Piet van der Horst

Piet van der Horst

Piet heeft in 1970 van lastechniek zijn vak gemaakt en is sindsdien nooit gestopt met leren over dat vak. Hij is inmiddels ruim de pensioengerechtigde leeftijd gepasseerd, maar niet meer bezig zijn met lassen is geen optie. Lassen is niet gewoon werk, het is een passie.

Lees meer over Piet

Meer artikelen van Piet

gas in het lasproces

Inerte en actieve gassen

Indeling volgens de norm In NEN-EN-ISO 14175 norm worden gassen in hoofd- en subgroepen ingedeeld. In dit artikel bespreken we vier hoofdgroepen van gassen die

Lees verder

Zo eenvoudig kan een oplossing zijn

Als niemand je kan helpen

Op een landelijke beurs voor lastechniek word ik aangesproken door iemand die zegt dat hij een TIG las probleem heeft. Hij denkt dat dit veroorzaakt wordt door de TIG toorts. Vandaar zijn bezoek aan de stand van de toortsleverancier. Op de vraag waarom hij denkt dat de toorts het probleem is, kwam het volgende zeer informatieve antwoord dat zij TIG lassen met een robot een 55 mm rond stalen buisje, met een wanddikte van 2mm, op een stalen plaatje van 100 mm rond en 5mm dik. Ons probleem is nu dat we steeds gaatjes in de las hebben. Ook hebben we een zeer hoog verbruik van wolfraamelektroden. Het buisje is van blank materiaal en het plaatje is gestraald. We hebben er diverse malen de leverancier van de robot bijgehaald en die heeft ons verzekerd dat de robot het probleem niet is. Daarna hebben we de leverancier van de TIG lasapparatuur uitgenodigd, maar ook die kwam na heel veel testen met diverse hypermoderne apparatuur niet tot een oplossing. Ook de gassenleverancier heeft meerdere keren gepoogd het probleem op te lossen en dat is niet gelukt. Uiteindelijk hebben we een andere robot leverancier de opdracht gegeven om testen te doen om ons probleem op te lossen. Helaas zonder gewenst resultaat. Wij zijn nu dus tot de conclusie gekomen dat het probleem in de toorts moet zitten. Dat is het enige waar we nog niemand bij gehad hebben. Een beetje kort door de bocht misschien, maar toch. Wij spreken af dat ik het bedrijf na de beurs op zo kort mogelijke termijn ga bezoeken.

Het probleem ter plekke bekijken

Tijdens het bezoek wordt al snel duidelijk dat het hier om een cosmetische las gaat. Er wordt geprobeerd een zo klein mogelijk hoeklasje te maken zonder toevoegmateriaal. Aan de las worden geen eisen gesteld, anders dan dat het zo klein en zo glad mogelijk moet zijn. Het probleem is echter dat er telkens op diverse plaatsen gaatjes in de las komen. Dit is een bekend probleem. Het TIG lassen van staal zonder toevoegmateriaal is in principe niet mogelijk. Staal bevat relatief veel koolstof en andere verontreinigingen. Omdat het TIG proces wordt uitgevoerd met een inert gas, een gas dat niet reactief is, zullen de verontreinigingen zorgen voor de gaatjes in de las. Een ander probleem dat optreedt is dat het smeltbad af en toe “explodeert”. De oorzaak hiervan is dat de verontreinigingen zich ophopen in het smeltbad en dan plots naar buiten treden. Dat veroorzaakt de gaatjes.

Je hebt dus de des-oxidanten, mangaan en silicium, die zich in het toevoegmateriaal bevinden, nodig om een goede las te kunnen maken. Het veroorzaakt ook nog een ander probleem en dat is het vervuilen van de wolfraamelektrode. Tijdens zo’n explosie hechten zich metaaldeeltjes aan de punt van de wolfraamelektrode waardoor zijn samenstelling veranderd. Dit heeft tot gevolg dat de smelttemperatuur van de wolfraamelektrode omlaag gaat en zal verdampen. Hierdoor is een stabiel booggedrag niet meer mogelijk.

Tijdens de controle van de lasparameters, lasstroom, lassnelheid, gashoeveelheid, gascup en toortsstand is er geen afwijking te vinden. Bij de wolfraamelektrode was wel een probleem. Er werd gelast met een 2,4 mm paars, met een tophoek tussen 25 en 30 graden geslepen. En hoewel ik weet dat veel lassers het niet met me eens zullen zijn, is het zo dat hoe spitser de punt aan wolfraamelektrode, hoe groter het smeltbad wordt. Een groter smeltbad geeft meer verontreinigingen en dus meer problemen. En hoewel het probleem niet opgelost was, waren er bij een tophoek van 60 graden al veel minder gaatjes.

Vakkennis in actie

Het is dus zaak om in dit soort gevallen de boog zo klein mogelijk te maken, ik bedoel dat de boogbrandvlek zo klein mogelijk moet zijn. Er zijn diverse mogelijkheden om de boogbrandvlek te verkleinen. Zoals gezegd, hoe stomper de tophoek van de wolfraamelektrode, hoe kleiner het smeltbad. Pulserend lassen met een frequentie van 2000 Hz of hoger snoert de boog ook in. Als laatste zou je kunnen kiezen voor een ander gas.

De wijziging van de tophoek van de wolfraamelektrode loste het probleem niet geheel op. Testen met apparatuur met een hoge pulsfrequentie zijn gedaan en hebben volgens het bedrijf ook niet geleid tot een oplossing. Ik ben van mening dat de hoge frequentie in combinatie met de juiste tophoek een oplossing had kunnen zijn. Er was echter geen mogelijkheid om te investeren in deze dure TIG apparatuur, dus die optie viel af.

Dan blijft er over om naar gassen te kijken. Voor TIG lassen zijn een paar menggassen beschikbaar. Zo kun je denken aan argon met helium, maar dat zal voor deze toepassing niet werken omdat Helium het smeltbad juist groter maakt. Dan is er de mogelijkheid van argon met H2 (waterstof) over. Waterstof is een relatief koud element in de lasboog en zal deze fors insnoeren. Het gevolg zal zijn dat het smeltbad dunner vloeibaar wordt en dus beter kan ontgassen. Maar er is meer. Waterstof is werkt ook reducerend. Dat wil zeggen dat het verontreinigingen opruimt.

Nu hoor ik u denken: “Waterstof en staal?? Dat mag toch helemaal niet?” En dan heeft u helemaal gelijk. Dat wil zeggen, wanneer u eisen aan de las gaat stellen! In dit geval is de enige eis dat de las glad is en geen nabewerking behoeft. De testen met argon met 2% waterstof en een 60 graden tophoek aan de wolfraamelektrode leveren het gewenste resultaat. Geen gaatjes meer, geen verontreiniging van de wolfraamelektrode en een mooi glad lasuiterlijk. Perfect!

De vakman in mij vraagt zich dan toch nog af wat zou er gebeuren als we deze proef nogmaals doen, maar dan ook nog met een hoog frequent puls TIG machine. Het zou maar zo kunnen dat we redelijk in de buurt komen van laserlassen.

Recente artikelen en infographics

Lasonvolkomenheden

Holten in lasverbindingen

Holten in lasverbindingen hebben een nadelig effect op de integriteit van een lasverbinding. Bij grote aanwezigheid kan dit zelfs aanleiding geven tot

Lees verder

Was je bezoek waardevol?

 Heb je er iets van geleerd of is een vraag die je had beantwoord? Wil je dan overwegen een donatie te doen?
We gebruiken je donatie voor het onderhouden van de website en het toevoegen van nieuwe content.