Onderdeel van Mechanische Verbindingstechnieken

� Wat?� Lassen is het verbinden van materialen, waarbij het

materiaal op de verbindingsplaats in vloeibare of deegachtige toestand wordt gebracht, door toedoen van deegachtige toestand wordt gebracht, door toedoen van warmte en/of druk. Dit terwijl al of niet materiaal met dezelfde of ongeveer dezelfde smelttemperatuur wordt toegevoegd. Hierbij moet continuïteit ontstaan tussen

de verbonden delen.

� Goed bestand tegen dynamische vervormingen

Enkelzijdig onderbroken

hoeklas.

Dubbelzijdige onderbroken

hoeklas, wordt ook soms

kettinglas genoemd.

Dubbelzijdig onderbroken Dubbelzijdig onderbroken

hoeklas waarbij de lassen

t.o.v. elkaar verschoven zijn,

wordt soms ook geschrankte

las genoemd.

Wanneer de maataanduiding

rechts vanaf het vormsymbool

niet gegeven is, betekent dit

dat het een doorlopende

hoeklas is.

Benaming van het lasproces volgens EN 24063 (DIN 1910)

1 Booglassen

11 Booglassen zonder gasbescherming

111 Booglassen met beschermde elektrode

112 Zwaartekrachtlassen met beklede elektrode

113 Booglassen met blanke draad

114 Booglassen met poedergevulde draad (gasloze draad)

115 Booglassen met beklede draad

118 Booglassen met aanliggende elektrode

12 Onderpoeder lassen

121 Onderpoeder met draadelektrode

122 Onderpoeder met bandelektrode

123 Onderpoeder met meervoudige elektroden

124 Onderpoeder met toevoeging van een metalliek poeder

125 Onderpoeder met gevulde draadelektrode

13 Gasbooglassen met afsmeltende elektrode

131 Gasbooglassen met afsmeltende massieve draad onder bescherming van een inert gas (MIG)

135 Gasbooglassen met afsmeltende massieve draad onder bescherming van een actief gas (MAG)

136 Gasbooglassen met gevulde draad onder bescherming van een actief gas (MAG)

137 Gasbooglassen met gevulde draad onder bescherming van een inert gas (MIG)

14 Gasbooglassen met niet afsmeltende elektrode

141 TIG lassen

149 Atomair waterstoflassen

15 Plasmalassen

151 MIG plasmalassen

152 Poeder plasmalassen

18 Andere booglasprocessen

181 Booglassen met koolelekrode

185 Booglassen met een roterende (wervelende) boog (MIAB)

2 Weerstandslassen

21 Puntlassen

211 Indirect puntlassen

212 Direct puntlassen

22 Rolnaadlassen

221 Rolnaadlassen van overlapnaden

226 Rolnaadlassen met onderlegstrip

23 Projectielassen

231 Indirect projectielassen

232 Direct projectielassen

24 Afbrandstuiklassen

241 Afbrandstuiklassen met voorwarmen

242 Afbrandstuiklassen zonder voorwarmen

25 Weerstandstuiklassen

29 Andere weerstandlasprocessen

291 Hoog-frequent weerstandslassen291 Hoog-frequent weerstandslassen

3 Autogeen lassen

31 Autogeen lassen met zuurstof-brandstof gasmengsel

311 Autogeen lassen met zuurstof-acetyleen gasmengsel (gewone gassmeltlassen)

312 Lassen met zuurstof-propaan mengsel

313 Lassen met zuurstof-waterstof mengsel

32 Lucht-gaslassen

321 Lucht acetyleenlassen

322 Lucht-propaanlassen

4 Druklassen

41 Ultrasoon lassen

42 Wrijvingslassen

44 Lassen met hoge mechanische energie

441 Explosielassen

45 Diffusielassen

47 Gasdruklassen

48 Kouddruklassen

5 Bundellassen

51 Elektronenbundellassen

511 Elektronenbundellassen in vacuum

512 Atmosferisch EB-lassen

52 Laser lassen

521 Vaste stof laser lassen

522 Gas laser lassen

7 Andere lasprocessen

71 Thermietlassen

72 Elektroslaklassen

73 Elektrogaslassen

74 Inductielassen

75 Lassen met lichtenergie

753 Infraroodlassen

