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

Plasmalassen – Een overzicht van wat je moet weten

Plasmalassen

1. Gasplasma, 2. Mondstuk bescherming, 3. Beschermgas, 4. Elektrode, 5. Mondstukvernauwing, 6. Lasboog

Wat is plasmalassen?

Bij plasmalassen wordt de boog gevormd tussen een puntige wolfraamelektrode en het werkstuk. De elektrode wordt in het lichaam van de toorts geplaatst, zodat de plasmaboog kan worden gescheiden van het omhulsel van het beschermgas. Plasma wordt dan door een koperen mondstuk met een fijne boring geduwd, waardoor de vlamboog wordt vernauwd. Dit heeft tot gevolg dat het boogplasma met zeer hoge snelheden de boog verlaat en temperaturen tot 28.000 graden Celsius bereikt. 

Plasmabooglassen en TIG-lassen; Verschillen en gelijkenissen

Bij het plasmabooglassen (PAW) wordt de kolom van een TIG-boog door middel van een watergekoeld koperen mondstuk in elkaar geperst. Dit verhoogt de energiedichtheid van de boog aanzienlijk in vergelijking met de oorspronkelijke TIG-boog. Voor het plasmalassen gebruiken we ook een wolfraamelektrode en de boog wordt ontstoken door middel van een hoogfrequente spanning. Dit is een hulpboog die tussen de wolfraamelektrode (min) en de plasmamondstuk (plus) brandt met een relatief lage stroom (1 tot 15 ampère afhankelijk van de grootte van de plasmatoorts). De hulpboog is de stroomgeleider voor de lasstroom. De plasmaboog ontbrandt wanneer de plasmamondstuk het werkstuk op enkele mm is genaderd. 

De temperaturen 

De temperatuur rond de wolfraamelektrode bij TIG-lassen is ongeveer 18.000 graden Celsius. De temperatuur in de plasmakamer is 28.000 graden Celsius en het inerte plasmagas is zeer sterk geïoniseerd. De kern van de plasmaboog die het werkstuk raakt is ongeveer 4000 graden Celsius warmer dan de 11.000 graden Celsius van de TIG-boog. In het plasmamondstuk, dat de plasmakamer vormt, bevindt zich een boring. De grote van deze boring is afhankelijk van de stroomsterkte waarmee gelast gaat worden.  In onze Real Life Solutions vindt u een meer gedetailleerd artikel over TIG-temperaturen.

 

Drie hoofdvormen van het plasmalassen

Bij het plasmalassen onderscheiden we drie hoofdvormen. Het belangrijkste verschil tussen de drie vormen is de gebruikte stroomsterkte.

  • Het micro-plasmalassen, waarbij de stroomsterkte tussen 0,02 en 15 ampère ligt.
  • Het plasmalassen met de “melt-in techniek”; hierbij wordt gelast zoals bij het TIG-proces. De stroomsterkte ligt tussen de 15 en 100 ampère.
  • Het plasmalassen volgens de “keyhole” techniek. Stroomsterktes kunnen hierbij variëren van 15 tot 350 ampère, afhankelijk van de materiaaldikte. 

Bij het keyhole-plasmalassen wordt er door de plasmaboog een gaatje in de zeer strak gesloten naad geboord. Door de plasmatoorts nu met een zeer zuivere beweging te verplaatsen zal de naad zich direct weer sluiten. Keyhole-plasmalassen kan vrijwel uitsluitend geautomatiseerd worden toegepast, waarbij stroomsterkten kunnen oplopen tot 350 ampère of hoger. Keyhole-plasmalassen wordt meestal uitgevoerd zonder toevoegmateriaal. Er zijn echter ook toepassingen met toevoegmateriaal, zoals het proplassen dat te zien is in deze video

Voordelen

Als we het vergelijken met TIG lassen, dan zijn er een aantal voordelen van plasmalassen:

  • Dunne materialen laten zich beter lassen. De TIG-boog is bij gelijke stroomsterkten minder stabiel en de warmte inbreng is groter door het grotere smeltbad.
  • De inbranding is groter. Hierdoor kunnen gesloten T-naden tot ongeveer 10 mm dikte worden gelast. Bij TIG is dat maximaal 3 mm.
  • De boog is veel minder gevoelig voor lengte-variaties doordat de omvang van de plasmakolom nauwelijks verandert.
  • Doordat de wolfraamelektrode helemaal in de toorts is ingebouwd, is de kans op wolfraam insluitingen in het smeltbad vrijwel uitgesloten. Bovendien is de standtijd van de elektrode langer.
  • Doordat de stroomsterkte bij het plasmalassen voor een gelijke materiaaldikte veel lager is, is de warmte-beïnvloede-zone (HAZ) smaller en de vervorming kleiner.
  • Plasmalassen laat zich zeer goed automatiseren en robotiseren.

Nadelen

Tot slot zijn er ook nog een paar nadelen te benoemen:

  • De gecompliceerdheid van de apparatuur. Het instellen van de druk van het plasmagas komt zeer precies. Het gaat om de juiste afstemming tussen het beschermgas en het plasmagas, waarvoor de apparatuur is uitgerust met twee meters. 
  • De nauwkeurigheid van voorbewerken moet, vooral bij het keyhole-lassen, zeer groot zijn. Wanneer de lasnaad iets open staat, zal het keyhole-proces niet functioneren. 
  • Door de grote toorts is de toegankelijkheid van kleine ruimtes minder goed.
  • De gecompliceerde toorts moet zeer nauwkeurig onderhouden worden. 
  • Bij het handmatig plasmalassen moet de hand-vastheid van de lasser heel hoog zijn, door de zeer smalle lasboog is iedere beweging van de hand direct zichtbaar.

 

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.