Onderpoeder¶
Samenvatting¶
Onderpoederlassen (Submerged Arc Welding of SAW) is een geautomatiseerd booglasproces waarbij de elektrische lasboog volledig wordt afgedekt door een laag laspoeder (flux). Tijdens het lassen zijn de lasboog en het smeltbad niet zichtbaar, omdat zij zich onder deze beschermende poederlaag bevinden. De flux beschermt het gesmolten metaal tegen de omgevingslucht en draagt bij aan een hoogwaardige lasverbinding.
Onderpoederlassen wordt vooral toegepast voor lange, rechte lassen in dik plaatmateriaal. Het proces is bijzonder geschikt voor grote constructies zoals drukvaten, scheepsrompen, bruggen en zware machineframes. Dankzij de hoge lassnelheid en diepe inbranding is het één van de meest productieve lasprocessen voor zware staalconstructies.
Binnen Jongia wordt onderpoederlassen slechts beperkt toegepast. Voor de meeste menginstallaties zijn TIG- en soms MAG-lasprocessen beter geschikt vanwege de kleinere afmetingen, de complexere geometrieën en de hoge eisen aan hygiëne en afwerking.
Theorie¶
Wat is onderpoederlassen?¶
Bij onderpoederlassen ontstaat een elektrische boog tussen:
- een continu aangevoerde lasdraad;
- het werkstuk.
De volledige laszone wordt afgedekt door een laag korrelig laspoeder.
Tijdens het lassen:
- smelt de lasdraad;
- smelt een deel van het basismateriaal;
- smelt een deel van het laspoeder.
Hierdoor ontstaat een beschermende slaklaag boven op de las.
Waarom heet het onderpoederlassen?¶
De naam verwijst naar het feit dat de lasboog volledig onder een laag poeder plaatsvindt.
Hierdoor:
- is de boog niet zichtbaar;
- wordt het smeltbad uitstekend beschermd;
- ontstaat vrijwel geen lasrook;
- zijn nauwelijks lasspatten aanwezig.
Functie van het laspoeder¶
Het laspoeder heeft meerdere functies.
Het:
- beschermt het smeltbad tegen zuurstof en stikstof;
- stabiliseert de lasboog;
- beïnvloedt de chemische samenstelling van de las;
- vormt een beschermende slaklaag;
- vertraagt de afkoeling van de las.
Na het afkoelen wordt de slak verwijderd.
Niet-gesmolten poeder kan vaak opnieuw worden gebruikt.
Hoe werkt het proces?¶
Tijdens het lassen:
- wordt een laag poeder voor de las aangebracht;
- ontstaat de elektrische boog onder het poeder;
- smelt de draad af;
- smelt het basismateriaal;
- vormt zich een lasbad;
- ontstaat na afkoeling een slaklaag.
Na het verwijderen van de slak blijft een hoogwaardige las over.
Voordelen van onderpoederlassen¶
Belangrijke voordelen zijn:
- zeer hoge lassnelheid;
- diepe inbranding;
- hoge neersmeltsnelheid;
- uitstekende laskwaliteit;
- weinig lasspatten;
- weinig lasrook;
- eenvoudig te automatiseren.
Daardoor is het proces bijzonder geschikt voor seriematige productie.
Nadelen van onderpoederlassen¶
Onderpoederlassen kent ook beperkingen.
Het proces:
- is vrijwel uitsluitend geschikt voor vlakke lassen;
- vraagt grote en zware apparatuur;
- is minder geschikt voor dun materiaal;
- is moeilijk handmatig uit te voeren;
- is beperkt inzetbaar bij complexe geometrieën.
Daardoor is het minder flexibel dan TIG of MAG.
Toepassingen¶
Onderpoederlassen wordt veel gebruikt voor:
- drukvaten;
- pijpleidingen;
- scheepsbouw;
- bruggen;
- zware staalconstructies;
- grote opslagtanks;
- windturbines.
Vooral lange rechte lassen zijn geschikt.
Automatisering¶
Onderpoederlassen wordt vrijwel altijd geautomatiseerd uitgevoerd.
Veelgebruikte systemen zijn:
- laswagens;
- portaalinstallaties;
- lasrobots;
- geautomatiseerde productielijnen.
Hierdoor ontstaat een zeer constante laskwaliteit.
Onderpoederlassen versus TIG¶
| Onderpoederlassen | TIG |
|---|---|
| Hoge lassnelheid | Lagere lassnelheid |
| Geschikt voor dik materiaal | Geschikt voor dun en dik materiaal |
| Volledig geautomatiseerd | Handmatig of automatisch |
| Grote warmte-inbreng | Betere warmtebeheersing |
| Vooral lange rechte lassen | Geschikt voor complexe vormen |
De keuze hangt af van de constructie en de toepassing.
Onderpoederlassen versus MAG¶
| Onderpoederlassen | MAG |
|---|---|
| Bescherming door laspoeder | Bescherming door gas |
| Nauwelijks lasspatten | Meer lasspatten |
| Vooral automatische productie | Handmatig én automatisch |
| Geschikt voor zeer dikke materialen | Breder toepassingsgebied |
Beide processen worden veel gebruikt in de zware machinebouw.
Praktijk bij Jongia¶
Binnen Jongia wordt onderpoederlassen slechts incidenteel toegepast. De meeste producten bestaan uit relatief complexe constructies van roestvast staal, waarbij een hoge oppervlaktekwaliteit, goede bereikbaarheid en nauwkeurige beheersing van de warmte-inbreng belangrijk zijn. Hiervoor zijn TIG- en soms MAG-lasprocessen doorgaans beter geschikt.
Onderpoederlassen kan interessant zijn voor grote stalen constructies met lange, rechte lasnaden, bijvoorbeeld bij zware ondersteuningsframes of onderdelen die extern worden geproduceerd. Dankzij de hoge productiviteit en diepe inbranding is het proces vooral aantrekkelijk wanneer grote hoeveelheden gelijksoortig laswerk moeten worden uitgevoerd.
Bij de keuze van een lasproces wordt altijd gekeken naar materiaalsoort, geometrie, seriegrootte, kwaliteitseisen en de economische haalbaarheid.
Veelgemaakte fouten¶
- Denken dat onderpoederlassen voor iedere las geschikt is. Het proces is vooral bedoeld voor lange, rechte lassen in dik materiaal.
- Vergeten dat de lasboog niet zichtbaar is. Omdat de boog zich onder het poeder bevindt, is een goede procesinstelling essentieel.
- Slak niet volledig verwijderen. Achtergebleven slak kan problemen veroorzaken bij vervolgwerkzaamheden of meerlaagse lassen.
- Het proces verwarren met elektrode lassen. Hoewel beide processen een beschermende laag vormen, gebeurt dit bij onderpoederlassen met los laspoeder en bij elektrode lassen met de bekleding van de elektrode.
- Aannemen dat onderpoederlassen TIG kan vervangen. Voor hoogwaardige RVS-procesinstallaties met complexe vormen blijft TIG-lassen meestal de beste keuze vanwege de nauwkeurigheid en de hoge afwerkingskwaliteit.