Nick Verberkmoes

Nick Verberkmoes

Na ruim twaalf jaar ervaring opgedaan te hebben in de olie- en gasindustrie heeft Nick er recent voor gekozen om als zelfstandig ondernemer verder te gaan. Op die manier kan hij zijn kennis en ervaring op een brede manier inzetten.

Lees meer over Nick

Andere artikelen van Nick

Warmte-inbreng – deel 1

Warmte-inbreng als wiskundige berekening

Een van de meest besproken onderwerpen binnen de lasindustrie is de warmte-inbreng. Ongeacht de discussie over de berekeningsmethode, d.w.z. inclusief k-factor (warmte-inbreng) of exclusief de k-factor (boogenergie), blijft de discussie over het juist berekenen van de minimum en maximum waarden en het toelaatbare bereik altijd gaande.

Ik heb veel verschillende visies en argumenten gezien over het creëren van de bandbreedte van de warmte-inbreng. Ik zal de term “warmte-inbreng” gebruiken als algemene term, verwijzend naar beide berekeningsmethoden (warmte-inbreng en boogenergie).

Dit eerste artikel richt zich op de warmte-inbreng als wiskundige berekening. Deel twee gaat in op het creëren van het toegestane bereik op basis van codes, normen en specificaties.

Het belang van warmte-inbreng

Warmte-inbreng, de hoeveelheid energie die we in ons las- en basismetaal stoppen, geeft ons een indicatie van het gedrag van de microstructuur van de metalen. Vereenvoudigd zou je kunnen zeggen dat zolang dezelfde warmte-inbreng wordt toegepast in onze productielas de materiaalstructuur hetzelfde zal zijn in vergelijking met de (pre-)gekwalificeerde las. Het las- en basismetaal zal zich gelijkaardig gedragen en materiaalkundig mogen we een geschikte las verwachten. Om de materiaalstructuur te bepalen bij een bepaalde warmte-inbreng onder gegeven condities, worden vaak lasmethoden-kwalificaties (LMK) uitgevoerd. We willen tenslotte de juiste warmte-inbreng in onze productie lasmethoden-beschrijvingen (LMB) vermelden.

De formule

De warmte-inbreng is een wiskundige berekening en geen afzonderlijke parameter die u kunt wijzigen, zie de warmte-inbrengformule hieronder, met de opmerking dat de boogenergieformule iets anders is.

Q=k\frac{U\times I}{v}\times10^{-3}  in kJ/mm

Zoals u kunt zien zijn de parameters Volt (U), Ampère (I) en de lassnelheid (v) afzonderlijke waarden. Daarmee bedoel ik dat er geen minimum, maximum of delta is aangegeven in de parameters in deze formule.

Een voorbeeld

Laten we eens kijken naar een voorbeeld. We hebben 25 Volt, 225 Ampère, lassnelheid van 30cm/min en k = 1, dit geeft een warmte-inbreng van 1.12kJ/mm. Lassen met deze exacte waarden is mogelijk, echter door onvermijdelijke procesvariaties zijn hogere en lagere waarden nodig en is het geven van een bandbreedte noodzakelijk. Het spreekt voor zich dat een groot bereik de productie van en controle op lassen vergemakkelijkt. Je kunt je de vraag stellen: Hoe weet ik de juiste boven- en ondermarges van de lasparameters? Het antwoord is te vinden in de lasregistratie van een LMK. In een lasdocument worden parameters zoals de laagste en hoogste voltages, amperes en lassnelheden geregistreerd.

Discussies over het gebruik van de geregistreerde data, welke data acceptabel zijn, gebruik van alleen lage en hoge waarden en zelfs statistische benaderingen zijn ter tafel gekomen. Ik relateer dit terug naar het feit dat geen enkele code deze materie echt definieert, codes verwijzen gewoon naar de warmte-inbreng formule. Uiteindelijk was toch het doel om de juiste warmte-inbreng in de LMB te vermelden. Mijn voorkeur gaat uit naar de minimum- en maximumwaarden van de LMK met uitzondering van de piekwaarden die voortkomen uit starten en stoppen.

Door gebruik te maken van deze minimum- en maximumwaarden kunnen we wiskundig het grootste bereik van warmte-inbreng berekenen met behulp van onderstaande formules. Binnen de industrie wordt deze algemeen aanvaarde methode vaak aangeduid als een “min min max” benadering.

min Q=k\frac{min U\times min I}{max v}\times10^{-3} in kJ/mm

max Q=k\frac{max U\times max I}{min v}\times10^{-3} in kJ/mm

Een praktische benadering

Ondanks deze algemeen toegepaste methode, beweren sommigen dat dit leidt tot onnodig grote bandbreedtes die niet voorkomen tijdens de productie. In bepaalde situaties zou dit zo kunnen zijn. Voorstellen zoals het gebruik van alleen gemiddelde waarden of ” min min min” zijn mogelijke oplossingen. Ik stel altijd voor om open te zijn en samen met de klant de methode voor de berekening van het warmte-inbrengbereik af te spreken. Vergeet niet om de lasinspecteurs te informeren over de gekozen methode. Dan kunnen zij de warmte-inbreng op dezelfde manier berekenen als op uw LMB.

Meteen deel 2 lezen? Klik hier!

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.