Wat zijn industriële gassen?

Industriële gassen worden in de industrie voor verschillende processen gebruikt. Er zijn zeer veel verschillende stoffen die in een gasvorm gebracht kunnen worden. Niet alle gassen zijn echter geschikt voor de industrie.  Argon is een voorbeeld van een inert gas dat in de lastechniek wordt gebruikt voor MIG en TIG lassen. De letters ‘i’ en ‘g’ in deze afkortingen maakt duidelijk dat het om een inert gas gaat. Inerte gassen worden ook wel edelgassen genoemd. Inerte gassen reageren nauwelijks met andere chemicaliën en kunnen daardoor uitstekend worden gebruikt als beschermgas voor lasprocessen. Naast inerte gassen zijn er ook actieve gassen die wel een reactie aangaan met chemicaliën in hun omgeving.

Een voorbeeld van een actief gas is CO2. Dit gas wordt ook wel gebruikt bij MAG lassen. De laatste twee letters van deze afkorting staat voor actief gas. Een voordeel van actieve gassen is dat deze goedkoper zijn dan de edele gassen zoals argon en helium. Deze gassen zijn echter maar een paar voorbeelden die in de techniek en industrie worden gebruikt.

Voorbeelden van industriële gassen

Er worden zeer veel verschillende gassen gebruikt in de industrie.  De toepassing van een gas is afhankelijk van de eigenschappen van de gassen.  Elk gas heeft unieke kenmerken. Hieronder staan een aantal gassen did in de industrie worden toegepast.

  • acetyleen
  • argon
  • stikstofgas/ distikstof
  • helium
  • ethaan
  • kryton
  • gasneon
  • Gaspropaangas

In de techniek worden regelmatig stoffen met elkaar vermengd om tot een optimaal product te komen. Denk maar eens aan de legeringen die mogelijk zijn in de metaal. Ook bij industriële gassen kan men gaan mengen. Als men gassen met elkaar vermengd kan men de sterke eigenschappen van de gassen combineren. Gecombineerde gassen worden ook wel menggassen genoemd. Menggassen bieden de industrie nog meer mogelijkheden.

Wat is wikken of walking the cup met TIG lassen?

Wikken is een lastechniek die wordt gebruikt voor het TIG lasproces. Het wikken wordt ook wel in het Engels walking the cup genoemd. Dit kan in het Nederlands worden omschreven als het lopen met de lastoorts. Dit beschrijft de beweging die men maakt met de lastoorts tijdens het wikken. Het wikken wordt vooral toegepast in het lassen van pijpen en buizen die gemaakt zijn van roestvast staal (RVS). Men kan echter ook pijpen en buizen lassen die gemaakt zijn van eenvoudige staallegeringen zoals  koolstofstaal en speciale staallegeringen zoals duplex.

Wikken als lasmethode
Men loopt met de mond/ cup van de lastoorts over de lasnaad. Daarbij maakt men 8 vormige bewegingen. Deze achtjes zijn een continue proces dat men met het lopen zou kunnen vergelijken. Van links naar rechts beweegt men met de lastoorts over het smeltbad om dan vervolgens weer iets terug te zakken om het smeltbad vlak onder de opening van de lasnaad nog vloeibaar te houden. Met de extra slag die men tijdens het wikken maakt wordt het lasproces wel arbeidsintensiever. Deze extra inspanning is wel nuttig omdat de kwaliteit van de lasverbinding door het wikken beter wordt.

Smeltbad tijdens wikken
Het smeltbad blijft tijdens het wikken langer heet en vloeibaar waardoor de doorlas beter wordt. Het smeltbad zakt iets naar beneden tot deze de binnenkant van de leiding bereikt. Daar vloeit het smeltbad beter uit en blijft het warmtebeeld strak. Hierdoor kan men meer kwaliteit realiseren. De las oogt netter zowel aan de binnenkant als aan de buitenkant van de leiding (buis of pijp).

