Wat is handlassen?

Handlassen is werkwoord dat wordt gebruikt voor alle lasprocessen die door een lasser met de hand met behulp van een lastoorts worden uitgevoerd. Het handlassen is de tegenhanger van geautomatiseerd lassen. Bij geautomatiseerd lassen worden vaak lasrobots gebruikt, zoals laserlasrobots maar er zijn ook lasrobots die lasverbindingen maken met behulp van het TIG-lasproces en MIG/MAG-lasproces. Ook orbitaal lassen is een vorm van een geautomatiseerd lasproces. Bij OP-lassen (onder poederdek lassen) wordt ook in bepaalde mate gebruik gemaakt van geautomatiseerd lassen.

Al deze lasprocessen verschillen van handlassen omdat met handlassen de lasser zelf de toorts boven het smeltbad beweegt en zelf indien nodig lastoevoegmateriaal in het smeltbad aanbreng. Daardoor heeft een handlasser grote invloed op de kwaliteit van de lasverbinding. Een handlasser moet over een goede lastechniek beschikken.

Handlassen is vakwerk
In tegenstelling tot geautomatiseerde lasprocessen is lassen met de hand echt vakwerk. Dit houdt in dat de lasser over speciale (hand)vaardigheid moet beschikken. Lassers die bedreven zijn in handlassen zijn vakmensen. Het is overigens niet zo dat elke handlasser op dezelfde manier last. De snelheid waarmee ze lassen kan verschillen en ook de positie van de lastoorts ten opzichte van het smeltbad kan verschillen. Daarnaast kunnen handlassers ook hun lasapparaat op verschillende manieren instellen. Sommigen kiezen voor veel ampère om sneller te lassen en andere lassers kiezen juist voor wat minder ampères om langzamer en zorgvuldiger te lassen.

Een handlasser werkt overigens niet alleen met zijn of haar handen. Ze moeten ook goed nadenken over de warmte-inbreng in het werkstuk. Warmte zorgt namelijk voor vervorming en daarmee moet rekening worden gehouden. Vanwege de kwaliteitsnormen die steeds strenger worden moeten veel lasprocessen voldoen aan lasmethodekwalificaties. Deze lasmethodekwalificaties zijn bedrijfsgebonden. Vaak moet een lasser ook gekwalificeerd worden doormiddel van een lasserkwalificatie. Een handlasser leest in de lasmethodebeschrijving hoe de lasverbinding gemaakt dient te worden in het werkstuk. In deze lasmethodebeschrijving staat ook werk lastoevoegmateriaal gehanteerd moet worden en welk lasproces moet worden gebruikt. ook de laspositie is aangegeven.

Stereolassen
Stereolassen is een voorbeeld van een lasproces dat eigenlijk alleen met de hand kan worden uitgevoerd. Hierbij wordt gebruik gemaakt van twee TIG lassers die een groot RVS werkstuk moeten lassen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een inert beschermingsgas. Dit wordt aan de achterkant van de lasverbinding door een handlasser op het smeltbad aangebracht zodat het smeltbad beschermd wordt tegen schadelijke invloeden uit de omgeving en de atmosfeer. De andere handlasser maakt met zijn lastoorts het smeltbad en voegt met de hand het lastoevoegmateriaal toe. De twee handlassers die het stereolassen uitvoeren moeten echt vakmannen zijn die goed met elkaar kunnen samenwerken.

Handlassers zijn niet altijd allround
Een handlasser kan uit de hand lassen maar dat houdt niet in dat hij of zij elk lasproces kan uitvoeren. Er zijn bijvoorbeeld handlassers die uitstekend MIG/MAG kunnen lassen maar er zijn ook handlassers die goed TIG kunnen lassen. Deze lasprocessen zijn veel voorkomend en er zijn handlassers die beide lasprocessen beheersen hoewel ze wel in uitvoering en toepassing verschillen. Verder is lassen met beklede elektrode (BMBE) lassen een lasproces dat vaak met de hand wordt uitgevoerd. Ook autogeen lassen (met vlam) is een handlasproces.