77 Percussielassen

78 Stiftlassen

8 Snijden en gutsen

81 Brandsnijden

82 Boogsnijden

83 Plasmasnijden

84 Lasersnijden

86 Vlamgutsen

87 Booggutsen

871 Booggutsen met lucht

872 Booggutsen met zuurstof

88 Plasmagutsen

9 Solderen

91 Hardsolderen

911 Infraroodsolderen

912 Vlamsolderen

913 Ovensolderen

914 Dompelsolderen

915 Zoutbadsolderen

916 Inductiesolderen

918 Weerstandsolderen

919 Diffusiesolderen

923 Frictiesolderen

924 Vacuumsolderen

93 Andere hardsoldeer processen

94 Zachtsolderen

941 Infraroodsolderen

942 Vlamsolderen

943 Ovensolderen

944 Dompelsolderen

945 Zoutbadsolderen

946 Inductiesolderen

947 Ultrasoonsolderen

948 Weerstandsolderen

949 Diffusiesolderen

951 Golfsolderen

952 Boutsolderen

954 Vacuumsolderen

956 Sleepsolderen

96 Andere zachtsoldeer processen

97 Soldeerlassen

971 Gassoldeerlassen

972 Boogsoldeerlassen

� Indeling van de lasprocessen:� Booglassen

� Gassmeltlassen

� Weerstandslassen

� Druklassen� Druklassen

� Andere lasprocedes

� Solderen

DruklassenDelen worden met grote kracht op elkaar gedrukt, verhit tot ze in een deegachtige

toestand geraken.

SmeltlassenDelen worden tot boven het smeltpunt verhit m.b.v.

- elektrische vlamboog- thermochemische reactie- straling

a) smeltpunt ongeveer gelijkb) beide materialen in gesmolten toestand goed mengbaar zijnb) beide materialen in gesmolten toestand goed mengbaar zijn

Als stelregel neemt men voor het toevoegmateriaal hetzelfde materiaal als dat van de te verbinden onderdelen!De las heeft dan in principe dezelfde mechanische eigenschappen als het

moedermateriaal.

Opm.: Lassen wordt het meest toegepast bij metalen; het is echter ook goed mogelijk bijthermoplasten.

Bij het booglassen komt het smelten tot stand onder invloed van een elektrische vlamboog. In de meeste gevallen wordt de boog gevormdtussen een elektrode en het metalen werkstuk.

Procesvariantena) booglasprocessen met afsmeltende elektroden b) booglasprocessen met niet afsmeltende elektroden

ad a. de afsmeltende elektrode levert het toevoegmateriaal dat delasnaad moet vullen.lasnaad moet vullen.

ad b. De wolfram elektrode mag niet smelten of op andere wijze wordenaangetast door de boog. Er kan worden gewerkt met of zondertoevoegmateriaal.

Tijdens het uitvoeren van beide procesvarianten is bescherming van het smeltbad tegen oxidatie noodzakelijk vnl. uit de omringende lucht.

Bescherming middels: - een samengeperst poeder- een neutraal of reducerend gas- een los gestort poeder

- richten van de boog en druppels naar smeltbad

- bescherming

- stabiliseren

- invloed op het stolgedrag

- verbeteren van de kwaliteit van de las

Functies bekleding:

De druppelovergang

- verbeteren van de kwaliteit van de las

- verhogen neersmelt rendement

- zeer breed toepasbaar door de grote keuze aan elektrodematerialen

- de grote vrijheid in de positie van de lasnaad- de grote vrijheid in de positie van de lasnaad

- beperkt gemechaniseerd lassen

- relatief goedkoop door geringe investeringen

- arbeidsintensief door een groot aantal handelingen die moeten worden verricht

- introduceren van lasfouten

Toepassing:

Geautomatiseerde versie van

booglassen

- constructie werk van 2,5 mm

plaatdikte tot plaatdikten groter

dan 40 mm met een daarbij

geschikte lasnaadvorm.

←←←← Lengte 1000mm

Bij dit lasproces hebben we te maken met een afsmeltende, gemechaniseerd aangevoerde en stroomvoerende lasdraad in een beschermende gasatmosfeer.

