Weerstandlassen¶
Samenvatting¶
Weerstandlassen is een lasproces waarbij twee metalen onderdelen met elkaar worden verbonden door middel van warmte die ontstaat als elektrische stroom door de overgang tussen de onderdelen loopt. De warmte wordt opgewekt door de elektrische weerstand van het materiaal, terwijl de onderdelen tegelijkertijd onder druk tegen elkaar worden gedrukt.
In tegenstelling tot veel andere lasprocessen zijn bij weerstandlassen geen lasboog, beschermgas of toevoegmateriaal nodig. Het proces is snel, goed automatiseerbaar en bijzonder geschikt voor seriematige productie van dun plaatmateriaal.
Binnen Jongia wordt weerstandlassen slechts beperkt toegepast. De meeste onderdelen van menginstallaties bestaan uit dikwandig roestvast staal en vragen om hoogwaardige lasverbindingen, waarvoor TIG-lassen doorgaans de meest geschikte keuze is. Weerstandlassen wordt vooral gebruikt in industrieën waar grote aantallen identieke plaatverbindingen worden geproduceerd.
Theorie¶
Wat is weerstandlassen?¶
Bij weerstandlassen worden twee metalen onderdelen stevig tegen elkaar gedrukt.
Vervolgens wordt gedurende korte tijd een zeer hoge elektrische stroom door de verbinding geleid.
Door de elektrische weerstand ontstaat warmte precies op het contactvlak.
Hierdoor smelt het materiaal plaatselijk.
Na het uitschakelen van de stroom blijft de druk nog kort aanwezig totdat de verbinding is gestold.
Hoe ontstaat de warmte?¶
De warmte ontstaat niet door een lasboog, maar door de elektrische weerstand van het materiaal.
De hoeveelheid warmte wordt bepaald door:
- de elektrische stroom;
- de elektrische weerstand;
- de tijd dat de stroom vloeit.
Hoe groter de weerstand of de stroom, hoe meer warmte wordt ontwikkeld.
Werking¶
Het proces verloopt in vier stappen.
- De onderdelen worden tussen twee elektroden geplaatst.
- De elektroden drukken de onderdelen stevig tegen elkaar.
- Een hoge stroom wordt gedurende korte tijd ingeschakeld.
- Na het uitschakelen van de stroom blijft de druk aanwezig totdat de las is afgekoeld.
Hierdoor ontstaat een sterke verbinding zonder toevoegmateriaal.
Puntslassen¶
De bekendste vorm van weerstandlassen is puntslassen.
Hierbij ontstaat op één plaats een ronde lasverbinding.
Puntslassen wordt veel toegepast voor:
- dun plaatstaal;
- carrosserieën;
- huishoudelijke apparaten;
- metalen behuizingen.
In de automotive-industrie worden duizenden puntlassen per voertuig gemaakt.
Naadlassen¶
Bij naadlassen draaien twee koperen rollen over het werkstuk.
Hierdoor ontstaat een reeks overlappende puntlassen die samen een vrijwel doorlopende las vormen.
Naadlassen wordt toegepast wanneer een lekdichte verbinding gewenst is.
Bijvoorbeeld voor:
- brandstoftanks;
- metalen vaten;
- dunwandige reservoirs.
Stuiklassen¶
Bij stuiklassen worden twee onderdelen tegen elkaar gedrukt terwijl een hoge stroom door het contactvlak loopt.
Na voldoende verwarming worden de onderdelen met extra kracht samengeperst.
Deze methode wordt onder andere gebruikt voor:
- draad;
- staven;
- buizen;
- profielen.
Voordelen van weerstandlassen¶
Belangrijke voordelen zijn:
- zeer korte lastijd;
- hoge productiviteit;
- geen toevoegmateriaal;
- geen beschermgas;
- goed automatiseerbaar;
- geringe vervorming;
- constante kwaliteit.
Daardoor is het proces zeer geschikt voor massaproductie.
Nadelen van weerstandlassen¶
Er zijn ook beperkingen.
Het proces:
- is vooral geschikt voor dun materiaal;
- vraagt speciale machines;
- vereist goed passende onderdelen;
- is minder geschikt voor complexe vormen;
- is beperkt toepasbaar bij dikke materialen.
Daardoor is het minder flexibel dan bijvoorbeeld TIG- of MAG-lassen.
Materialen¶
Weerstandlassen kan worden toegepast op verschillende metalen.
Bijvoorbeeld:
- koolstofstaal;
- roestvast staal;
- aluminium (met aangepaste instellingen);
- verzinkt staal.
De lasbaarheid hangt af van de elektrische weerstand en warmtegeleiding van het materiaal.
Weerstandlassen versus TIG¶
| Weerstandlassen | TIG |
|---|---|
| Geen lasboog | Wel lasboog |
| Geen beschermgas | Wel beschermgas |
| Geen toevoegmateriaal | Toevoegmateriaal vaak mogelijk |
| Zeer hoge productiviteit | Langzamer proces |
| Vooral dun plaatmateriaal | Breed toepassingsgebied |
De keuze hangt af van de constructie en de kwaliteitseisen.
Praktijk bij Jongia¶
Binnen Jongia wordt weerstandlassen slechts incidenteel toegepast. De meeste producten bestaan uit dikwandige roestvaststalen constructies, waarbij een volledige doorlassing, een glad oppervlak en een hoge corrosiebestendigheid belangrijk zijn. Hiervoor biedt TIG-lassen aanzienlijk meer mogelijkheden.
Weerstandlassen kan wel worden toegepast voor bepaalde hulpconstructies of dunne plaatdelen die in grote aantallen worden geproduceerd. In dergelijke gevallen biedt het proces voordelen door de hoge productiesnelheid en de uitstekende reproduceerbaarheid.
Tijdens de engineering wordt altijd beoordeeld welke lasmethode het beste aansluit bij de materiaaldikte, de constructie, de belasting en de gewenste kwaliteit van het eindproduct.
Veelgemaakte fouten¶
- Denken dat weerstandlassen met een lasboog werkt. De warmte ontstaat door de elektrische weerstand van het materiaal, niet door een boog.
- Verwachten dat toevoegmateriaal nodig is. Bij weerstandlassen worden de onderdelen rechtstreeks met elkaar verbonden zonder lasdraad of lasstaaf.
- Aannemen dat het proces geschikt is voor alle materiaaldiktes. Weerstandlassen is vooral bedoeld voor dun plaatmateriaal.
- De kwaliteit van de passing onderschatten. Slecht aansluitende onderdelen verminderen de kwaliteit van de lasverbinding aanzienlijk.
- Weerstandlassen vergelijken met TIG op basis van snelheid alleen. Hoewel weerstandlassen veel sneller is, biedt TIG-lassen aanzienlijk meer flexibiliteit en een hogere kwaliteit voor complexe en hygiënische procesinstallaties.