Waar wordt ultrasoon lassen toegepast?

Ultrasoon lassen is lasproces dat wordt gebruikt voor het aan elkaar smelten van kunststoffen en metalen. Hierbij wordt gebruikt gemaakt van een zeer krachtige geconcentreerde hoogfrequente geluidsbundel die op een specifiek punt wordt gericht doormiddel van een sonotrode. Daarnaast wordt er een behoorlijke druk uitgeoefend op de delen die gelast moeten worden. Dit word gedaan doormiddel van een pers.

Toepassingen van ultrasoon lassen
Ultrasoon lassen wordt in verschillende industriële processen toegepast. Hierbij kan men denken aan de elektronica, ruimtevaarttechnologie, de auto-industrie en verschillende medische toepassingen. Ook in de verpakkingstechnologie wordt ultrasoon lassen toegepast als verbindingstechniek.

Producten waarbij gebruik wordt gemaakt van ultrasoon lassen
In de hiervoor genoemde industrieën worden verschillende producten doormiddel van ultrasoon lassen vervaardigd. Een aantal voorbeelden hiervan zijn:

  • Speelgoed
  • Eenmalige bruikbare medische instrumenten
  • Telefoons
  • Folisch
  • Bedrading
  • Behuizing van kleine machines en apparaten

Bovengenoemde producten kunnen doormiddel van ultrasoon lassen aan elkaar worden verbonden omdat ze bestaan uit bepaalde materialen. Dit zijn meestal harde of zachte plastics, metalen of zelfs textielsoorten.

Metalen kunnen ook wel doormiddel van ultrasoon lassen aan elkaar verbonden worden maar dan moeten deze metalen niet te dik zijn. Dunne metalen folies zijn bijvoorbeeld wel geschikt voor dit lasproces. Bij kunststoffen zijn over het algemeen grotere diktes mogelijk dan bij metalen. Daarnaast is het mogelijk om verschillende materialen aan elkaar te lassen. Verder kan men verschillende dunne laagjes van diverse materialen in één keer aan elkaar verbinden doormiddel van ultrasoon lassen.

Verpakkingsindustrie
Vooral in de verpakkingsindustrie wordt ultrasoon lassen veel toegepast. Hierbij kan men denken aan de zogenoemde blisterverpakking van medicijnen. Hierbij worden kunststoffen zelfs op aluminium gelast. Daarbij heeft ultrasoon lassen verschillende voordelen ten opzichte van andere processen. Ultrasoon lassen is namelijk snel, goedkoop en daarnaast ook steriel. Verder komen tijdens het lasproces geen ongewenste stoffen vrij. Hierdoor is het lasproces ook nog eens heel veilig.

Melkpakken en sappakken worden ook ultrasoon gelast vanwege deze positieve eigenschappen. Het voedingsmiddel zit dan overigens al in het pak zelf. Over het algemeen bestaan de verpakkingen voor sappen uit karton met een dun  laagje kunststof. Deze kunststof is meestal polypropyleen of polyethyleen. Deze kunststoffen kunnen doormiddel van ultrasoon lassen heel goed luchtdicht aan elkaar gelast worden.

Wat is rutiel en waar wordt rutiel voor gebruikt?

Rutiel is een materiaal met een chemische formule TiO2. Het materiaal rutiel is de meest algemene vorm van titanium-oxide. Naast rutiel komen er nog twee andere vormen voor van TiO2, dit zijn brookiet en anataas.

Eigenschappen van rutiel
Rutiel is een watervrije van titanium. Bij dit materiaal komen veel tweelingen voor. De symmetrie is  tetragonaal, ribben a = 45.93 nm (nanometer), c = 29.59 nm. De chemische samenstelling van rutiel kan sporen van ijzer bevatten. Daarnaast kan rutiel ook sporen van tantaal of niobium bevatten. Over het algemeen is de samenstelling van rutiel TiO2.

Waar om rutiel voor?
Rutiel is een materiaal dat in veel verschillende metamorfe en stollingsgesteenten voor kan komen. De hoeveelheid rutiel in gesteenten is over het algemeen beperkt. Rutiel is daarnaast een belangrijk ertsmineraal voor  (Ti). In sommige zware-mineraal zanden is zoveel rutiel aanwezig dat men er rutiel uit kan winnen.

Waar wordt rutiel voor gebruikt?
Een belangrijke industriële toepassing waar men rutiel voor gebruikt is las-elektrodes. Hierbij kan men rutiel toepassen in de bekleding van laselektrodes. Deze elektrodes bevatten siliciumdioxide in combinatie met titanium(IV)oxide (dit is in feite rutiel). Daarnaast kunnen bij bepaalde lasprocessen  rutiel gevulde toevoegdraden worden toegepast. Ver der wordt bij het zogenoemde Onder Poederdek lassen (OP-lassen)  vaak gebruik gemaakt van poeders die rutiel bevatten.

Rutiel wordt in de bekleding van elektrodes en laspoeder toegepast om het smeltbad van de las te beschermen en een slak te vormen op de lasnaad. Hierdoor is de lasnaad beschermd tegen chemische invloeden uit de lucht. Deze chemische invloeden kunnen de kwaliteit van de nadelig beïnvloeden. Daarnaast zorgt de slak er voor dat het smeltbad minder snel stolt waardoor de kans op krimpscheuren wordt verkleind.

Wat wordt bedoelt met slak bij lasprocessen?

Het woord ‘slak’ wordt regelmatig gebruikt bij lasprocessen. Dit woord heeft niets met een dier of een aanduiding van snelheid. Ook heeft de slak die vrijkomt bij lasprocessen niets te maken met de zogenoemde hoogovenslak die vrijkomt bij het smelten van ertsen en metalen in hoogovenprocessen. In plaats daarvan heeft het woord ‘slak’ bij lasprocessen te maken met een materiaal dat vrij kan komen bij het lasproces. De slak die hierbij vrij kan komen is een bros materiaal dat een beetje glasachtig is. De slak bij lasprocessen kan bestaan uit verschillende materialen. Het ontstaan van een slak tijdens het lasproces kan gewenst zijn maar ook ongewenst.

Hoe ontstaat slak bij lasprocessen?
Niet bij alle lasprocessen ontstaat een slak. Een slak ontstaat bij lasprocessen waarbij gebruik wordt gemaakt van laspoeder zoals bij onder poederdek lassen (OP-lassen) of bij beklede elektrodelassen (BMBE lassen). Hierbij ontstaat de slak als een restproduct of afvalproduct. Het laspoeder of de elektrodebekleding smelt door de hitte van het lasproces. Dit materiaal gaat als het ware op het smeltbad drijven en is in eerste instantie vloeibaar. Wanneer de las afkoelt is ook de slak afgekoeld en wordt de slak zichtbaar in de vorm van een harde breekbare brosse laag. De slak kan zich stevig hechten op de lasnaad maar het is ook goed mogelijk dat de slak als het ware achter de lastoorts weg krult.

Bij welke lasprocessen ontstaat slak?
Hiervoor zijn al een aantal lasprocessen genoemd waarbij slak kan ontstaan. Er zijn lasprocessen waarbij men opzettelijk een slak produceert om de las te beschermen tegen invloeden van buitenaf. Voorbeelden van dergelijke lasprocessen zijn:

  • BMBE lassen, lassen met beklede elektrode
  • Onder Poederdek lassen, OP-lassen
  • Elektroslaklassen
  • Exothermisch lassen
  • Lassen met poedergevulde draad,

Als men geen gebruik maakt van elektrodebekleding of poeder maar een beschermgas of vacuüm toepast, is de kans op het ontstaan van een slak kleiner. Bij het MIG/MAG lassen kan nog wel eens een slak ontstaan. In dit geval ontstaat de slak niet uit toevoegmateriaal maar uit verontreinigingen die aanwezig waren in de laskanten van de werkstukken. Deze verontreinigingen kunnen bijvoorbeeld vuil en oxide zijn. Ook door het verbranden van het lasmateriaal kan een slak ontstaan. Het verbranden van lasmateriaal gebeurd als het lasproces onvoldoende is beschermd.

Wat is het nut van een slak bij lasprocessen?
Hiervoor zijn een aantal lasprocessen genoemd waarbij opzettelijk een slak wordt geproduceerd tijdens het lasproces. Er zijn een aantal redenen waarom er bewust voor wordt gekozen om tijdens het lassen een slak te produceren. Een slak is allereerst een bijproduct dat slechts van tijdelijke aard is. De slak wordt na uitharding meestal meteen verwijdert door de lasser of nabewerker. Dit verwijderden van de slak kan doormiddel van het wegbikken van de slak met een beitel.