Aan de benaming kunnen we het gebruikte beschermgas en daarmee de drievarianten vaststellen en wel:MIG-lassen ; het gas is INERT (edelgas Argon)

MAG-lassen ; het gas is ACTIEF of bevat actieve elementen (Argon/CO )MAG-lassen ; het gas is ACTIEF of bevat actieve elementen (Argon/CO2)

CO2 -lassen ; het beschermgas is CO2 (koolzuurgas)

Procesvarianten

De belangrijkste vormen van druppelovergang zijn:

- pulsbooglassen

- kortsluitbooglassen

- sproeibooglassen (open boog) bij hoge lasstromen

Lassen bij lagere stroomsterkten

Proces:Stroomoverdracht tussen de elektrode en de stroombron komt tot stand in decontactbuis in de lastoorts. Hierdoor zijn hoge stroominstellingen mogelijkmet weinig verliezen.Afhankelijk van de lengte van het slangenpakket is het mogelijk eentrekkende, duwende of een combinatie van beide voor het draadaanvoersysteem toe te passen.Deze lasmethode is gemakkelijk te automatiseren, vaak in combinatie meteen lasrobot.een lasrobot.Het lassen met gevulde draad kan tevens rendementverhogend werken.Het MIG-lassen wordt overwegend voor non-ferro metalen en sommigegelegeerde staalsoorten toegepast en het MAG-lassen voor het lassen vanconstructiestaal.CO2-lassen is typerend voor grote lassnelheden, hoge stroomsterkten en veellasspatten.

De stand van het laspistool moet ongeveer 75 tot 80 graden zijn t.o.v.

de voortlooprichting en de uitsteeklengte ± 12 mm.

De richting waarin het laspistool beweegt bepaalt de vorm van de

lasrups.lasrups.

Trekkend lassen

- bij trekkend lassen stuwt de lasboog het vloeibare materiaal

steeds iets terug. Hierbij wordt de inbranding dieper en het uiterlijk

van de las is smaller en hoger.

Stekend lassen

- bij stekend lassen laat de lasboog het smeltbad achter zich,

het smeltbad is groter maar ‘kouder’ waardoor de inbranding weer

minder is. Het uiterlijk van de las is breder en vlakker en het aantal

lasspatten gering.

Bij het onder poederdek lassen wordt de draad vanaf een haspel en het poeder vanuit een voorraadruimte (poederhopper) toegevoerd en op de lasplek gestort. Het poeder heeft weer dezelfde beschermende functie. Via een geleidesysteem (rail) verplaatst de gehele opstelling zich langs de lasnaad.

Bij dit lasproces zijn de vlamboog en het smeltbad niet waarneembaar. Ook bij dit lasproces ligt de contactbuis dicht bij het waarneembaar. Ook bij dit lasproces ligt de contactbuis dicht bij het werkstuk zodat hoge stroomsterkten toegepast kunnen worden.

De elektrode / toevoegdraad kan uitgevoerd zijn als draad of strip en van

verschillend diameter of formaat.

Meerdere draden kunnen naast of achter elkaar opgesteld worden.

Staalwol wordt toegepast om het lasproces te starten.

Toepassing:Toepassing:

- dikke horizontale platen bij scheepsconstructies, stoomketels, vaten en

chemische apparaten;

- oplassen van een harde, slijtvaste of een corrosiebestendige laag;

- reparatie van een versleten laag.

� Dit proces wordt gekenmerkt door een elektrische boog tussen een

niet-afsmeltende wolframelektrode en het te lassen materiaal in een

beschermende gasatmosfeer.

� Toepassing: - dun materiaal, zonder of met toevoegmateriaal

� Let op: vermijd contact elektrode werkstuk of toevoegmateriaal

elektrode!

Proceskenmerken

Insnoering van de boog door

vernauwing waardoor een

geconcentreerde temperatuur van geconcentreerde temperatuur van 25000°C

Ionisatie van het plasmagas

Bij het autogeen lassen wordt de warmte verkregen door acetyleen met zuurstof te verbranden. In de vlam, met een hoogste temperatuur van 3200°C, smelt het werkstukmateriaal plaatselijk waarbijdan tevens metaal aan het smeltbad toegevoegd kan worden.Er wordt dan materiaal van een lasstaaf, waarvan de samenstelling dan iets beter is dan die van het te lassen werkstuk, afgesmolten.Afhankelijk van de te lassen plaatdikte maakt men een brander keuze.

