Basis¶

Samenvatting¶

Lassen is een verbindingstechniek waarbij twee of meer metalen onderdelen permanent met elkaar worden verbonden. Dit gebeurt door het materiaal plaatselijk te verhitten tot het smelt, waarna het tijdens het afkoelen één geheel vormt. Afhankelijk van de lasmethode kan hierbij aanvullend lasmateriaal worden toegevoegd.

Binnen Jongia is lassen een essentieel onderdeel van de productie van menginstallaties. Tanks, impellers, assen, flenzen, frames en leidingwerk bestaan uit tientallen tot honderden gelaste verbindingen. De kwaliteit van deze lassen heeft directe invloed op de sterkte, levensduur, corrosiebestendigheid en hygiënische eigenschappen van de installatie.

Een goede lasser maakt niet alleen een sterke verbinding, maar zorgt er ook voor dat vervorming, spanningen en vervuiling van het materiaal zoveel mogelijk worden beperkt.

Theorie¶

Wat is lassen?¶

Lassen is een permanente verbindingstechniek waarbij materialen plaatselijk worden samengesmolten.

Tijdens het lassen ontstaat een lasverbinding die na afkoeling één geheel vormt met het basismateriaal.

Afhankelijk van de lasmethode wordt:

alleen het basismateriaal gesmolten;
of wordt tevens toevoegmateriaal gebruikt.

Het resultaat is een verbinding die vaak net zo sterk is als het oorspronkelijke materiaal.

Waarom wordt gelast?¶

Lassen biedt verschillende voordelen ten opzichte van andere verbindingstechnieken.

Voordelen zijn onder andere:

zeer sterke verbindingen;
permanente constructies;
geen bouten of moeren nodig;
geschikt voor drukvaten;
geschikt voor hygiënische constructies;
complexe vormen kunnen worden opgebouwd.

Daarom is lassen één van de meest gebruikte verbindingstechnieken binnen de machinebouw.

Hoe ontstaat een las?¶

Tijdens het lassen wordt warmte opgewekt.

Deze warmte kan afkomstig zijn van bijvoorbeeld:

een elektrische boog;
een laser;
een plasmaboog;
een gasvlam.

De warmte smelt het materiaal plaatselijk.

Tijdens het afkoelen ontstaat een vaste verbinding.

Onderdelen van een lasverbinding¶

Een gelaste verbinding bestaat uit verschillende zones.

Basismateriaal¶

Het oorspronkelijke materiaal van het werkstuk.

Lasmetaal¶

Het gesmolten materiaal dat de verbinding vormt.

Dit bestaat uit:

gesmolten basismateriaal;
eventueel toevoegmateriaal.

Warmtebeïnvloede zone (HAZ)¶

Rondom de las bevindt zich een gebied dat niet is gesmolten, maar wel sterk is verhit.

Hier kunnen materiaaleigenschappen veranderen.

Deze zone heet de Heat Affected Zone (HAZ).

Lasvoorbereiding¶

Voordat kan worden gelast moeten onderdelen goed worden voorbereid.

Belangrijke stappen zijn:

reinigen;
ontvetten;
verwijderen van oxide;
juiste laskant voorbereiden;
correct uitlijnen;
fixeren.

Een goede voorbereiding bepaalt voor een groot deel de uiteindelijke laskwaliteit.

Veelgebruikte lasmethoden¶

Binnen de machinebouw worden verschillende lasprocessen toegepast.

De bekendste zijn:

TIG (GTAW);
MIG (GMAW);
MAG (GMAW);
Elektrode lassen (SMAW);
Plasma lassen;
Laserlassen.

Iedere methode heeft zijn eigen toepassingsgebied.

Voor RVS menginstallaties wordt vaak gekozen voor TIG-lassen vanwege de hoge kwaliteit en nette afwerking.

Toevoegmateriaal¶

Bij veel lasprocessen wordt een toevoegmateriaal gebruikt.

