Orbitaal¶
Samenvatting¶
Orbitaallassen is een geautomatiseerd lasproces waarbij een lastoorts mechanisch rondom een buis, pijp of cilindrisch werkstuk draait. Meestal wordt hiervoor het TIG-lasproces gebruikt. Doordat de beweging volledig wordt geautomatiseerd, ontstaat een zeer constante en reproduceerbare las van hoge kwaliteit.
Orbitaallassen wordt veel toegepast in industrieën waar extreem hoge eisen worden gesteld aan hygiëne, lekdichtheid en documenteerbare kwaliteit. Denk hierbij aan de farmaceutische industrie, voedingsmiddelenindustrie, biotechnologie, halfgeleiderindustrie en de productie van ultrapuur leidingwerk.
Binnen Jongia kan orbitaallassen worden toegepast bij leidingwerk of procescomponenten waarbij een constante laskwaliteit en een gladde inwendige las van groot belang zijn. Voor grote constructies zoals tanks en impellers is deze lasmethode minder geschikt.
Theorie¶
Wat is orbitaallassen?¶
Bij orbitaallassen draait niet de lasser rondom het werkstuk, maar draait de lastoorts automatisch om het werkstuk heen.
Het werkstuk blijft meestal stil liggen.
De lasmachine regelt automatisch:
- de rotatiesnelheid;
- de lasstroom;
- de pulsinstellingen;
- de lassnelheid;
- de eventuele draadtoevoer.
Hierdoor ontstaat een zeer gelijkmatige las.
Waarom heet het orbitaallassen?¶
De naam verwijst naar de cirkelvormige beweging van de lastoorts.
De toorts beweegt als het ware in een baan (orbit) rondom de buis of leiding.
Na één volledige omwenteling is de las voltooid.
Werking¶
Bij de meeste systemen wordt gebruikgemaakt van:
- een gesloten laskop;
- een open laskop;
- een TIG-elektrode;
- een programmeerbare lasmachine.
Tijdens het lassen beweegt de elektrode volledig automatisch rondom de buis.
De operator stelt vooraf de juiste lasparameters in.
Gesloten en open laskoppen¶
Er bestaan twee hoofdtypen laskoppen.
Gesloten laskop¶
De elektrode bevindt zich volledig in een afgesloten behuizing.
Voordelen:
- uitstekende gasbescherming;
- zeer schone lassen;
- ideaal voor dunwandige RVS-buizen.
Deze uitvoering wordt veel gebruikt in de farmaceutische industrie.
Open laskop¶
De elektrode is zichtbaar tijdens het lassen.
Voordelen:
- geschikt voor grotere diameters;
- geschikt voor dikkere materialen;
- mogelijkheid tot toevoegmateriaal.
Deze uitvoering is flexibeler bij grotere constructies.
Beschermgas¶
Orbitaallassen maakt vrijwel altijd gebruik van:
- argon;
- of argonmengsels.
Bij roestvast staal wordt daarnaast vaak formeergas gebruikt om ook de binnenzijde van de buis tegen oxidatie te beschermen.
Dit is belangrijk voor:
- corrosiebestendigheid;
- hygiëne;
- oppervlaktekwaliteit.
Voordelen van orbitaallassen¶
Belangrijke voordelen zijn:
- constante laskwaliteit;
- uitstekende reproduceerbaarheid;
- zeer gladde lassen;
- weinig vervorming;
- geringe warmte-inbreng;
- geschikt voor documentatie en validatie;
- minimale invloed van de lasser.
Hierdoor is het proces ideaal voor kritische toepassingen.
Nadelen van orbitaallassen¶
Orbitaallassen kent ook beperkingen.
Het proces:
- vraagt dure apparatuur;
- vereist nauwkeurige passing;
- is minder flexibel;
- is vooral geschikt voor ronde producten;
- vraagt een zorgvuldige programmering.
Voor eenvoudige constructies is handmatig TIG-lassen vaak economischer.
Toepassingen¶
Orbitaallassen wordt veel gebruikt voor:
- RVS-procesleidingen;
- farmaceutische installaties;
- voedingsmiddeleninstallaties;
- biotechnologie;
- halfgeleiderindustrie;
- ultrapuur waterinstallaties;
- gasleidingen.
Vooral dunwandige RVS-buizen worden vaak orbitaal gelast.
Documentatie¶
Een groot voordeel van orbitaallassen is dat vrijwel alle lasparameters digitaal kunnen worden vastgelegd.
Bijvoorbeeld:
- lasstroom;
- spanning;
- rotatiesnelheid;
- beschermgas;
- lastijd.
Hierdoor kan iedere las worden getraceerd en gereproduceerd.
Dit is belangrijk binnen streng gereguleerde industrieën.
Orbitaal versus handmatig TIG¶
| Orbitaallassen | Handmatig TIG |
|---|---|
| Volledig geautomatiseerd | Handmatig |
| Zeer constante kwaliteit | Afhankelijk van de lasser |
| Hoge reproduceerbaarheid | Meer variatie |
| Hoge investering | Lagere investering |
| Ideaal voor leidingwerk | Geschikt voor vrijwel alle constructies |
Beide processen maken vaak gebruik van dezelfde TIG-techniek, maar verschillen sterk in automatiseringsgraad.
Praktijk bij Jongia¶
Binnen Jongia wordt orbitaallassen toegepast wanneer procesleidingen of andere cilindrische componenten moeten voldoen aan zeer hoge eisen op het gebied van hygiëne, lekdichtheid en reproduceerbaarheid. Dankzij de automatische regeling van het lasproces ontstaan lassen met een constante kwaliteit en een gladde inwendige afwerking, wat belangrijk is voor CIP-reiniging en het voorkomen van productophoping.
Voor de meeste constructieve onderdelen, zoals tanks, impellers en mengassen, blijft handmatig of gemechaniseerd TIG-lassen de meest geschikte methode. Orbitaallassen is vooral interessant voor repeterend leidingwerk waarbij een groot aantal identieke lassen moet worden gemaakt en volledig moet kunnen worden gedocumenteerd.
Veelgemaakte fouten¶
- Denken dat orbitaallassen een aparte lasmethode is. In de praktijk is het meestal een geautomatiseerde uitvoering van het TIG-lasproces.
- Verwachten dat iedere constructie orbitaal kan worden gelast. Het proces is vooral geschikt voor ronde werkstukken zoals buizen en leidingen.
- De passing onderschatten. Orbitaallassen vereist een zeer nauwkeurige uitlijning en spleet tussen de onderdelen.
- Geen formeergas gebruiken bij RVS-leidingen. Hierdoor kan de binnenzijde van de las oxideren, wat de corrosiebestendigheid en hygiëne negatief beïnvloedt.
- Alleen naar de automatisering kijken. Hoewel het proces grotendeels automatisch verloopt, blijven een goede voorbereiding, correcte instellingen en inspectie essentieel voor een hoogwaardige lasverbinding.