Tijdens het lassen heeft de slak een belangrijk nut omdat deze het smeltbad beschermd tegen ongewenste invloeden rondom het lasproces. De slak beschermd met name het smeltbad tegen verbranding tegen inwerking van stikstof uit de omringende lucht. Daarnaast heeft de slaklaag ook een isolerende werking die er voor zorgt dat de lasnaad minder snel afkoelt.

Door zure of rutiele lastoevoegmaterialen kan de oppervlaktespanning van het smeltbad worden verlaagd. Hierdoor vloeit de las mooi en wordt deze glad. De slak kan ook een ondersteunende functie hebben bij het verticaal of bovenhands lassen. Door de slak kan worden voorkomen dat het smeltbad omlaag gaat stromen voordat de las gestold is. Dit komt door basische toevoegmaterialen.

Ongewenste effecten van slak
Een slak kan gewenst zijn maar er kunnen ook fouten in de las terecht komen doordat er een slak wordt gevormd. Een slak of delen van de slak kunnen namelijk tijdens het lassen ingesloten worden in het smeltbad. Deze insluitingen behoren tot de lasfouten omdat de las op de plaatsen van de insluitingen niet solide is.

Een ander nadeel van de slak is dat deze verwijdert moet worden en dat is arbeidsintensief. De las moet worden nabewerkt met een beitel.

Wat zijn lassymbolen en waar worden deze voor gebruikt?

Een constructiebankwerker lasser krijgt meestal een tekening waarin is beschreven en weergegeven hoe het werkstuk er uit moet zien. Op de tekening staat de vorm van het werkstuk en staan daarnaast gegevens over de manier waarop de onderdelen van het werkstuk aan elkaar bevestigd moeten worden. Een voorbeeld van een manieren om onderdelen van een werkstuk aan elkaar te verbinden zijn lasverbindingen. Deze verbindingen komen tot stand door het basismateriaal van het werkstuk aan elkaar te smelten. Daarbij kan toevoegmateriaal worden gebruikt maar dat hoeft niet altijd. Een lasverbinding is een verbinding die niet uitneembaar is.

Dit houdt in dat een lasverbinding alleen doormiddel van geweld (gutsen, zagen slijpen) uit elkaar gehaald kan worden. Dit is één van de redenen waarom men extra zorgvuldig met het maken van een lasverbinding moet omgaan. Een constructiebankwerker lasser moet goed weten hoe een las moet worden gemaakt. Daarom staan op de werktekeningen die de constructiebankwerker moet gebruiken symbolen aangegeven. Dit zijn de zogenoemde lassymbolen.

Waarom een lassymbool?
Lassymbolen zijn nodig omdat kwalitatief goed laswerk van veel verschillende factoren afhankelijk is. Zo dient me rekening te houden met het soort metaal en de eventuele oxidehuid. Ook dient men rekening te houden met de vorm en de dikte van het materiaal. Daarnaast zijn er verschillende eisen met betrekking tot de hoogte van de las (de A-hoogte). De lassymbolen zorgen er voor dat de lasser de juiste instructie krijgt over het maken van de lasverbinding.

Waar staan lassymbolen?
De lassymbolen worden door een technisch tekenaar of constructeur op een constructietekening geplaatst. De constructeur of technisch tekenaar plaatst de lassymbolen niet zomaar op de tekening. Er is van te voren goed nagedacht over de lasverbinding. Daarbij is rekening gehouden met de normen die van toepassing zijn. Ook is er rekening gehouden met de verwachte belasting die op het werkstuk zal worden uitgeoefend. Daarvoor worden zogenoemde sterkteberekeningen toegepast. De eigenschappen van het materiaal en de dikte van het materiaal zijn eveneens van invloed op de keuze voor een bepaald lasproces. Daarom worden ook deze aspecten in de beoordeling meegenomen. Vaak worden deze gegevens ook in een lasmethodebeschrijving (LMB) benoemd of een zogenoemde Welding Procedure Specification (WPS). Dit zijn uitgebreide omschrijvingen over de lasmethode(s) die moeten worden toegepast bij het samenstellen en lassen van onderdelen van een werkstuk.

De lassymbolen zijn slechts korte aanduidingen die op de werktekeningen staan. Deze symbolen zijn bedoelt om informatie te verschaffen aan de lassen zodat deze de las op de juiste manier aanbrengt. Lassymbolen zorgen er dus voor dat de juistheid en de kwaliteit van de las gewaarborgd wordt.

Hoe worden lassymbolen aangegeven?
Lassymbolen worden met een pijl aangegeven op een constructietekening. Op deze pijl staat in ieder geval vier symbolen. Deze symbolen zijn het aanwijspunt van de pijl, het lassymbool, de referentie lijn en de maatinschrijving.

Lassymbool
Het lassymbool is een symbool dat belangrijk is voor de lasser. Met dit symbool wordt aangegeven welk type las er gemaakt moet worden door de lasser. Voorbeelden hiervan zijn bijvoorbeeld:

  • V-naad
  • ½ V-naad
  • I-naad
  • X-naad
  • Y-naad
  • ½ Y-naad
  • K-naad
  • Hoeklas
  • Dubbele hoeklas

Deze symbolen worden in een bepaalde vorm/ symbool ingetekend. De gebruikte symbolen zijn voor iedere lasser herkenbaar zodat elke lasser weet om wat voor lasnaad het gaat. Voor meer informatie over bijvoorbeeld het lasproces (bijvoorbeeld MIG/MAG, TIG, BMBE en autogeen) kan de lasser een lastechnicus in het bedrijf vragen stellen of de lasmethodebeschrijving / Welding Procedure Specification raadplegen indien deze aanwezig is.

NEN-EN 1090-1 en NEN-EN 1090-2: CE- markering van staalconstructies

Een tijd geleden zijn de NEN-EN 1090-1 en de NEN-EN 1090-2 aangepast en opnieuw vastgelegd. Staalbedrijven kregen tot 1 juli 2014 de tijd om hun bedrijfsvoering aan te passen aan de eisen van de NEN-EN 1090-1 en de NEN-EN 1090-2. De periode tot 1 juli 2014 wordt ook wel de consistentieperiode of overgangsperiode genoemd. Sinds 1 juli 2014 moeten alle onderdelen van een dragende staalconstructie voorzien zijn van een zogenaamde CE-markering.

Wat is een CE-markering voor staalconstructies?
Een CE-markering kan niet worden beschouwd als een keurmerk of certificaat. Deze markering kan echter worden beschouwd als een verklaring van de fabrikant die de dragende delen produceert. De CE-markering geeft namelijk aan dat alle producten die door de fabrikant worden gemaakt voldoen aan alle  constructieve eisen die in de voor het bedrijfsproces relevante normen zijn vastgelegd. De relevante normen voor de staalconstructie en de aluminium constructie zijn vastgelegd in de NEN-EN 1090.

Waarop is een CE-markering van toepassing?
Een CE-markering is van toepassing op alle onderdelen waaruit de dragende staalconstructie is samengesteld en is daarnaast ook van toepassing voor de staalconstructie als geheel. Dit houdt in dat zowel de leverancier van het eindproduct als alle toeleveranciers voor het eindproduct onder CE-markering moeten leveren.

Waarom een CE-markering voor bouwproducten?
Een CE-markering voor bouwproducten is geen keuze maar een verplichting. Vanaf 1 juli 2014 moeten alle onderdelen van een dragende staalconstructie zijn voorzien CE-markering conform NEN-EN 1090. Bouwproducten die hier niet aan voldoen mogen niet meer worden verkocht en gebruikt. Het verplicht stellen van de CE-markering heeft voor veel betrokkenen op de bouw gevolgen.

Zo zullen ontwerpers en ingenieursbureaus rekening met de CE-markering moeten houden. Ook fabrikanten, constructiebedrijven, montagebedrijven en lasbedrijven krijgen te maken met de CE-markering. Lassers zullen zich moeten houden aan de lastmethodekwalificaties van het bedrijf waarvoor ze werken. Daarom zullen lassers gecertificeerd moeten worden voor specifieke lasprocessen.

Toepassing materialen NEN-EN 1090-1 en NEN-EN 1090-2
De NEN-EN 1090-1 en NEN-EN 1090-2 zijn normen die bedoelt zijn voor bedrijven die bewerkingen uitvoeren op basisproducten voor het produceren staalconstructieonderdelen en aluminiumconstructieonderdelen. Hierbij kan men denken aan H-balken en verschillende andere profielen. Ook pilaren en bevestigingsmaterialen vallen onder de NEN-EN 1090-1 en NEN-EN 1090-2 richtlijnen.

