inert (MIG) of actief (MAG) gas Toepassing Alle lasbare staalsoorten (MAG) Productie Non-ferro (MIG) 21

22 Plasmalassen Boog tussen niet afsmeltende wolfraam elektrode en werkstuk Boog ingesnoerd door anode mondstuk met opening en plasmagas Bescherming door inert gas Toepassing Idem TIG-lassen, maar kleinere warmte behandelde zone Staal 6mm I-naad in 1 pas 22

23 Booglassen met beklede elektroden Boog tussen afsmeltende kernstaaf en werkstuk Bescherming door slak (van bekleding) Verschillende types bekleding Toepassing Alle lasbare staalsoorten Verbindingslassen Reparatielassen Vooral voor op de werf (buiten) 23

24 Booglassen met beklede elektroden 24

25 Wrijvingslassen Warmte door wrijving Één draaiende as één vaste as Tegen elkaar drukken (smeden) Toepassing Kleppen Gereedschappen (boren, beitels, ) 25

26 Wrijvingslassen 26

27 Weerstandlassen Warmte door weerstand contact-oppervlakten en elektrische stroom Twee platen op elkaar drukken Puntlassen, rolnaadlassen, projectielassen Toepassing Auto-industrie (puntlassen) Radiatoren (rolnaad) 27

28 Explosielassen Samendrukken van materialen dmv dynamiet Mechanische binding (koudlas) Toepassing Cladden Pijp op pijpenplaat in warmtewisselaars 28

29 Explosielassen 29

30 Laserlassen Warmtebron via laserlicht Lage heat input, snelle afkoeling Grote diktes in 1 pas (keyhole) Lassen van ongelijksoortige diktes Geen vacuum nodig Toepassing Serieproductie met kwalitiatief hoge las 30

31 Hybride Laserlassen Laser + halfautomaat Diepe inbranding Hoge lassnelheid Enkel geautomatiseerd Toepassing Grote plaatdikten Verzinkte platen Minder nauwkeurige naadvoorbereiding (tov laser) 12 mm AISI 321 gelast met HLW aan 2 m/min 31

32 Keuze lasprocessen Keuze lasproces afhankelijk van Ontwerp (functie van het werkstuk) Eisen van de lasverbinding Bedrijfscondities Ontwerp Soort materiaal Belang van de las Krachtoverdragend Dichtingslas Bereikbaarheid van de lasnaad Laspositie Lengte lasnaad 32

33 Keuze lasprocessen Eisen Mechanische eigenschappen (taaiheid, hardheid, ) Corrosiebestendigheid NDO technieken beschikbaar Toegestane onvolkomenheden Bedrijfscondities Beschikbaarheid apparatuur Beschikbaarheid hulpmiddelen (rollenbank, manipulatoren, ) Ervaring met het lasproces Lasprocedures Lasserkwalificaties Productiviteit (inschakelduur, lassnelheid, ) 33

34 Contact Ir. Fleur Maas, IWE Directeur