Electrode¶

Samenvatting¶

Een elektrode is een onderdeel van een lasproces waarmee elektrische stroom naar de lasboog wordt geleid. De elektrode maakt het mogelijk om voldoende warmte op te wekken om het basismateriaal te smelten. Afhankelijk van de lasmethode kan een elektrode alleen dienen om de lasboog in stand te houden of ook als toevoegmateriaal voor de las.

Binnen Jongia worden elektroden voornamelijk toegepast bij TIG-lassen, waar een niet-afsmeltende wolfraamelektrode wordt gebruikt. Voor andere lasmethoden, zoals MIG, MAG en elektrode lassen (SMAW), worden andere typen elektroden toegepast. De keuze van de juiste elektrode heeft invloed op de stabiliteit van de lasboog, de laskwaliteit en de uiteindelijke eigenschappen van de lasverbinding.

Een correct gekozen en goed onderhouden elektrode is essentieel voor een sterke, nette en betrouwbare las.

Theorie¶

Wat is een elektrode?¶

Een elektrode is een elektrisch geleidend onderdeel dat de stroom van de lasmachine naar de lasboog brengt.

Tijdens het lassen ontstaat tussen de elektrode en het werkstuk een elektrische boog.

Deze lasboog produceert voldoende warmte om het metaal plaatselijk te laten smelten.

Afhankelijk van de lasmethode smelt de elektrode zelf wel of niet mee.

Functie van een elektrode¶

Een elektrode heeft één of meer van de volgende functies:

stroom geleiden;
de lasboog ontsteken;
de lasboog stabiel houden;
warmte opwekken;
eventueel toevoegmateriaal leveren.

Welke functies de elektrode heeft, hangt af van de gebruikte lasmethode.

Afsmeltende en niet-afsmeltende elektroden¶

Er bestaan twee hoofdtypen elektroden.

Niet-afsmeltende elektroden¶

Deze elektroden blijven tijdens het lassen behouden.

Het bekendste voorbeeld is de wolfraamelektrode bij TIG-lassen.

Toevoegmateriaal wordt hierbij, indien nodig, afzonderlijk toegevoegd.

Voordelen:

zeer stabiele lasboog;
nauwkeurige controle;
hoge laskwaliteit;
geschikt voor dun materiaal.

Afsmeltende elektroden¶

Bij deze elektroden smelt het materiaal mee in de las.

De elektrode is dus tegelijkertijd:

stroomgeleider;
toevoegmateriaal.

Dit principe wordt toegepast bij:

MIG-lassen;
MAG-lassen;
elektrode lassen (SMAW).

Wolfraamelektroden¶

Bij TIG-lassen wordt vrijwel altijd een wolfraamelektrode gebruikt.

Wolfraam heeft een uitzonderlijk hoog smeltpunt van ongeveer 3.400 °C, waardoor de elektrode zelf nauwelijks smelt.

Wolfraamelektroden zijn verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen, elk geschikt voor specifieke materialen en stroomsoorten.

Veel voorkomende typen zijn:

zuiver wolfraam;
lanthaan-gelegeerd;
cerium-gelegeerd;
thorium-gelegeerd (tegenwoordig minder gebruikt vanwege de radioactieve eigenschappen).

Voor RVS wordt tegenwoordig vaak gekozen voor lanthaan- of ceriumhoudende elektroden.

Slijpen van de elektrode¶

De vorm van de punt heeft grote invloed op de las.

Een goed geslepen elektrode zorgt voor:

een stabiele boog;
betere controle;
een smallere las;
minder vervuiling.

Bij TIG-lassen wordt de elektrode meestal in de lengterichting geslepen.

Dwars slijpen kan de boog onrustig maken.

Diameter van de elektrode¶

De diameter wordt gekozen op basis van:

de lasstroom;
de materiaaldikte;
de toepassing.

Een te dunne elektrode kan oververhit raken.

Een te dikke elektrode maakt het moeilijker om nauwkeurig te lassen, vooral bij dun materiaal.

Elektrode en polariteit¶

Bij sommige lasprocessen is de polariteit belangrijk.

Afhankelijk van het materiaal wordt gewerkt met:

gelijkstroom (DC);
wisselstroom (AC).

Bij TIG-lassen van roestvast staal wordt meestal gelijkstroom met een negatief geschakelde elektrode (DCEN) gebruikt.

Bij aluminium wordt vaak wisselstroom toegepast, omdat deze helpt om de natuurlijke oxidelaag te verwijderen.

Verontreiniging van de elektrode¶

Wanneer de elektrode tijdens het lassen het smeltbad raakt, kan materiaal aan de punt blijven kleven.

Dit leidt tot:

een instabiele lasboog;
slechtere laskwaliteit;
vervuiling van de las.

In dat geval moet de elektrode opnieuw worden geslepen voordat verder wordt gelast.

Onderhoud¶

Een elektrode gaat lang mee, maar vraagt wel regelmatig onderhoud.

Belangrijk is om:

beschadigingen te controleren;
de punt correct te slijpen;
vervuiling direct te verwijderen;
de juiste elektrode voor het materiaal te gebruiken.

Goed onderhoud draagt direct bij aan een constante laskwaliteit.

Elektrode versus toevoegmateriaal¶

Deze begrippen worden regelmatig door elkaar gehaald.

Elektrode	Toevoegmateriaal
Geleidt de elektrische stroom	Vult de lasnaad op
Vormt de lasboog	Wordt onderdeel van de las
Smelt niet altijd mee	Smelt vrijwel altijd mee
Essentieel voor het lasproces	Alleen nodig wanneer extra materiaal gewenst is

Bij TIG-lassen zijn de elektrode en het toevoegmateriaal dus twee verschillende onderdelen.

Praktijk bij Jongia¶

Binnen Jongia worden voor hoogwaardig RVS-laswerk voornamelijk TIG-lasprocessen toegepast. Daarbij wordt gebruikgemaakt van niet-afsmeltende wolfraamelektroden, omdat deze een zeer stabiele lasboog en een uitstekende controle over het smeltbad bieden.

Laswerk aan menginstallaties stelt hoge eisen aan de kwaliteit van de lasverbindingen. Daarom worden elektroden regelmatig gecontroleerd en indien nodig opnieuw geslepen. Een beschadigde of vervuilde elektrode kan direct zichtbaar zijn in de kwaliteit van de las en wordt daarom niet verder gebruikt voordat deze is hersteld.

Door de juiste combinatie van elektrode, beschermgas, lasparameters en toevoegmateriaal ontstaan lassen die voldoen aan de hoge eisen op het gebied van sterkte, corrosiebestendigheid en hygiëne.

Veelgemaakte fouten¶

Elektrode en toevoegmateriaal als hetzelfde zien. Bij TIG-lassen zijn dit twee afzonderlijke onderdelen met verschillende functies.
Met een vervuilde elektrode blijven lassen. Een vervuilde punt veroorzaakt een instabiele lasboog en kan de laskwaliteit sterk verminderen.
De elektrode verkeerd slijpen. De slijprichting en puntvorm hebben veel invloed op de stabiliteit en nauwkeurigheid van de las.
Een verkeerde elektrodediameter kiezen. Een te kleine of te grote elektrode maakt het moeilijk om een stabiele lasboog te behouden.
Vergeten dat verschillende materialen verschillende elektroden vereisen. De optimale elektrode hangt af van het materiaal, de stroomsoort en de specifieke lasmethode.