De verschillende partijen die in de vorige alinea zijn genoemd kunnen ook te maken hebben met deze materialen en zullen daarom zich moeten houden aan de NEN-EN 1090-1 en NEN-EN 1090-2 anders voldoen ze niet aan de CE-markering.

FPC-gecertificeerd
Er zijn verschillende richtlijnen waar een bedrijf aan moet voldoen om hun producten in aanmerking te laten komen voor een CE-markering. Een belangrijke eis is dat de fabrikant FPC-gecertificeerd. De afkorting FPC staat voor Factory Production Control. Deze certificering wordt gedaan door een aangewezen instelling, in het Engels een Notified Body, gedaan.

Welke lasverbindingen worden gebruikt in de werktuigbouwkunde?

Lasverbindingen zijn verbindingen die niet uitneembaar zijn. Dat houdt in dat een lasverbinding, in tegenstelling tot een schroefverbinding, niet zonder geweld uit elkaar kan worden gehaald. Een lasverbinding dient daarom professioneel te worden gemaakt door een ervaren lasser. In een Lasmethodebeschrijving LMB of Welding Procedure Specification WPS is aangegeven hoe een las gemaakt dient te worden. Hierin is aangegeven welk lasproces gebruikt moet worden. Dit kan bijvoorbeeld MIG/MAG, TIG of BMBE lassen zijn. Naast deze lasprocessen zijn er nog vele andere lasprocessen die door een lasser gebruikt kunnen worden voor het maken van een las. In een WPS of LMB is tevens beschreven in welke positie de las moet worden gemaakt en welk toevoegmateriaal (lasdraad) moet worden gebruikt. Verder staat in een WPS ook de soort lasverbinding die moet worden gemaakt.

Verschillende lasverbindingen
Er zijn verschillende lasverbindingen die gemaakt kunnen worden door een lasser. De lasverbindingen zijn verdeeld in een aantal verschillende hoofdgroepen. Deze hoofdgroepen zijn:

  • Stuiklas. Deze las wordt ook wel een kopse las genoemd. Deze las wordt zeer veel gebruikt in de werktuigbouwkunde
  • Overlaplas. De overlaplas wordt gebruikt om twee metalen platen die over elkaar heen geschoven zijn aan elkaar te lassen.
  • Oplas. Deze las is een bijzondere las die onder andere wordt gebruikt voor het repareren van bepaalde machineonderdelen en andere werkstukken die zijn afgesleten. Doormiddel van oplassen worden nieuwe laslagen aangebracht over het versleten object zodat het object zijn oorspronkelijke vorm of diameter weer krijgt. Vaak wordt in dat geval het desbetreffende object door een verspaner op de exacte diameter verspaand. Oplassen wordt overigens ook gebruik voor het aanbrengen van een slijtvaste laag op objecten van metaal.
  • T-las. Bij de T-las wordt een plaat met de kopse kant haaks tegen een andere plaat aangelast. De positie van de plaat die met de kopse kant tegen een andere plaat aan wordt gedrukt is zodanig dat aan de bovenzijde een ‘T’ vorm ontstaat.
  • Hoeklas. De hoeklas wordt in de werktuigbouwkunde ook veel gebruikt. Hierbij wordt ook een plaat met de kopse kant tegen een andere plaat aangelast. In tegenstelling tot een T-las ziet men aan de bovenkant niet een T-vorm maar een L vorm of een V-vorm.  De basisplaat waar de tweede plaat tegenaan wordt gelast steekt niet aan twee kanten uit zoals bij een T-las het geval is. In plaats daarvan steekt de basisplaat maar aan één kant uit. Er wordt onderscheid gemaakt tussen en binnenhoeklas en een buithoeklas.
  • Flenslas. Bij een flenslas worden de twee flensen van platen aan elkaar gelast. Een flens aan een plaat kan ontstaan wanneer men de plaat in een hoek van 90 graden buigt. De opstaande rand die dan ontstaat noemt men een flens. Als men de opstaande randen van twee platen tegen elkaar aan drukt en vervolgens een las maakt over de lengte van de flensen maakt men in feite een flenslas.

De lasverbindingen die worden gebruikt zijn afhankelijk van het materiaal dat gelast moet worden en de lastechniek die gebruikt wordt. Daarnaast zijn uiteraard ook de constructie en materiaaldikte van invloed op de lasverbinding die gekozen wordt. Er zijn lastechnieken die voor een specifieke verbindingsvorm worden gebruikt. Daarnaast zijn er ook lastechnieken die voor verschillende verbindingsvormen gebruikt kunnen worden. Een middelbaar lastechnicus kan adviseren op het gebied van de juiste lastechniek. De kennis van een lastechnicus is van belang bij het opstellen van een WPS of een LMB.

Metallurgie en lasverbindingen
Bij het bepalen van een lasmethode kan ook de hulp van en metallurg worden ingeschakeld. Een metallurg heeft een opleiding gevolgd op het gebied van metallurgie. Daardoor heeft deze specialist verstand van de samenstelling en eigenschappen van metalen en legeringen die gebaseerd zijn op metalen. Door deze kennis kan een metallurg goed aangeven welke metalen juist wel of juist niet geschikt zijn voor een bepaalde toepassing. Over het algemeen is bij de meeste bedrijven in de werktuigbouwkunde goed bekend welke eigenschappen de metalen hebben die worden gebruikt. deze eigenschappen kunnen bij de inkoop van metalen worden opgevraagd.

Wat is plasmalassen en hoe wordt dit lasproces uitgevoerd?

Plasmalassen is een lasmethode die verwant is met TIG-lassen. Bij plasmalassen wordt gebruik gemaakt van plasma. Dit is ook het geval bij TIG lassen. Het vormen van plasma gebeurd door het creëren van een hoge elektrische spanning tussen een wolfraamelektrode en het werkstuk. Hierbij wordt gebruik gemaakt van  twee aparte gastromen: het plasmagas en een inert beschermgas. Het plasmagas stroomt rond de wolfraamelektrode richting het werkstuk. Het potentiaalverschil tussen de wolfraamelektrode en het werkstuk zorgt er voor dat het plasmagas elektriciteit geleid. Deze elektrische geleiding zorgt er voor dat er een plasmaboog ontstaat tussen het werkstuk en de elektrode. Het beschermgas zorgt er voor dat het smeltbad tijdens het lassen wordt beschermt tegen invloeden van buitenaf.

Verschil tussen plasmalassen en gewoon TIG-lassen
In tegenstelling tot het gewone TIG-lassen blijft de wolfraamelektrode dieper in de lastoorts verborgen. Bij het gewone TIG-lassen steekt de wolfraamelektrode enkele millimeters uit de lastoorts. De vorm van het mondstuk dat bij plasmalassen worden gebruikt is anders dan bij TIG-lassen. Het plasmagas wordt met hoge snelheid uit de lastoorts geblazen. Dit zorgt er voor dat de plasmabundel goed kan worden ingesnoerd. Het insnoeren van de plasmabundel zorgt er voor dat er veel hogere temperaturen bereikt kunnen worden dan met gewoon TIG-lassen het geval is. doormiddel van plasmalassen kan een temperatuur worden behaald die oploopt tot wel 24000 graden. Rondom het plasmagas wordt een apart beschermgas geblazen tijdens het lassen. Dit beschermgas draagt er onder andere aan bij dat de plasmabundel tijdens het lassen zeer smal gehouden kan worden. Daarnaast zorgt het beschermgas er voor dat het werkstuk beschermd is tegen invloeden zoals zuurstof. Bij TIG-lassen wordt de koeling van het mondstuk gedaan door het beschermgas. Vanwege de hoge temperaturen is dat bij plasmalassen niet voldoende. Daarom wordt bij plasmalassen het mondstuk van de lastoorts ook met water gekoeld.

Verschillende varianten van plasmalassen
Net als andere lasprocessen zoals het MIG/MAG lasproces kan ook plasmalassen op verschillende manieren worden uitgevoerd. Dit heeft onder andere te maken met de materiaaldikte of plaatdikte van het werkstuk. Ook de eisen met betrekking tot nauwkeurigheid zijn van invloed op de keuze voor een bepaalde variant van plasmalassen. Hieronder staan de drie verschillende varianten van plasmalassen.