Toepassing:

- met name het leidingwerk in de

installatietechniek

- reparatie aan

carrosserieën

- laswerkzaamheden op

buitenlocaties

� Oxygen is turned on, flame immediately changes into a long white inner area (Feather) surrounded by a transparent blue envelope is called Carburizing flame (30000c)

� Addition of little more oxygen give a bright whitish cone surrounded by the transparent blue envelope is called Neutral flame (It has a balance of fuel gas and oxygen) (32000c)flame (It has a balance of fuel gas and oxygen) (32000c)

� Used for welding steels, aluminium, copper and cast iron

� If more oxygen is added, the cone becomes darker and more pointed, while the envelope becomes shorter and more fierce is called Oxidizing flame

� Has the highest temperature about 34000c� Used for welding brass and brazing operation

Drie specifieke vlaminstellingen kunnen worden onderscheiden:

Neutrale vlaminstelling

Oxiderende vlaminstelling

Carburerende vlaminstelling

Weerstandlassen is een warmdruklasproces waarbij de ingebrachte warmte wordt verkregen door de Ohmse weerstand tussen de contactvlakken van de in een elektrisch circuit geplaatste werkstukdelen.

Wanneer op de elektroden een spanning wordt aangebracht, gaat er een stroom vloeien die de grootste weerstand ondervindt op de stroom vloeien die de grootste weerstand ondervindt op de contactvlakken tussen de platen. Door de grote weerstand is de verhitting zo groot dat de platen aan elkaar gelast worden.

� Warmte concentratie ter plaatse van de laslens

� Beste resultaat bij een schoon werkstukoppervlak

� Spleet tussen plaatdelen ontstaat na afkoeling (krimpeffect)

� De elektroden veroorzaken indrukkingen, hoe zijn deze op de

zichtzijde te vermijden?zichtzijde te vermijden?

Parameters- de aandrukkracht van de elektroden;

- de tijdsduur van het aandrukken en

van de stroomdoorgang;

- de grootte en het verloop van de

stroomsterkte.

ToepassingToepassingVeel uit plaatwerk samengestelde werkstukken.

Voor veel verschillende metalen en

werkstukvormen (staal, rvs, Al + Al leg. en

messing).

Zowel kleine series als voor groot fabricage.

Uitstekend geschikt voor automatisering.

Bij dit proces wordt het werkstuk tussen twee koperen rollen

doorgevoerd. Aan de rollen wordt dan met korte tussenpozen stroom toegevoerd, waardoor ter plaatse lasverbindingen ontstaan.

Daarnaast is het mogelijk de rolnaadlas continu uit te voeren, zodat een constante lasnaad ontstaat.

Toepassing:

- radiatoren

- vloeistoftanks

- brandblusapparaten

- kuipen van wasmachines

Het projectielassen is procesmatig vrijwel gelijk aan het puntlassen. De lasplaatsen worden hierbij echter niet door de elektrode bepaald, maardoor de doorgedrukte punten van één van de werkstukdelen.Het werkstuk wordt hierbij tussen vlakke elektroden geklemd.Uiteindelijk wordt tengevolge van de verhitting de genopte plaat zachteren grotendeels vlak gedrukt.In één lascyclus ontstaan tegelijkertijd meer puntlassen.

Toepassing:

- vloerroosters

- automobielindustrie

De benodigde warmte wordt opgewekt door enige druk en door rotatie, bij voldoende temperatuur stopt de rotatie en lassen de onderdelen onder druk aan elkaar.

Toepassing:

- in geval van materialen met sterk verschillende smeltpunten

Let op:

- Metalen met een smerende werking kunnen met deze methode niet gelast worden! Dit zijn bijvoorbeeld de lood (Pb) gelegeerde

materiaalsoorten.

Uitzetten en krimpen

Bij het lassen wordt door de inwerking van de warmte van de vlam of vlamboog en eventueel door het toevoegen van vloeibaar materiaal, het werkstuk plaatselijk sterk verhit. Daarbij verplaatst de verwarmingsbron zich steeds, waardoor in het materiaal plaatselijk uitzettingen ontstaan.

Als het materiaal daarna afkoelt ontstaat er krimp in het materiaal.