Dit:

vult de lasnaad;
verhoogt de sterkte;
zorgt voor een juiste materiaalsamenstelling.

Het toevoegmateriaal wordt afgestemd op het basismateriaal.

Bijvoorbeeld:

RVS 304;
RVS 316L;
Duplex;
Hastelloy;
Titanium.

Vervorming¶

Tijdens het lassen zet het materiaal uit.

Tijdens het afkoelen krimpt het weer.

Hierdoor kunnen vervormingen ontstaan, zoals:

kromtrekken;
scheluwte;
maatverandering;
interne spanningen.

Door een juiste lasvolgorde en opspanning worden deze effecten zoveel mogelijk beperkt.

Nabehandeling¶

Na het lassen zijn vaak aanvullende bewerkingen nodig.

Bijvoorbeeld:

slijpen;
polijsten;
beitsen;
passiveren;
elektropolijsten.

Voor hygiënische toepassingen is een glad en schoon oppervlak essentieel.

Kwaliteit van een las¶

Een goede las voldoet aan verschillende eisen.

De verbinding moet:

voldoende sterk zijn;
volledig zijn doorgelast wanneer vereist;
vrij zijn van scheuren;
vrij zijn van porositeit;
de juiste vorm hebben;
voldoen aan de gestelde normen.

Afhankelijk van de toepassing worden lassen visueel gecontroleerd of onderzocht met niet-destructieve onderzoeksmethoden, zoals penetrantonderzoek, röntgenonderzoek of ultrasoon onderzoek.

Veiligheid¶

Lassen brengt verschillende risico's met zich mee.

Belangrijke veiligheidsmaatregelen zijn:

lashelm met geschikt filterglas;
hittebestendige handschoenen;
beschermende kleding;
goede ventilatie of rookafzuiging;
brandpreventie.

Daarnaast moet rekening worden gehouden met UV-straling, hete oppervlakken en lasspatten.

Praktijk bij Jongia¶

Binnen Jongia is lassen een kernproces bij de productie van menginstallaties. Tanks, impellers, assen, flenzen en ondersteunende constructies worden grotendeels samengesteld uit gelaste onderdelen. De kwaliteit van deze verbindingen is van groot belang, omdat de installaties vaak worden toegepast in veeleisende omgevingen zoals de voedingsmiddelen-, farmaceutische en chemische industrie.

Afhankelijk van het materiaal en de toepassing wordt de geschikte lasmethode gekozen. Voor roestvaststalen producten is TIG-lassen vaak de voorkeursmethode vanwege de hoge laskwaliteit en de mogelijkheid om gladde, hygiënische lassen te realiseren. Na het lassen worden verbindingen waar nodig geslepen, gepolijst, gebeitst en gepassiveerd om de corrosiebestendigheid en reinigbaarheid te herstellen.

Tijdens de productie worden lasverbindingen gecontroleerd op maatvoering, uiterlijk en – indien vereist – met aanvullende inspectiemethoden. Hierdoor wordt gewaarborgd dat iedere las voldoet aan de gestelde kwaliteitseisen.

Veelgemaakte fouten¶

Denken dat lassen alleen bestaat uit het aan elkaar smelten van metaal. Een goede las vereist een juiste voorbereiding, materiaalkeuze, lasmethode en nabehandeling.
Vergeten dat de warmtebeïnvloede zone eigenschappen kan veranderen. Ook het materiaal naast de las kan door de warmte worden beïnvloed.
Onvoldoende aandacht besteden aan reinheid. Vuil, vet of oxide op het materiaal kunnen leiden tot slechte lassen en verminderde corrosiebestendigheid.
Vervorming onderschatten. Door de hoge temperaturen kunnen onderdelen kromtrekken of maatvastheid verliezen wanneer geen rekening wordt gehouden met krimp en spanningen.
Alleen naar de sterkte van de las kijken. Bij hygiënische toepassingen zijn ook oppervlaktekwaliteit, corrosiebestendigheid en reinigbaarheid van groot belang.