  • Microplasmalassen, tot 15 A. Deze variant van plasmalassen wordt gebruikt voor het maken van een lasverbinding in werkstukken die vervaardigd moeten worden van zeer dunne plaat. Er wordt hierbij gebruik gemaakt van zeer dunne draden vanaf 0,1 millimeter dikte.
  • Melt-in plasmalassen, 15 tot 200 A. Deze variant van plasmalassen is gelijkwaardig aan het TIG-lassen.  Melt-in plasmalassen heeft echter een maar een stabielere boog en daarnaast een diepere inbranding.
  • Keyhole plasmalassen, boven 100 A. Deze variant van plasmalassen zorgt voor een grote en diepe inbranding. Daarnaast kan met deze lasmethode een hoge lassnelheid worden gerealiseerd.

Wat is prefab of prefabricage in de techniek?

Prefabricage of prefab zijn woorden die regelmatig in de techniek worden gebruikt. Prefabricage houdt in dat producten in een werkplaats worden gemaakt in plaats van de locatie waar de producten moeten worden gebruikt. Het woord ‘pre’ fabricage maat dat duidelijk. Letterlijk vertaald zou dit woord voorfabricage betekenen. Doormiddel van prefabricage komen prefabproducten tot stand. Prefab wordt onder andere toegepast op de bouw en in de werktuigbouwkunde. Hieronder is daarover meer te lezen.

Prefab op de bouw
Het bouwen van huizen, fabrieken en utiliteit is niet eenvoudig. Men werkt in de  buitenlucht en deze buitenlucht is niet altijd voorzien van de optimale weersomstandigheden. Dit zorgt er voor dat de bouw stil zou komen te liggen of langzamer zou verlopen wanneer de weersomstandigheden erg slecht zouden zijn. Prefabricage in de bouw is daarvoor een goede oplossing. Hierbij worden elementen voor de bouw in een fabriek, loods of werkplaats gemaakt. Dit gebeurd meestal onder optimale omstandigheden. De bouwvakkers zoals metselaars of timmermannen kunnen de elementen onder optimale omstandigheden fabriceren zodat er ook een constante kwaliteit kan worden geleverd. Na het fabriceren van de elementen worden de elementen naar de bouwplaats getransporteerd. Op de bouwplaats worden de prefabelementen aan elkaar bevestigd.

Deze werkwijze zorgt er voor dat een groot deel van de bouw van een huis of utiliteitspand onder optimale omstandigheden kan worden gedaan. Dit bespaard tijd en geld. Prefabelementen kunnen van hout of beton zijn gemaakt. Ook kan gebruik worden gemaakt van gemetselde elementen. De voorbereidingsfase van prefab bouwen vereist over het algemeen wel meer tijd. Dit komt omdat men de elementen van te voren vervaardigd en niet op de bouw zelf. Het is belangrijk dat de elementen goed passen. De tekeningen die worden gemaakt voor prefab bouw moeten goed gecontroleerd worden. De bouwvakkers die de elementen vervaardigen moeten zich goed aan de tekeningen houden. Wanneer dit namelijk niet gebeurd bestaat de kans dat men tijdens het samenvoegen van de elementen fouten moet gaan herstellen. Dit herstellen van fouten tijdens de afbouw kan zeer veel tijd in beslag nemen waardoor het voordeel van prefab bouwen verdwijnt.

Prefab in de werktuigbouwkunde
Naast de bouw wordt ook in de werktuigbouwkunde veel aan prefab gedaan. Hierbij worden geen woningen gebouwd maar wel andere grote objecten zoals installaties in de procesindustrie, schepen en grote machines. Met name lassers doen veel prefab werkzaamheden. Dit komt omdat men in grote schepen en installaties niet altijd de ruimte heeft om een las goed te maken. Doormiddel van prefab kan men bochten aan leidingen lassen of andere moeilijke constructies maken. Zodra deze onderdelen van te voren gelast zijn kan men deze in een machine of installatie plaatsen doormiddel van lassen. Het is ook mogelijk om bijvoorbeeld tijdens prefab flenzen te lassen aan leidingen. Dit zorgt er voor dat de leidingen niet meer in positie aan elkaar gelast te hoeven worden. In plaats daarvan kan men de flenzen aan elkaar verbinden doormiddel van het aandraaien van bouten en het plaatsen van pakkingmateriaal. Hierdoor kunnen de prefab producten doormiddel van uitneembare verbindingen in positie worden gebracht.

Prefab lassen en prefab montage levert in de werktuigbouwkunde ook een tijdsbesparing op. Daarnaast zijn sommige objecten en constructies niet zonder prefabmontage of prefablaswerk aan elkaar te bevestigen. Het is net als bij prefabricage in bouw van belang dat men goed meet. Als de maatvoering verkeerd is kan men tijdens het monteren van de prefabonderdelen in moeilijkheden komen. Dit kan veel tijd kosten. In sommige gevallen is door een fout het geprefabte product geheel voor niets gemaakt. Een belangrijk voordeel van prefab is echter wel dat een lasser of monteur onder ideale omstandigheden een product kan maken. Hierbij kan meestal de ideale laspositie worden gekozen en kan men bijvoorbeeld gebruik maken van een mal. Dit komt de kwaliteit ten goede.

Hoe kan ik leren lassen en waar moet ik met lassen op letten?

Regelmatig worden er in op de technische arbeidsmarkt lassers gevraagd. Iemand die goed kan lassen lijkt vrijwel verzekerd van een leven lang werk. Dit is echter niet altijd het geval. Er is een groot verschil tussen de verschillende lasprocessen en de materialen die gelast moeten worden. Een lasser is meestal ervaren in één of enkele lasprocessen zoals bijvoorbeeld MIG/MAG, TIG, Elektrode of autogeen. Tussen deze lasprocessen zijn grote verschillen. Niet elk lasproces verloopt even snel, TIG lassen verloopt over het algemeen langzamer dan MIG/MAG lassen. Bij sommige lasprocessen moet men zelf handmatig het toevoegmateriaal aanbrengen zoals bij TIG en autogeen lassen en bij andere lasprocessen zoals MIG/MAG lassen wordt het las toevoegmateriaal automatisch via de lastoorts aangevoerd. Ook het gas dat bij lasprocessen wordt gebruikt. Zo kan er gebruik worden gemaakt van actieve gassen (MAG-lassen) en inerte gassen (TIG-lassen). Deze gassen hebben invloed op het lasproces en het materiaal.

De specifieke eigenschappen van lasprocessen zorgen er voor dat een bepaald lasproces wel of niet geschikt is voor een materiaalsoort, laspositie of plaatdikte. Kortom er zijn grote verschillen tussen de lasprocessen. Daar wordt hier niet verder op ingegaan. Er is voor geïnteresseerden meer informatie over lasprocessen te vinden op deze site. Gebruik hiervoor de zoekfunctie. Het is wel van belang om te weten dat de lasmethode die gebruikt moet worden om een bepaalde las te leggen bij veel bedrijven is beschreven in een lasmethodebeschrijving of een WPS (Welding Procedure Specification). Deze beschrijvingen kunnen worden opgesteld door een International Welding Technologist (IWT) of een Middelbaar Lastechnicus (MLT). Deze personen zijn bevoegd om lasprocedures te beschrijven en weer te geven in officiële documenten. Sommige bedrijven noemen deze personen bij de afkorting. Hierdoor ontstaan de functiebenamingen IWT-er en MLT-er.

Algemene informatie over lassen
Lassen is zoals in de inleiding gelezen kan worden niet een eenvoudig beroep. Een las is een verbinding die niet uitneembaar is. Dit houdt in dat een las een definitieve verbinding is die alleen uitelkaar genomen kan worden door het werkstuk te vernielen. Een las kan onder andere worden verwijdert doormiddel van slijpen met een slijptol, zagen of gutsen. Dit kost extra tijd en het werkstuk wordt er niet fraaier op. Daarom moet een lasser goed weten wat hij of zij doet. Een lasser kan verschillende lasopleidingen volgen. Het volgen van deze opleidingen garandeert niet dat de lasser daadwerkelijk ook hoogstaande kwaliteit levert. Daarvoor hebben lassers meestal specifieke lascertificaten nodig. Op een lascertificaat is aangegeven welk lasproces een lasser beheerst, welk materiaal gelast mag worden, wat voor lastoevoegmateriaal gebruikt mag worden, welke plaatdikte en positie mag worden gebruikt. In de eerder genoemde WPS of lasmethodebeschrijving is aangegeven of een certificaat vereist is of niet. Lassers die op gecertificeerd niveau lassen behoren tot de beste in hun vakgebied. Dit is echter niet voor iedereen bestemd. Sommige lassers zullen nooit op gecertificeerd niveau kunnen lassen omdat ze daar eenvoudigweg te weinig aanleg voor hebben.