Wikken moet je leren
Wikken is een lasproces dat door ervaren TIG lassers moet worden uitgevoerd. Tijdens het wikken of walking the cup kan een lasser,  als deze onervaren is, de lasverbinding beschadigen doordat de lasser met de lastoorts het smeltbad raakt. Dan ontstaan er kleine puntjes in de lasnaad en dat zorgt voor een minder strak resultaat.

Hoe snel kun je wikken?
Wikken kan men met verschillende snelheden uitvoeren. Over het algemeen kiest men voor een strak resultaat voor een instelling van het lastoestel met een laag aantal Ampères. Hoe lager het aantal ampères hoe langzamer men moet lassen. Hoe hoger het aantal ampères hoe sneller men kan lassen. Niet elk materiaal en niet alle materiaaldiktes zijn even geschikt voor het lassen onder hoge ampères. Een lasser moet van te voren zelf inschatten wat verstandig is of moet het wps of de lasmethodekwalificatie er op naslaan.

Beschermingsgas/ backinggas
Uiteraard moet er bij het wikken wel gebruik worden gemaakt van beschermingsgas oftewel het backinggas. Dit is bij TIG lassen een inert gas dat er voor zorgt dat de lasnaad wordt beschermd tegen schadelijke invloeden in de lucht rondom het lasproces. Het backinggas wordt rondom de toorts aangebracht zodat de lasnaad aan de bovenkant tegen corrosievorming is beschermd. Daarnaast wordt het backinggas ook in de pijp of buis aangebracht om voor een goede binnenlas te zorgen. Deze binnenlas of doorlas moet perfect glad zijn als men de leiding in de voedingsmiddelenindustrie zoals de zuivelindustrie wil aanbrengen in een installatie waar voedingsmiddelen doorheen stromen.

Toevoegmateriaal of niet bij wikken?
Wikken kan men met en zonder lastoevoegmateriaal. Bij pijpen met een wanddikte tot 2 millimeter hoeft een lasser niet beslist draad toe te voegen aan het lasproces. Toch kan het wel vereist zijn voor de stevigheid van de lasverbinding. Boven de 2 millimeter voegt een lasser meestal wel draad toe tijdens het wikken of walking the cup. Ook bij pijpen met een diameter van 2 inch (2 duims) of meer voegt men in de regel wel lasdraad toe aan het lasproces.

Wikker
Een lasser die goed kan wikken noemt zichzelf ook wel een wikker. Een ervaren wikker bewijst zichzelf in de praktijk. Een wikker moet zonder problemen in de praktijk een leiding in een hoek van 45 graden (Hoeklas 45 oftewel HL45)  rondom kunnen lassen doormiddel van het TIG lasproces. Deze positie wordt ook wel G6 genoemd. Als je kunt wikken in deze positie dan ben je met recht een vakkracht.

Wat is vloeilassen en wat is een vloeilas?

Vloeilassen zijn lasverbindingen die worden aangebracht tussen metalen werkstukdelen. Hierbij kan men denken aan aluminium en roestvaststalen werkstukdelen. Soms spreekt men bij bepaalde lasverbindingen van kunststoffen ook wel over vloeilassen.

Kenmerken van vloeilassen

Een vloeilas heeft een aantal kenmerken.  Een belangrijk kenmerk is het hoge afwerkingsniveau. Een vloeilas is een ‘gladde las’. Dit houdt in dat de lasnaad strak is en weinig oneffenheden bevat. Een vloeilas is meestal aangebracht in dunne materialen.  Dit kunnen dunne platen, buizen of kokers zijn die aan elkaar worden verbonden. Veel gebruikte materialen zijn rvs en aluminium.  Ook kunststoffen zijn geschikt al noemt met lassen tussen kunststof leidingdelen meestal spiegellassenmof druklassen. Ook de term conductielassen wordt wel gebruikt.

Hoe komt een vloeilas tot stand?

