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

Massieve versus gevulde draad – deel 2

Dit is deel 2 over gevulde draad voor MAG lassen. Deel 1 gaat over de verschillende typen gevulde draad en de eigenschappen. Dit deel gaat dieper in op smeltsnelheden en toepassingsmogelijkheden.

Stroomdichtheid

De stroomdichtheid is de bepalende factor voor hoeveel een draad per tijdseenheid, meestal gr/min of kg/h, kan neersmelten. Met stroomdichtheid wordt bedoeld het aantal ampère per mm2. De berekening in geval van een massieve draad is als volgt; stroom gedeeld door de oppervlakte van de draad. Stel er wordt gelast met 280 ampère en verschillende draaddiameters, dan gelden de volgende stroomdichtheden:

  • 280 A : 0,785 mm2 (oppervlakte 1,0 mm draad) = 357 ampère/mm2
  • 280 A : 1,13 mm2 (oppervlakte 1,2 mm draad)  = 248 ampère/mm2
  • 280 A : 1,54 mm2 (oppervlakte 1,4 mm draad) = 181 ampère/mm2

Om bij de 1,2 en 1,4 mm draad dezelfde neersmelt te verkrijgen zal de stroom dus behoorlijk omhoog moeten.

Hoe anders is dat bij gevulde draad! Daar staat de stroom alleen op een zeer dunwandig buisje en niet op de vulling. Daardoor zal de stroomdichtheid enorm toenemen en de neersmelt dus ook. Wanneer je goed in de lasboog kijkt bij het lassen met een metaalpoeder gevulde draad zie je in het hart van de boog een soort donker gekleurd staafje dat in het smeltbad geduwd lijkt te worden. Dat is de metaalpoeder vulling die in het smeltbad pas gaat smelten. Het maakt voor de neersmelt dus ook uit of je last met een gevouwen of uit buis getrokken gevulde draad. Bij de laatste is de wand immers dikker en dus de stroomdichtheid lager, bij gelijke stroominstelling.

vermogenStroombelastbaarheid

Massieve en gevulde draden hebben een verschillende stroombelastbaarheid. De draad-gascombinatie bepaalt uiteindelijk de maximale stroombelastbaarheid.

Een massieve 0,8 mm draad gelast in een 80/20 gas heeft een maximale stroombelasting van 240 ampère. Een 1,0 mm draad in hetzelfde gas heeft een maximale stroombelasting van 280 ampère en een 1,2 mm 320 ampère. Natuurlijk kun je met een hogere stroom lassen, maar door de extra hitte zullen veel legeringselementen dan verdampen waardoor de kwaliteit van de las minder wordt.

Bij het pulserend lassen van deze draden in 80/20 ligt de stroom nog een stuk lager. Respectievelijk 200 ampère voor 0,8 mm, 240 ampère voor 1,0 mm en 260 ampère voor 1,2 mm. Dat komt doordat een pulsboog veel warmer is dan een sproeiboog en dus sneller meer legeringselementen zal verdampen.

De maximale stroombelastbaarheid bij uit buis getrokken 1,2 mm gevulde draad is 360 ampère terwijl de gevouwen 1,2 mm draad tot 430 ampère belast kan worden. Het heeft niet zoveel zin om gevulde draden pulserend te gaan lassen, omdat de vulling zal voorkomen dat er een pinch effect (insnoering) ontstaat zal een goede druppelovergang niet mogelijk zijn. Dit wil niet zeggen dat het pulserend lassen van gevulde draden niet mogelijk is, per toepassing zal bekeken moeten worden of pulserend lassen met een gevulde draad zinvol is.

Stroomoverdracht

Als je op de stroombron een stroom instelt van 300 ampère wil dat nog niet zeggen dat je daar ook daadwerkelijk mee gaat lassen. Hoeveel vermogen er uiteindelijk op de draad komt is van een aantal factoren afhankelijk.

Als eerste is de oppervlakte van de draad zeer belangrijk. Of de draad verkoperd of blank is, zoals bij gevouwen draden, kan een groot verschil in stroomoverdracht betekenen. Ook vet resten kunnen de stroomoverdracht flink belemmeren. Wordt voor het ontvetten van de draad een viltje in de draadaanvoerkoffer gemonteerd vervang deze dan tijdig. Bij langdurig gebruik wordt de draad alleen maar vetter.

De kwaliteit van het laspistool en de slijtdelen spelen ook een belangrijke rol. Denk bijvoorbeeld aan de kwaliteit van het gebruikte koper in de slijtdelen en de stroomkabel en of de stroomkabel het juiste aantal mm2 litze heeft voor de lasstroom. Als er met hogere stromen wordt gelast is een goede waterkoeling ook van belang.

In het aanbod contacttips is het zaak om het juiste type van een goede kwaliteit te kiezen. Ook het goed monteren (lees: vastzetten) van de contacttip is van cruciaal belang. Tenslotte is het belangrijk om te controleren of de werkstukkabel goed bevestigt is. Het komt nogal eens voor dat deze klem bloedheet wordt, door onjuiste bevestiging. De warmte die hier verloren gaat kun je beter in de draad stoppen.

Gassen

Ook gassen hebben invloed op de neersmelt, de lasboog en het smeltbad. Het gekozen gas zal bij een massieve en een gevulde draad vrijwel gelijk reageren. Een menggas met 20% CO2 zal zeer actief zijn in het smeltbad, terwijl menggas met 8% CO2 een veel mooiere afsmelt van de druppels geeft en minder spatverliezen maar veel minder actief is in het smeltbad. Wordt er een deel zuurstof aan het menggas toegevoegd, bijvoorbeeld bij een 90-5-5 (CO2 90% – Ar 5% – O2 5%) dan zal de neersmelt significant toenemen. Zuurstof is erg actief aan de draadpunt en zorgt voor een fijnere druppelovergang en dus een hogere neersmelt. Daar staat tegenover dat zuurstof niet actief is in het smeltbad. Wanneer er dan zonder puls gelast wordt, is een plakfout zo gemaakt. Welke gassamenstelling er gekozen moet worden zal sterk afhangen van de uit te voeren werkzaamheden en met welk boogtype er gelast gaat worden.

Conclusie

Een gevulde draad heeft een hogere neersmelt dan een massieve draad. Toch wil dat lang niet altijd zeggen dat het toepassen van gevulde draad beter is. Dat ligt nogal wat genuanceerder.

Allereerst is daar de lasser; kan deze bij hoge stromen de aangeboden hoeveelheid materiaal op een dusdanige wijze in de naad plaatsen dat er geen lasfouten ontstaan? En kan de lasser in dat geval nog een redelijke inschakelduur halen? Aangezien de gevulde draad nogal wat duurder is dan massieve draad moet goed afgewogen worden of een gevulde draad kostprijs-technisch voldoende voordelen zal bieden. Met name bij het handlassen, waar de hogere neersmeltsnelheid maar beperkt inzetbaar is

Daar staat tegenover dat een gevulde draad een mooiere boogspreiding heeft waardoor, als er materiaal gelast moet worden met een walshuid, een mooie vlakke las ontstaat met meestal minder nabewerking.

Misschien zou je kunnen zeggen dat het toepassen van gevulde draden het meest tot zijn recht komt bij het geautomatiseerd of gerobotiseerd lassen.

Gevulde draad is dus geen wondermiddel zoals producenten je graag doen geloven, maar voor een aantal toepassingen zeer goed bruikbaar. Zeker ook omdat je met de samenstelling van het poeder de laskwaliteit kunt beïnvloeden. Daarvoor is er een breed scala aan draadtypen beschikbaar.

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.