De eerste stap voordat je gaat leren lassen
Het is belangrijk dat je de keuze voor het beroep lasser weloverwogen maakt. Lasser is een mooi maar ook een zwaar beroep. Werken in verschillende moeilijke posities kan aan de orde komen. Daarnaast zijn ook de lasdampen schadelijk voor de gezondheid. Een lasser kan daarnaast ook last krijgen van de vonken die van het lasproces vrij kunnen komen. Hierdoor kunnen brandwonden ontstaan als de lasser niet de geschikte brandvertragende kleding draagt. Verder dient een lasser zijn of haar ogen te beschermen tegen de schadelijke straling die vrijkomt uit de lasboog. Wanneer de lasser dit niet doet kan de lasser lasogen krijgen. Dit is zeer pijnlijk. Als deze nadelen goed onder ogen worden gezien kan men besluiten om een andere vakgebied te kiezen.

Toch zijn er veel mensen die voor het beroep lasser kiezen. Het is een vakgebied waarbij, kwaliteit, gevoel, inzicht en vakmanschap aan de orde komen. Een gedeelte van de lassen kan worden gelegd door robots. Toch is voor met name het lastige positiewerk altijd een lasser nodig die goed is in het vak. Zodra iemand besluit om het vak lasser te leren zal hij of zij goed moeten kiezen welk lasproces het beste bij hem of haar past.

Er zijn verschillende lasprocessen die voor specifieke werkstukken geschikt zijn. Een aankomend lasser moet daarom zichzelf de vraag stellen in welke omgeving hij of zij later wil lassen. Is dat bijvoorbeeld de machinebouw, staalconstructie, scheepsbouw of in de voedingsmiddelenindustrie. De producten die in deze verschillende gebieden van de werktuigbouwkunde worden gemaakt zijn zeer divers en kunnen soms niet met elkaar worden vergeleken. Daarom zal een aankomend lasser een goede keuze moeten maken. Dit kan door bij lasbedrijven langs te gaan en informatie in te winnen bij scholen waar lasopleidingen worden gegeven. Ook internet is een belangrijke informatiebron. Op internet zijn veel filmpjes te vinden waarin uitleg wordt gegeven over verschillende lasprocessen en verschillende soorten bedrijven. Pas wanneer deze informatie goed is bekeken en overwogen kan men een bepaald lasproces kiezen.

Een lasopleiding kiezen
Stel dat men uit de vorige stap de conclusie heeft getrokken dat men graag als MIG/MAG lasser aan de slag wil. Als iemand overtuigd is dat dit een lasproces is waar men  aanleg voor heeft is het verstandig om een opleidingsinstituut uit te zoeken waar een goede MIG/MAG opleiding wordt gegeven. Tussen opleidingsinstituten zitten vaak grote verschillen met betrekking tot de kwaliteit van lasopleidingen. Veel lasbedrijven weten met welk opleidingsinstituut ze goede ervaringen hebben. Deze adviezen kun je gebruiken om een verstandige keuze te maken.  

Het volgen van een lasopleiding
Zodra iemand een opleidingsinstituut heeft uitgekozen kan hij of zij  voor de zekerheid een proefles aanvragen om te kijken of bijvoorbeeld het MIG/MAG lasproces daadwerkelijk een lasproces is waar men mee verder wil. Als men na het volgen van deze proefles nog steeds overtuigd is van de keuze kan de opleiding worden aangevraagd. Meestal zal worden gestart met MIG/MAG niveau 1. Het is echter ook mogelijk dat iemand tijdens de proefles heeft laten zien dat hij of zij over zeer goede lasvaardigheden beschikt. In dat geval kan men vaak niveau 1 verkort doen en gelijk MIG/MAG niveau 2 volgen. De voorwaarden die hiervoor gelden kunnen verschillen per opleidingsinstituut. Met niveau 1 leert de cursist onder andere een werkstuk onder de hand te lassen. Dit is de meest eenvoudige laspositie. Het werkstuk ligt hierbij meestal horizontaal op de werkbank. Dit zorgt er voor dat de lasser er goed zich op heeft. Dit is belangrijk voor de controle op het smeltbad en het werkstuk. Daarnaast leert de cursist in niveau 1 de basistheorie die hoort bij het lasproces waarvoor de cursist de opleiding volgt. In de lasopleiding voor niveau 2 leert men moeilijker lasposities en krijgt de cursist ook meer theorie over lastechniek. Voor veel lasfuncties is niveau 2 het minimale vereiste waaraan een lasser moet voldoen. Veel lassers beheersen een lasproces op niveau 2 of hoger. Als een lasser zich verder wil specialiseren in lassen zal hij of zij verder moeten gaan met het behalen van niveau 3. Hierbij wordt aandacht besteed aan verschillende hoeknaden waaronder binnenhoeknaden. Het aantal posities waarin gelast wordt is nog uitgebreider. Ook de kwaliteit van de las wordt streng beoordeeld. De las wordt niet alleen visueel beoordeeld maar ook radiografisch. Hierdoor kan gekeken worden of de las niet alleen aan de buitenkant goed is maar ook aan de binnenkant geen onvolkomenheden heeft. Als de cursist niveau 3 heeft afgerond kan hij of zij verder met niveau 4. Dit is een heel hoog niveau. Lassers die een bepaald lasproces op niveau 4 beheersen kunnen in vrijwel alle posities dat lasproces uitstekend uitvoeren. Niveau 4 besteed ook aandacht aan hoe verschillende laslagen over elkaar heen gelegd kunnen worden. Daarnaast wordt de kwaliteit van de las nog strenger beoordeeld. Met niveau 4 van een bepaald lasproces kan een lasser in de praktijk zich op papier goed onderscheiden van andere lassers die een lager niveau op de opleiding hebben behaald. Er zijn maar weinig lassers die uiteindelijk niveau 4 halen van een bepaald lastproces.

Niveau 4 is het hoogste niveau dat op een lasopleiding kan worden gehaald. Toch mogen lassers met niveau 4 in de praktijk niet alles lassen. Er zijn werkstukken, schepen, constructies en machines waarvoor een lascertificaat vereist is. Dit is een specifiek certificaat waarmee aangetoond kan worden dat iemand een bepaalde las uitstekend kan leggen. Hierbij wordt ook aangegeven onder welke positie de las door de lasser gelegd kan worden en welk toevoegmateriaal daarvoor gebruikt mag worden. Ook de plaatdikte en de materiaalsoort wordt aangegeven. Een lascertificaat heeft een bepaalde dekking. Deze dekking is nodig om aan de eisen te voldoen die in een WPS of lasmethodebeschrijving zijn vermeld. Één van de moeilijkste lasposities is het lassen van een pijp onder een hoek van 45 graden. Dit wordt ook wel HL 45 of positie G6 genoemd. Lassers die dit certificaat halen behoren tot de beste lassers die op de arbeidsmarkt actief zijn. Voordat een lasser dit niveau haalt is hij of zij over het algemeen al een aantal jaren actief als lasser.

Ervaring in de praktijk is belangrijk bij lassen
De lasopleiding is natuurlijk een goed begin. Toch kan men met een lasopleiding nog niet zeggen dat men daadwerkelijk een ervaren lasser is. Ervaring is voor lassers van groot belang. Deze ervaring leert de lasser in de praktijk. Dit kan onder andere door bij verschillende bedrijven te werken aan verschillende producten. Veel lassers werken als uitzendkracht aan het begin van hun loopbaan. Hierdoor kunnen ze bij diverse bedrijven ervaren hoe het is om aan bepaalde producten en materialen te lassen. Lassers die thuis zelf een lastoestel hebben kunnen hun vaardigheid zeer goed op pijl houden al is er meestal niemand die hun laskwaliteit kan beoordelen wanneer ze werkstukken thuis hebben gemaakt.

De ideale combinatie is dat men met een basislasopleiding eerst in de praktijk aan de slag gaat. Daar kan de lasser het beste zo jong mogelijk mee beginnen. Wanneer de lasser wat ouder is zal de lasser over meer ervaring moeten beschikken. Daarom moet de oudere lasser over meer papieren beschikken. Deze kan hij of zij door de ervaring in de praktijk over het algemeen zonder veel moeite halen. Toch zal de lasser er niet aan ontkomen dat ook bij lasopleidingen theorie aan de orde komt. Dit moet elke lasser behalen.