Doormiddel van een lastoorts kan men bijvoorbeeld twee dunne rvs platen aan de laskant laten smelten waardoor de laskanten vloeibaar worden. Er ontstaat een smeltbad waarbij geen toevoegmateriaal wordt toegepast. Meestal maakt men vloeilassen met een TIG lastoestel. Daarbij wordt een inert gas toepast om het smeltbad te beschermen tegen schadelijke invloeden die de kwaliteit van de las negatief kunnen beïnvloeden. Er wordt tijdens het vloeilassen een dunne zeer nette lasverbinding gemaakt door de verhitting van de lasboog die ontstaat tussen het werkstuk en de laselektrode van de lastoorts.

Deze lasboog oftewel plasmaboog zorgt er namelijk voor dat de temperatuur van het materiaal zo hoog wordt dat deze over het smeltpunt heen gaat. Daardoor gaat het materiaal vloeien. De vloeibare laskanten worden met geringe druk tegen elkaar aan geperst en de lasverbinding komt tot stand door afkoeling.  Tijdens de afkoeling wordt het smeltbad uitgehard. Daardoor ontstaat een onuitneembare lasverbinding. Deze lasverbinding is smal en ondiep.

Wat is een plasmasnijmachine en wat is plasmasnijden?

Plasmasnijden is een bewerkingstechniek die onder andere in de metaalbewerking wordt toegepast. Plasmasnijden is een proces dat met name wordt gebruikt voor het snijden van vormen uit plaatmateriaal. Dit gebeurd doormiddel van een plasmasnijmachine. De plasmasnijmachine maakt gebruik van plasma. Dit plasma wordt met een elektrische vlamboog opgewekt. Het plasmasnijden komt voort uit het plasmalassen, dit lasproces wordt ook wel het TIG lassen genoemd. Het plasmasnijden ontstond rond 1963. Het plasmasnijden zorgde voor fraaiere resultaten dan het snijdbranden dat tot die tijd veelvuldig werd gebruikt voor het snijden van metaal. Bij plasmasnijden zijn de snedes gladder en nauwkeuriger dan de snedes die ontstaan bij snijbranden. Er ontstaan bovendien geen staalsplinters tijdens het plasmasnijden.

Een plasmasnijmachine is een ander apparaat dan een lasersnijmachine. Als men met een plasmasnijmachine een snede maakt dan is de bovenkant afgerond. Hierdoor zal men voor het afwerken nog nabewerking moeten uitvoeren. Dit is niet het geval bij producten die door een lasersnijmachine zijn gemaakt.

Waaruit bestaat een plasmasnijmachine?
Een plasmasnijmachine bestaat uit een aantal delen. Allereerst krijgt de machine haar elektrische voeding uit een stroombron. Daarnaast is er een massakabel en een stroomtoevoerdraad. Verder is er een persleiding in de machine geplaatst. Er wordt gebruik gemaakt van een inert gas of perslucht. De vlamboog wordt ontstoken door een hoogfrequent ontsteking. De machine bevat een koperen geïsoleerd en watergekoeld mondstuk. Hierin is een wolfraamelektrode geplaatst. Moderne plasmasnijders zijn uitgerust met een computersysteem waardoor men doormiddel van programmering de plasmasnijder de gewenste bewerking kan laten uitvoeren. Plasmasnijders die uitgerust zijn met een dergelijk systeem noemt men ook wel CNC- plasmasnijmachines. Hierbij staat de afkorting CNC voor Computer Numerical Control. Uiteraard is de gehele plasmasnijmachine in een stevig stalen frame gebouwd dat meestal voorzien is van een snijdtafel. Het mondstuk met de elektrode beweegt zich boven de plaat die op de snijdtafel licht. Daarvoor is het mondstuk meestal aan een beweegbare arm gemonteerd. De positionering van dit mondstuk gebeurd door het CNC-programma.

Hoe werkt een plasmasnijmachine?
Nadat de operator de plasmasnijmachine heeft geprogrammeerd in het CNC-programma wordt er via een persleiding een inert gas of perslucht met een hoge snelheid door het mondstuk gespoten. Tussen de wolfraamelektrode en het werkstuk wordt doormiddel van elektrische stroom een vlamboog opgewerkt. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een hoogfrequent ontsteking.