Het materiaal kan echter niet vrij uitzetten en krimpen, omdat het door Het materiaal kan echter niet vrij uitzetten en krimpen, omdat het door het omringende materiaal wordt tegengehouden. Tengevolge hiervan ontstaan spanningen die kunnen leiden tot vormveranderingen van het product.

� Span tijdens het lassen de onderdelen zo in dat de las en zijn omgeving vrij kunnen krimpen.

� Vermijd elkaar kruisende lasnaden.

� Pas na het lassen spanningsarm gloeien toe.

� De juiste lasvolgorde kiezen.

� De plaats van de naden zodanig te kiezen dat de warmte-invloed zo klein � De plaats van de naden zodanig te kiezen dat de warmte-invloed zo klein mogelijk is.

� De juiste naadvorm kiezen, waarbij de vulling zo klein mogelijk moet zijn.

Opm.

Denk aan de economische aspecten!

Structuurveranderingen

Ontwerp aanwijzingen

voor lasconstructies

Lasmethode kwalificatie

Eerst wordt in een lasmethode beschrijving (WPS / was LMB) nauwkeurig de las en

de wijze van vervaardiging omschreven.

Vervolgens worden proefplaten gelast en beproefd. De lasproef en de uitslag van het

onderzoek worden vastgelegd in een lasmethode kwalificatie (LMK).

Het uitgangspunt van de LMK is, dat deze zijn geldigheid behoudt, zolang geenHet uitgangspunt van de LMK is, dat deze zijn geldigheid behoudt, zolang geen

essentiële wijzigingen in de lasmethode optreden.

De procedures voor de LMK’s zijn vastgelegd in voorschriften en opgesteld door

keuringinstanties zoals o.a., ASME, AWS, BS en Stoomwezen.

Lassers kwalificatie

Een lassers kwalificatie dient om aan te tonen dat de lasser over de bekwaamheden

beschikt om een las volgens de lasmethode kwalificatie correct te vervaardigen.

Periodiek zal deze aangetoond moeten worden.

De delen worden krachtig op elkaar gedrukt door klembekken, die ook dienen

voor geleiding van de elektrische stroom.

Toepassing:Toepassing:Staven materiaal met verschillende

eigenschappen aan elkaar verbinden- gereedschap (boren, draaibeitels, lintzagen)- kleppen van verbrandingsmotoren

POWER SOURCE

DRIVE WHEELSCONSUMABLE ELECTRODE

BASE METAL PUDDLE

ARC COLUMNSHIELDING GAS

� Het afbrandstuiklassen is een lasproces om metalen delen met elkaar te verbinden door middel van elektrische weerstandsverhitting en uitwendige druk.

� De oppervlakken worden � De oppervlakken worden tegen elkaar gedrukt, waarna er een elektrische stroom doorheen wordt gestuurd.

� Op de contactpunten ontstaan kleine vlambogen die het oppervlak verweken.

� Bij het afbrandstuiklassenwordt geen materiaal toegevoegd.

Een vorm van wrijvingslassen, waarbij één van de te verbinden delen in ultrasone trilling (25-50 kHz) wordt gebracht.

Toepassing:Toepassing:- harde en zachte kunststoffen- kunststof folie

8Al + Fe3O4 = 9Fe + 4Al2O3

� http://www.verbindenonline.nl/

1. CracksDetection

Surface: Visual examination, magnetic particle, dye or fluorescent penetrant inspection

Internal: Ultrasonic flaw detection, radiographyInternal: Ultrasonic flaw detection, radiography

� Causes:� Large depth/width ratio of weld

bead

� High arc energy and/or preheat

� Sulphur, phosphorus or niobium pick-up from parent metal

� Causes:� Hardened HAZ coupled with the

presence of hydrogen diffused from weld metal

� Susceptibility increases with the increasing thickness of section especially in steels with high carbon especially in steels with high carbon equivalent composition

� Can also occur in weld metal

� Increase welding heat beneficial

� Preheating sometimes necessary

� Control of moisture in consumables and cleanliness of weld prep desirable

� Causes:� Poor ductility in through-thickness

direction in rolled plate due to non-metallic inclusions

� Occurs mainly in joints having weld metal deposited on plate surfaces

� Prior buttering of surface beneficial � Prior buttering of surface beneficial for susceptible plate

� Occurs in creep resisting and some thick section structural low alloy steels during post weld heat treatment