Een leven lang lassen kunnen maar weinig lassers. Het is net als bij stratenmakers een zwaar beroep dat voor een behoorlijke fysieke belasting zorgt. Daarom groeien veel lassers op de duur liever door naar een lastechnische functie zoals middelbaar lastechnicus of lasbaas. Ook de positie van voorman of lasinstructeur is voor veel ervaren lassers interessant. Het is echter wel jammer dat veel bedrijven maar weinig mensen op deze positie nodig hebben. Dit is wel van belang om goed te weten.

Wat is metaalkunde en wat doet een metaalkundige?

Metaalkunde is gericht op het besturen van metalen en het onderzoeken van de toepassingen daarvan. Het vakgebied metaalkunde is nauw verbonden met metaaltechniek en de werktuigbouwkunde. In de metaalkunde is onderscheid gemaakt tussen het bestuderen van ferro en non-ferrometalen en legeringen. Ferro (is het Latijnse woord voor ijzer), metalen die bij de ferrogroep horen, hebben als hoofdbestandsdeel ijzer. Non-ferrometalen zijn over het algemeen minder corrosiegevoelig. Een metaalkundige houdt zich bezig met eigenschappen van metalen en onderzoekt deze nauwkeurig. Hieronder is een alinea weergegeven waarin beschreven is wat onder metaalkunde valt.

Waaruit bestaat metaalkunde?
Het onderzoeken van metalen is een breed vakgebied. Metalen kunnen verschillende eigenschappen hebben. Wanneer een metaalkundige alle metalen moet onderzoeken op alle eigenschappen staat deze voor een onmogelijke opdracht. Daarom wordt metaalkunde onderverdeeld in verschillende deelgebieden. Omdat een metaalkundige een specialist is kan hij of zij zich specifiek toeleggen op één of enkele deelgebieden die onder de metaalkunde vallen. Hieronder staan een aantal deelgebieden waaruit metaalkunde bestaat:

  • Lastechniek. Hierin wordt aandacht besteed aan de mogelijkheid om bepaalde metalen te lassen en wat de reactie van metalen zijn bij een bepaalde lastechniek. De doelstelling is hierbij om de juiste lastechniek voor een metaalsoort in kaart te brengen.
  • Metallurgie. Dit deelgebied van metaaltechniek is gericht op het onderzoeken van metalen om daarmee hun bestandsdelen en onderlinge samenhang, dichtheid en massa vast te stellen. Dit kan tot op microscopisch niveau gebeuren. Iemand die werkzaam is in de metallurgie wordt ook wel een metallurg genoemd.
  • Metallografie. Metalen hebben verschillende structuren die in het deelgebied metallografie in kaart worden gebracht. Metallografie is daardoor de structuurbeschrijving van metalen. Doormiddel van deze structuurbeschrijving kan de sterkte van metalen in kaart worden gebracht.
  • Gieterijkunde. Dit deelgebied van metaalkunde is gericht op de eigenschappen van metaal die invloed hebben op het vloeibaar maken en het gieten van metaal. Niet elke metaalsoort kan eenvoudig gegoten worden. Daarnaast zorgt ook de afkoeling van gegoten metaal vaak voor een krimp. Bij gieterijkunde wordt aandacht besteed aan de eigenschappen van metalen die van belang zijn bij het gieten. Voorbeelden van metalen en metaallegringen die gegoten worden zijn gietijzer, gietstaal en brons.
  • Corrosieleer. De meeste metalen hebben een bepaald corrosieproces. Dit proces ontstaat door elektrochemische reacties. Corrosie zorgt er voor dat de kwaliteit van het metaal kan worden aangetast maar dat hoeft niet. In corrosieleer wordt aandacht besteed aan de gevolgen voor de structuur en sterkte van metalen wanneer corrosie optreed.
  • Plastische vormgeving. Hierbij wordt aandacht besteed aan de vervormbaarheid van metalen.
  • Vermoeiing. Dit wordt ook wel fatigue genoemd. Wanneer metalen voortdurend belast worden kan de structuur van het metaal worden aangetast. Dit gebeurd zowel bij langdurige belasting als bij kort durende belasting die regelmatig voorkomt. Vermoeiing van metalen wordt ook wel metaalmoeheid genoemd. Het heeft gevolgen voor de mechanische sterkte van een constructie, werktuig of voertuig.

Een metaalkundige kan zich met één of meerdere van bovengenoemde deelgebieden bezighouden. De taken die een metaalkundige hierbij kan uitvoeren zijn in de volgende alinea beschreven.

Wat doet een metaalkundige?
Metaalkunde is voornamelijk gericht op het onderzoeken van metalen. Daarbij wordt met name gekeken naar de geschiktheid van metalen voor bepaalde toepassingen. Een metaalkundige kan hierbij de kwaliteit en eigenschappen van metalen onderling met elkaar vergelijken. Daarnaast kan een metaalkundige deze eigenschappen vergelijken met bijvoorbeeld kunststoffen, houtsoorten, steensoorten en andere materialen. Een metaalkundige maakt rapporten over de metalen die onderzocht zijn. Daarnaast kan een metaalkundige op basis van deze gegevens ook nieuwe methodes bedenken om metaal te gieten. Het in kaart brengen van eigenschappen van metalen zorgt er daarnaast voor dat een metaalkundige verschillende legeringen kan bedenken waardoor de eigenschappen van metalen elkaar versterken. Een metaalkundige kan daardoor bij verschillende bedrijven werken.

Waar werkt een metaalkundige?
Metaalkundigen zijn er niet veel in Nederland. Er zijn maar weinig opleidingen in Nederland die op HBO en Universitair niveau aandacht besteden aan het onderzoeken van de kwaliteiten van metalen. Dit is jammer want metalen worden in de techniek vrijwel overal toegepast. Het is belangrijk dat van te voren goed in kaart wordt gebracht wat de eigenschappen van de metalen zijn. De beoogde toepassing of het toepassingsgebied van metalen is hierbij van groot belang. Metalen worden onder andere toegepast in staalconstructie en de machinebouw. Ook worden metalen toegepast voor de vervaardiging van auto’s, treinen, bussen, tractoren en andere voertuigen. Binnen de scheepsbouw, jachtbouw, luchtvaarttechniek en de ruimtevaart wordt ook gebruik gemaakt van metalen. Een metaalkundige kan daardoor in verschillende bedrijven werkzaam zijn.

Wat is het Nederlands Instituut voor Lastechniek (NIL)

Lassen zijn niet-uitneembare verbindingen die doormiddel van verschillende lasprocessen tot stand kunnen komen. Uiteenlopende materialen kunnen aan elkaar worden bevestigd doormiddel van lassen. Met name in de werktuigbouwkunde worden veel materialen aan elkaar bevestigd doormiddel van een las. Hoofdzakelijk gaat het hierbij om metalen. De kwaliteitseisen die aan een las worden gesteld worden steeds zwaarder. Met name lassen die gelegd zijn in constructies voor de offshore, defensie, scheepsbouw en machinebouw moeten aan zware eisen voldoen.

Wanneer een lasverbinding losbreekt omdat de las niet conform de eisen (ook wel normen genoemd) is gelegd zijn de materiële en financiële gevolgen vaak enorm. Daarnaast kunnen ook mensen ernstig letsel oplopen wanneer een constructie niet aan de eisen voldoet. Bedrijven moeten goed weten hoe lassen gelegd moeten worden en welke eisen daaraan zijn verbonden. Het Nederlands Instituut voor Lastechniek (NIL) is een belangrijke instantie voor bedrijven om informatie in te winnen over lasmethodes.

Kennis over lastechnieken is belangrijk
Het Nederlands Instituut voor Lastechniek is een belangrijke instantie voor bedrijven waar veel gelast wordt. Het NIL kan bedrijven ondersteunen op het gebied van kennis over lassen en het lasproces. Bedrijven moeten in de werktuigbouwkunde kwaliteit bieden aan hun opdrachtgevers. De lasmethodes in een bedrijf worden vaak genoteerd in een Welding Procedure Specification WPS. Dit wordt in het Nederlands ook een lasmethodebeschrijving genoemd. In deze beschrijving staat informatie voor de lasser. In een WPS kan een lasser precies lezen welke lasmethode hij of zij moet gebruiken en welke draad. Ook staat in een WPS of er voorgestookt moet worden en welke voorbewerking of lasnaad moet worden aangebracht. De lasser weet ook welke laspositie hij of zij moet gebruiken bij het lassen.