Door deze vlamboog wordt een deel van het gas omgezet in plasma. Dit plasma wordt zeer heet, wel 30.000 °C en wordt door het mondstuk in een staal veranderd. De hoge temperatuur zorgt er voor dat het metaal waarop de elektrode is geplaatst wordt gesmolten. De perslucht en de hoge temperatuur zorgen er voor dat de metaaldeeltjes die gesmolten zijn worden weggeblazen. Zo ontstaat een snede in het metaal. Dit kan met een behoorlijke snelheid uitgevoerd worden.

Het mondstuk waar de elektrode in zit moet natuurlijk tijdens het proces niet gaan smelten. Daarom is het mondstuk geïsoleerd en wordt het mondstuk bovendien met water gekoeld.

Wat wordt in de lastechniek bedoelt met backinggassen en onderlegstrips?

Een lasverbinding kan op verschillende manieren worden gemaakt. Er zijn bij het maken van een lasverbinding een aantal factoren van belang. Voordat men een bepaald lasproces kiest zal men eerst moeten nagaan welk materiaal gelast moet worden en wat de dikte van dat materiaal is. Het materiaal is meestal een metaalsoort (ferro  of non-ferro) en beschikt over bepaalde eigenschappen zoals sterkte en weerstand tegen oxidering. Deze eigenschappen zorgen er voor dat een bepaald lasproces juist wel of juist niet geschikt is voor het maken van een lasverbinding. Voorbeelden van lasprocessen zijn MIG/MAG, TIG, BMBE en autogeen lassen. Daarbij kan gebruik worden gemaakt van verschillende toevoegmaterialen die meestal in draadvorm worden aangebracht.

Voor lassen gebruikt men een gas. Dit kan een inert gas zijn of een actief gas. Een inert gas gaat geen of nauwelijks reactie aan met stoffen in de omgeving terwijl een actief gas dat wel doet. Bij MIG en TIG lassen wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van een inert gas de letters ‘IG’ maken dat duidelijk. Dit inerte gas beschermd de las aan de voorkant waar de lasser met de lastoorts en het beschermgas last. De achterzijde van de las wordt tijdens het lasproces niet beschermd tenzij men gebruik maakt van zogenoemde backinggassen of onderlegstrips.

Wat is backinggas?
Backinggas is een beschermgas. Hiervoor kan bijvoorbeeld het inerte gas argon worden gebruikt maar dit gas is vrij prijzig. Daarom kiest men ook vaak voor zogenoemde formeergassen. Dit zijn mengsels die bestaat uit stikstof en waterstof. Het backinggas wordt aan de achterkant van het werkstuk aangebracht en zorgt er voor dat er geen ongewenste chemische reacties optreden tijdens het lasproces. Hierdoor kan het lasproces goed gecontroleerd en snel verlopen. Daarnaast zorgt het backinggas er voor dat het werkstuk wordt gekoeld en dient het backinggas ter ondersteuning van het smeltbad.

Wat zijn onderlegstrips?
In sommige gevallen maakt men gebruik van onderlegstrips als men gaat lassen. Deze onderlegstrips kunnen van verschillende materialen gemaakt zijn. Voorbeelden van materialen die worden gebruikt voor onderlegstrips zijn koper, staal of keramiek. Sommige lassers spreken wel over lassen op steentjes of op keramische strips.  Over het algemeen worden deze strips gebruikt bij grote lasverbindingen en lange brede lasnaden. Een onderlegstrip zorgt er voor dat het smeltbad niet te ver naar beneden wegzakt. De onderlegstrip houdt dit smeltbad namelijk tegen. Niet alle onderlegstrips kunnen na het lasproces makkelijk verwijdert worden. Keramische en koperen onderlegstrips kunnen meestal eenvoudig worden weggehaald maar stalen onderlegstrips gaan een verbinding aan met het smeltbad en kunnen daardoor na het uitharden van de las net meer worden verwijdert en vormen dus onderdeel van het werkstuk.