� Causes:� Poor creep ductility in HAZ coupled

with thermal stress

� Accentuated by severe notches such X 35� Accentuated by severe notches such as preexisting cracks, or tears at weld toes, or unfused root of partial penetration weld

� Heat treatment may need to include low temperature soaking

� Grinding or peening weld toes after welding can be beneficial

X 35

X 200

2. CavitiesDetection

Surface: Visual inspection

Internal: Ultrasonic flaw detection, radiography

� Resulting from the entrapment of gas between the solidifying dendrites of weld metal, often showing ‘herringbone’ array ( B )

� Causes:� The gas may arise from contamination

of surfaces to be welded, or be prevented from escaping from beneath the weld by joint crevices

� Resulting from the entrapment of gas in solidified weld metal

� Causes:� Gas may originate from dampness or

grease on consumables or workpiece, grease on consumables or workpiece, or by nitrogen contamination from the atmosphere

� If the weld wire used contains insufficient deoxidant it is also possible for carbon monoxide to cause porosity

� Causes:� Unstable arc conditions at weld start,

where weld pool protection may be incomplete and temperature gradients have not had time to equilibrate, coupled with inadequate manipulative technique to allow for this instabilitytechnique to allow for this instability

� Causes:� Excessive contamination from grease,

dampness, or atmosphere entrainment

� Occasionally caused by excessive sulphur in consumables or parent metal metal

� Resulting from shrinkage at the end crater of a weld run

� Causes:� Incorrect manipulative technique or

current decay to allow for crater shrinkage

Linear Slag Inclusions

� Cause:� Incomplete removal of slag

in multi-pass welds often in multi-pass welds often associated with the presence of undercut or irregular surfaces in underlying passes

� Causes:� Normally by the presence of mill

scale and/or rust on prepared surfaces, or electrodes with cracked or damaged coverings

Can also arise from isolated undercut � Can also arise from isolated undercut in underlying passes of multi-pass welds

4. Lack of Fusion and Penetration

Detection– This type of defect tends to be sub surface and is therefore

detectable only by ultrasonics or X-ray methods

– Lack of side wall fusion which penetrates the surface may be detected using magnetic particle, dye or fluorescent penetrant inspection

Cause– Incorrect weld conditions (eg. low current) and/or incorrect

weld preparation (eg. root face too large)

– Both cause the weld pool to freeze too rapidly

Lack of side-wall fusion Lack of root fusion Lack of inter-run fusion

Lack of penetration

Linear Misalignment

� Cause:� Incorrect assembly or

distortion during fabricationdistortion during fabrication

� Causes:� Deposition of too much weld metal,

often associated with in adequate weld preparation

� Incorrect welding parameters

� Too large of an electrode for the joint in questionin question

� Causes:� Poor manipulative technique

� Too cold a welding conditions (current and voltage too low)

� Results from the washing away of edge preparation when molten

� Causes:� Poor welding technique

� Imbalance in welding conditions

� Results from the washing away of edge preparation when molten

� Causes:� Poor welding technique

� Imbalance in welding conditions

� Causes:� Incorrect edge preparation

providing insufficient support at the weld root

� Incorrect welding conditions (too high of current)(too high of current)

� The provision of a backing bar can alleviate this problem in difficult circumstances

� Causes:� Shrinkage of molten pool at

weld root, due to incorrect root preparation or too cold of conditions

� May also be caused by incorrect � May also be caused by incorrect welding technique

Arc Strikes

� Cause:� Accidental contact of an

electrode or welding torch with a plate surface remote from the weld

Usually result in small hard � Usually result in small hard spots just beneath the surface which may contain cracks, and are thus to be avoided

� Causes:� Incorrect welding conditions

and/or contaminated consumables or preparations, giving rise to explosions within the arc and weld pool

� Globules of molten metal are � Globules of molten metal are thrown out, and adhere to the parent metal remote from the weld

� Causes:� Melting of copper contact tube in

MIG welding due to incorrect welding conditions

X 275

� Penetranten

� Magnetisch

� UV

� Röntgen� Röntgen

� …

� Forge Welding (FOW)

� Cold Welding (CW)

� Friction Welding (FRW)

� Explosive Welding (EXW)

� Diffusion Welding (DFW)

� Ultrasonic Welding (USW)