De kennis over het maken van een las is van groot belang. Wanneer een las niet goed gelegd wordt kan deze losraken en kan er flinke schade ontstaan. Lassen aan constructies die onder grote druk komen te staan worden vaak extra goed gekeurd. Dit kan onder andere doormiddel van geluidsgolven en röntgenfoto’s. Bedrijven die te maken hebben met deze hoogwaardige lassen laten hun lassers hiervoor certificeren. Een lascertificaat is een belangrijk document dat op naam staat van een lasser. Met een lascertificaat kan een lasser aantonen dat hij een bepaalde las, in een bepaalde positie, in een bepaald materiaal en met een bepaalde lasmethode kan leggen onder van te voren vastgestelde normen.

Wat doet het Nederlands Instituut voor Lastechniek (NIL)?
Uit bovenstaande informatie komt naar voren dat kennis over lastechnieken van groot belang is voor bedrijven. Het NIL kan deze kennis aan bedrijven verstrekken. Het NIL heeft samen met bedrijven en de overheid verschillende onderzoeken uitgevoerd op het gebied van lasprocessen. Door de resultaten van de onderzoeken kan de kwaliteit van het productieproces van bedrijven in de werktuigbouwkunde worden verbetert. De kennis van het NIL kan op verschillende manieren worden geraadpleegd. Zou heeft het NIL verschillende voorlichtingspublicaties. Daarnaast geeft deze instantie informatie weer in artikelen. Ook NIL seminars en voorlichtingsdagen worden door het NIL gehouden. Daarnaast wordt door het Nederlands Instituut voor Lastechniek ook nog een vakblad uitgebracht. Dit vakblad draagt de naam ‘Lastechniek’. In dit speciale vakblad staat informatie over lassen, lasmethodes en worden daarnaast resultaten weergegeven die uit onderzoeksrapporten naar voren komen. Het NIL kan voor een bedrijf een belangrijke informatiebron vormen waarmee de kwaliteit van de lastechniek binnen een bedrijf aanzienlijk kan worden verbetert.

Wat is TIG lassen en waarvoor is het geschikt?

TIG lassen is een lastechniek. TIG is een afkorting die voluit geschreven staat voor Tungsten Inert Gas. Tungsten is Engels voor Wolfraam en inert gas staat voor het gas dat bij dit lasproces wordt gebruikt. TIG lassen is een lasproces dat geschikt is voor nauwkeurig laswerk. Het TIG lasproces behoort tot het elektrisch booglassen. Er wordt bij dit lasproces gebruik gemaakt van een elektrode die niet afsmelt. De elektrode is gemaakt van wolfraam. Wolfraam is in het Engels tungsten, vandaar de ‘T’ in de afkorting. Aan het wolfraam word soms een klein percentage van andere stoffen toegevoegd om de kwaliteit van de lasboog te optimaliseren. De TIG lasser moet zelf het smeltbad goed in de gaten houden en handmatig toevoegmateriaal in het smeltbad aanbrengen. Bij MIG/MAG lassen wordt dit toevoegmateriaal automatisch door de toorts gevoerd. Het feit dat dit bij TIG lassen niet gebeurd zorgt er voor dat de TIG lasser met één hand zelf toevoegmateriaal in het smeltbad moet aanbrengen. Dit is tijdrovend en nauwkeurig werk maar het zorgt er wel voor dat de TIG lasser de kwaliteit van het smeltbad en daarmee de kwaliteit van de las kan beïnvloeden.

Elektrisch booglassen
Bij TIG lassen wordt gebruik gemaakt van een constante stroomsterkte. Dit wordt ook wel een vallende of verticale stroombronkarakteristiek genoemd. Ook hierin verschilt TIG lassen met MIG/Mag lassen. Bij MIG/MAG lassen wordt namelijk gebruik gemaakt van een constante spanning een zogenaamde vlakke of horizontale stroombronkarakteristiek. Tussen de wolfraam elektrode en het werkstuk ontstaat tijdens het lassen een plasmaboog. De elektrode en het werkstuk mogen elkaar tijdens het lassen niet raken. Tijdens het lassen kan gebruik worden gemaakt van wisselstroom of van gelijkstroom. Wanneer gebruik wordt gemaakt van gelijkstroom is de wolfraam elektrode negatief omdat deze anders tijdens het lasproces zou afsmelten.

Inert gas
Bij TIG lassen wordt gebruik gemaakt van een inert gas dit wordt ook wel een edelgas genoemd. Er zijn verschillende inerte gassen die gebruikt kunnen worden voor TIG lassen. Inerte gassen zijn vaak kostbaar en daarom wordt in de praktijk vaak voor het goedkoopste inerte gas gekozen. Soms wordt gelast met helium maar meestal met argon. Dit is een inert gas omdat het niet sterk reageert op de inwerking van vrijwel alle chemicaliën. Bij actieve gassen reageert het gas wel op de inwerking van chemicaliën en andere stoffen en wordt het materiaal door de ontstane reactieve stoffen aangetast.  Het feit dat dit niet gebeurd bij het inerte gas in het TIG lasproces zorgt er voor dat het materiaal tijdens het TIG lasproces niet wordt aangetast.

TIG lassen levert kwaliteit
Vanwege het beschermingsgas en het handmatig aanbrengen van lastoevoegmateriaal kan een hoge laskwaliteit tot stand worden gebracht. De kwaliteit van TIG lassen zit voornamelijk in de lasser zelf. Een vaardige lasser kan met het TIG lasproces kwaliteit leveren. Hij moet daarvoor het lasapparaat goed instellen en de snelheid van het lassen en het aanbrengen van lastoevoegmateriaal goed op elkaar afstemmen. Daarnaast heeft de TIG lasser voortdurend twee handen nodig tijdens het lassen. Met één hand houdt hij de toorts vast en met de andere hand brengt hij het lastoevoegmateriaal aan. Hierdoor kan hij niet twee handen gebruiken om de lastoorts extra te ondersteunen. TIG lassers bedenken in de praktijk vaak verschillende trucjes om hun handen steun te geven tijdens het lassen. De lastoorts moet namelijk op een bepaalde afstand van het werkstuk blijven. Wanneer er verschillen ontstaan in de afstand tot het werkstuk heeft dat invloed op het lasproces en de kwaliteit van de las.

Waarvoor is het TIG lasproces geschikt?
TIG lassen is zoals eerder genoemd een tijdrovend lasproces. Daarnaast kan een kwalitatief hoogwaardige las worden gelegd. Door deze eigenschappen is TIG lassen vooral geschikt voor aluminium en hooggelegeerd staal zoals roestvast staal. Wanneer dunne laaggelegeerde platen gelast moeten worden is het TIG lasproces ook geschikt. Dit heeft te maken met de nauwkeurigheid van het lasproces en lage lassnelheid die bij het TIG lassen wordt toegepast. Hierdoor kunnen dunne platen nauwkeurig aan elkaar worden gelast. Er moet dan wel rekening worden gehouden met de warmte inbreng die voor het kromtrekken van het werkstuk kan zorgen. Bij specialistisch leidingwerk wordt ook vaak gebruik gemaakt van TIG lassen. Hierbij valt te denken aan leidingen voor de zuivelindustrie. De doorlas in de leiding is door het nauwkeurige TIG lasproces beter waardoor er geen randen in de leiding ontstaan waar bacteriën zich achter kunnen hechten. Bij dikke leidingen wordt soms de grondlaag met TIG gelast en de overige laslagen met MIG/MAG omdat het laatstgenoemde lasproces beduidend sneller verloopt.

Voordelen en nadelen van TIG lassen
Aan elk lasproces zijn voordelen en nadelen verbonden. Bij TIG lassen zijn ook voor en nadelen aanwezig. Dit heeft te maken met het materiaal maar ook met de wensen van de lasser. Er zijn lassers het TIG lasproces niet interessant vinden omdat het tijdrovend is en daardoor niet snel resultaat bied. Andere lassers zijn juist lovend over het TIG lasproces omdat ze hiermee een hoge kwaliteit kunnen realiseren. Hieronder is een overzicht gemaakt van de voor en nadelen van TIG lassen.