Handlassen als tegenhanger van geautomatiseerd lassen
Ten opzichte van automatische lasprocessen heeft handlassen een aantal voordelen en nadelen. Handlassen biedt meer vrijheid voor de lasser. De lasser zal zelf zijn of haar lastoorts in positie moeten brengen en kan daardoor op plekken komen waar een grote lasrobotarm meestal niet bij kan. Voor moeilijk laswerk is daarom een handlasser geschikter dan een geautomatiseerd lasproces. Daarnaast moet een lasrobot geprogrammeerd worden en dat kost tijd. Daarom is een geautomatiseerd lasproces geschikter voor grotere series omdat men anders voor elk nieuw afwijkend product weer een nieuwe programmering moet invoeren.

Handlassen is echter wel een langzamer proces dan een geautomatiseerd lasproces. Daarom is handlassen weer minder geschikt voor grote series. Verder biedt een geautomatiseerd lasproces constant een bepaalde kwaliteit en dat kan bij handlassen verschillen omdat dat de kwaliteit van de handlassen in sterke mate afhankelijk is van de vaardigheden van de handlasser. Dat probeert men te ondervangen met lascertificaten die een lasser zou moeten behalen om aan bepaalde werkstukken te mogen lassen.

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.

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 een constructie en wat is constructieleer?

Binnen de techniek wordt veel gebruik gemaakt van constructies. Vrijwel overal in de metaaltechniek en werktuigbouwkunde wordt gebruik gemaakt van constructies die worden samengesteld uit meerdere onderdelen. Voor het samenstellen van constructies is echter ook kennis nodig. Deze kennis komt onder andere aan de orde in het vak constructieleer. Hieronder is beschreven wat een constructie precies is en wat wordt verstaan onder construeren. Tot slot is ook informatie weergegeven over de leer van constructies oftewel de constructieleer.

Wat is een constructie?
Constructies zijn objecten die bestaan uit twee of meerdere onderdelen. Deze onderdelen zijn herleidbaar en onderling met elkaar verbonden. Een object dat uit één deel bestaat zoals bijvoorbeeld een gegoten halterschijf is geen constructie. Als men het heeft over de constructie van een loods bedoelt men de manier waarop de onderdelen van de loods aan elkaar verbonden zitten. Een constructie is in feite het resultaat van construeren. Hieronder wordt aangegeven wat construeren precies is.

Wat is construeren?
Construeren wordt in de praktijk ook wel samenstellen, assembleren of bouwen genoemd. Er zijn verschillende definities die voor construeren worden gebruikt. Over het algemeen komen de definities van construeren neer op het volgende:

Construeren is het samenstellen van een werkstuk doormiddel van het verbinden van verschillende elementen en onderdelen.

Tijdens het construeren worden verschillende onderdelen van een constructie met elkaar verbonden. Dit kan op verschillende manieren gebeuren. Er zijn uitneembare verbindingen die bijvoorbeeld doormiddel van bouten tot stand kunnen worden gebracht. Daarnaast zijn er niet uitneembare verbindingen die doormiddel van lijmen of lassen kunnen worden gemaakt. De manier waarop onderdelen van een constructie met elkaar verbonden worden heeft gevolgen voor de kwaliteit en duurzaamheid van een constructie. Daarom is het van belang dat er van te voren goed wordt nagedacht over hoe een constructie moet worden samengesteld. Hierbij komt constructieleer aan de orde.

Wat is constructieleer?
Constructieleer wordt op verschillende technische opleidingen gegeven. In dit vak leren leerlingen en studenten welke eigenschappen een constructie kan hebben. Daarbij wordt aandacht besteed aan de krachten die op een constructie druk kunnen uitoefenen. Aan constructies die op een zachte ondergrond staan worden andere eisen gesteld dan aan constructies die op een stevige ondergrond zijn aangebracht. Niet alleen de constructie zelf moet stevig zijn, er moet ook rekening worden gehouden met de omgeving waarin de constructie zal worden geplaatst. Ook de materialen waaruit de constructie bestaat zijn van belang. Sommige materialen zoals staal zijn wel stevig maar kunnen door corrosie (roestvorming) na verloop van tijd hun stevigheid verliezen. Bij constructieleer wordt aandacht besteed aan alle eigenschappen en factoren die van invloed zijn op een constructie. De opleidingen werktuigbouwkunde, mechanica en civiele techniek besteden onder andere aandacht aan constructieleer.

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.