Voordelen van TIG lassen:

  • De toevoegsnelheid. Het lastoevoegmateriaal wordt handmatig aangebracht in het smeltbad.  Daardoor is de snelheid waarmee het wordt toegevoegd te bepalen door de lasser zelf. Er kan gekozen worden voor weinig toevoegmateriaal voor dunne vloeilassen of meer toevoegmateriaal voor wat dikkere lassen. Dit is afhankelijk van de dikte van het materiaal dat gelast moet worden en de instelling van het lastoestel.
  • Kwalitatief hoogwaardige las. Met TIG lassen kan een hoge laskwaliteit worden gerealiseerd. Dit komt doordat de lasser invloed heeft op het smeltbad en het lasproces langzaam verloopt. De verschillende lasparameters kunnen onafhankelijk worden geoptimaliseerd. Ook de kans op insluitsels is klein bij dit lasproces.
  • Schoon lasproces. TIG lassen is een schoon lasproces waarbij geen lasspetters ontstaan die het zicht op de het lasproces belemmeren. Het feit dat er geen lasspetters ontstaan zorgt er daarnaast voor dat het werkstuk niet wordt aangetast en bevuild met lasspetters die moeten worden verwijdert. Nabewerking bij het TIG lasproces is eigenlijk niet nodig.
  • Nauwelijks lasdampen. Bij TIG lassen ontstaan nauwelijks lasdampen. Dit is gunstig voor de gezondheid van de lasser. Toch zal ook bij het TIG lasproces voldoende apparatuur aanwezig moeten zijn om de schadelijke dampen af te zuigen. Ook een klein beetje lasdamp brengt schade toe aan de gezondheid van de lasser. Het feit dat er weinig lasdamp aanwezig is bij TIG lassen moet er niet toe leiden dat men afzuiging achterwege laat.
  • Verschillende metalen. Het TIG lasproces kan worden toegepast op vrijwel alle ferro- en non ferrometalen. Bepaalde metalen en plaatdiktes vereisen echter een ander lasproces wanneer factoren als tijd en snelheid een rol spelen.
  • Lasposities. TIG lassen kan in verschillende posities worden gedaan. Daarom kan het breed worden toegepast.

Nadelen van TIG lassen:

  • Langzaam. TIG lassen is een langzaam lasproces. Wanneer tijd en snelheid een belangrijke rol spelen tijdens het lasproces is TIG lassen minder geschikt. Ook voor het vullen van grote naden tussen platen en gaten in een werkstuk is TIG lassen minder geschikt dan andere lasprocessen.
  • Warmte inbreng. De warmte inbreng tijdens het TIG lasproces is hoog. Hierdoor kunnen dunne platen en werkstukken kromtrekken tijdens het lassen. Een lasser moet over veel ervaring beschikken om dit kromtrekken effectief tegen te gaan.
  • Kostbaar. TIG lassen is een kostbaar lasproces. Dit komt door de toepassing van inerte gassen. Deze edelgassen zijn kostbaarder dan actieve gassen. Daarnaast neemt het lasproces veel tijd in beslag waardoor de lasser zijn uren moeten worden terugverdient. Ook de apparatuur zoals de regelelektronica brengt kosten met zich mee.
  • Ervaring. TIG lassen is een complex lasproces en dat heb je niet snel geleerd. Er is veel ervaring voor nodig om een goede TIG lasser te worden.

Wat is lassen en wat doet een lasser?

Lassen is een verbindingstechniek die onder andere in de werktuigbouwkunde wordt gebruikt. Doormiddel van lassen worden materialen aan elkaar verbonden. Hierbij wordt gebruik gemaakt van druk en warmte. De materialen die worden samengevoegd worden vloeibaar gemaakt. Daarmee verschilt lassen van solderen. Bij solderen wordt alleen het toevoegmateriaal vloeibaar gemaakt en niet het materiaal van het werkstuk.

Bij lassen wordt het materiaal van het werkstuk wel vloeibaar gemaakt om een zo stevig mogelijke verbinding te maken. Daarnaast kan bij lassen gebruik worden gemaakt van verschillende soorten toevoegmateriaal. De toevoegmaterialen hebben invloed op de las maar ook op het lasproces zelf.  Een las is een permanente verbinding die niet uitneembaar is zoals een moet-bout verbinding.

Eigenschappen lasverbindingen
Een verbinding die gemaakt is doormiddel van lassen heeft voor en nadelen. De voordelen van lasverbindingen ten opzichte van andere verbindingen zijn:

  • Een verbinding met een las is stevig. Als deze juist is aangebracht is de las even sterk of sterker dan het omliggende materiaal.
  • Een lasverbinding kan eenvoudig worden aangebracht. Er moet vaak wel een voorbewerking plaatsvinden zoals slijpen maar er hoeven geen gaten geboord te worden om bijvoorbeeld een boutverbinding mogelijk te maken.
  • Lasverbindingen zijn als ze goed worden aangebracht bestand tegen temperatuurswisselingen.
  • Een las die goed aangebracht is ziet er netjes uit. In de scheepsbouw kunnen lassen waarmee  huidplaten worden verbonden zeer netjes worden afgewerkt. Dit zorgt er voor dat ze volledig aan het zicht kunnen worden onttrokken waardoor het casco van een schip er uit ziet als één geheel.
  • Daarnaast zorgen lasverbindingen in leidingen er voor dat er geen open naden ontstaan in leidingen. Een goede gladde lasnaad zorgt er voor dat er geen bacteriën achter of in de naad achterblijven. Een lasnaad kan daardoor voor een hygiënische verbinding zorgen.  Ook de stromingsweerstand is bij een goed aangebrachte lasnaad in een leiding beperkt.

De nadelen van lasverbindingen zijn voor een deel het tegenovergestelde van de voordelen van deze verbindingen. De nadelen worden hieronder benoemd.

  • Een lasverbinding kan niet uit elkaar genomen worden zoals bijvoorbeeld een boutverbinding. Wanneer een las niet goed is gelegd moet deze worden weggeslepen of weg gegutst. Dit is zwaar en tijdrovend werk.
  • Lassen gebeurt over het algemeen met veel warmte. Daardoor kan het materiaal of het werkstuk krom gaan trekken.
  • Lassen is een verbindingstechniek waarbij giftige dampen vrij komen. Deze dampen moeten worden afgezogen door een installatie om de gezondheidsrisico’s voor de lassers en de medewerkers die bij hem in de buurt werken te beperken.
  • Voor lassen is naast lasapparatuur ook beschermende kleding en schoeisel nodig die brandvertragend is. Ook een lashelm is nodig om de ogen te beschermen tegen het licht dat van het lasproces af komt. Ook de omgeving moet tegen het licht van het lasproces worden beschermd om lasogen te voorkomen.
  • Niet alle materialen kunnen worden gelast en voor verschillende materialen heb je een specifiek lasproces nodig.

Lasverbindingen hebben voor en nadelen. Voordat je een las goed kunt aanbrengen moet je goed op de hoogte zijn van de veiligheidsaspecten en moet je weten hoe een las moet worden aangebracht. De meeste lassers in Nederland hebben hiervoor een opleiding of training gehad.

Lasprocessen
Er zijn verschillende lasprocessen ontwikkeld door de jaren heen. Elk lasproces heeft eigenschappen die het proces geschikt maken voor een bepaalde materiaalsoort of een bepaalde situatie. In een bedrijf is beschreven welke lastechnieken worden gebruikt voor een bepaald soort materiaal. Deze beschrijvingen zijn gebaseerd op Europese richtlijnen. Sommige bedrijven hebben te maken met Amerikaanse richtlijnen. Deze richtlijnen worden onder andere gebruikt in de offshore.

Op dit moment worden de verschillende  lasprocessen gebruikt door bedrijven. Deze kunnen voor het overzicht in onderstaande hoofdcategorieën worden ingedeeld. Daarbij zijn een aantal specifieke lasprocessen genoemd die onder de categorie vallen.

  • Booglassen: zoals MIG/MAG lassen, Onder Poederdek lassen, TIG lassen
  • Elektrisch weerstandlassen: zoals puntlassen, rolnaadlassen, weerstandstuiklassen
  • Autogeen lassen: hieronder valt alleen autogeen lassen
  • Druklassen: zoals ultrasoon lassen, gasdruk lassen, explosie lassen
  • Bundellassen: zoals laserlassen, röntgenlassen
  • Overige lasprocessen: zoals infraroodlassen, inductielassen, exothermisch lassen

Lasprocessen blijven in ontwikkeling en veranderen met de tijd. Er komen lasprocessen bij en er verouderen lasprocessen.

Lasposities
Er zijn verschillende lasposities die een lasser in de praktijk kan uitvoeren. Over het algemeen worden de positie onder de hand als de meest eenvoudige laspositie genoemd. Dit is positie PA. Daarnaast zijn er de hoeklassen die met PB worden aangeduid. Uit de zij lassen wordt met PC aangegeven. Een hoeklas boven je macht is positie PD. Helemaal boven het hoofd lassen wordt met PE aangeduid. Voor stapellassen wordt van beneden naar bogen de positie PF toegepast. Van boven naar beneden wordt de positie PG gebruikt. Voor pijp lassen worden daarnaast de posities PH, PJ, PK en H-L-45 graden in gebruik genomen.