6410.015_223

download 6410.015_223

of 58

  • date post

    20-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    118
  • download

    23

Embed Size (px)

description

6410.015_223

Transcript of 6410.015_223

  • H O E K L O O S .

    M I G / M A G , T I G

    P L A S M A E N L A S E R .

    E e n v o o r l i c h t i n g s b r o c h u r e

    o v e r d e b e k e n d e l a s - e n s n i j p r o c e s s e n6410.

    015

    (039

    9/30

    00)

    Hoe

    kLo

    os b

    ehou

    dt z

    ich

    het r

    echt

    voo

    r de

    spe

    cific

    atie

    s, z

    oals

    in d

    eze

    broc

    hure

    geg

    even

    , zon

    der

    voor

    afga

    and

    beric

    ht te

    wijz

    igen

    .

    Havenstraat 1Postbus 783100 AB SchiedamTel. (010)2461390Fax (010)2461600Internet http://www.hoekloos.nlE-mail info@hoekloos.nl

    Hoek Loos N.V.Tunnelweg 72845 NielBelgiTel. 03/880.85.00Fax 03/844.31.43E-mail hl@hoekloos.be

    H O E K L O O S . B R E N G T L U C H T T O T L E V E N .

  • 1paginaVoorwoord 3

    1 Inleiding 5Historie van het lassen 5

    2 Gasbooglassen 7

    2.1 De lichtboog 8Ionisatie 8De boog 8

    2.2 Het MlG/MAG-lasproces 10Inleiding 10De apparatuur 11Laspistool 11Draadaanvoermechanisme 12Beschermgasvoorziening 12Koelsysteem 12Stroombron 12Wijze van neersmelting 14Het kortsluitboogproces 14Sproeibooglassen 15Lichtboogprojector 16Pulsbooglassen 16Lasparameters 19Instellen lasapparatuur 19Nieuw type stroombron 19De analoge stroombron 20De secundair geschakelde stroombron 20De primair geschakelde stroombron 20Hybride stroombron 21Regelsystemen 21Synergische regeling 21Zelfregulerende methode 21Het lassen met gevulde draad 22Inleiding 22Soorten gevulde lasdraad 23De vulling 24Desoxidanten 25Gasvormers 25Boogstabilisatie bestanddelen 25Legeringselementen 25Laspraktijk 25Materiaal overdracht 25Staalsoorten 25Neersmeltsnelheden 25Hoogvermogen MAG-lassen 26MAG Tandem en Twin Arc 27Lasfouten 27Efficiency van het MlG/MAG-lassen 28Kenmerken en toepassingsgebied 29

    2.3 Het TlG-lasproces 30Introductie 30Het proces 30Sterke geconcentreerde boog 30De TlG-installatie 31De TlG-toorts 31

    Inhoud

  • 2paginaDe stroombron 31Hoogfrequent 33EMC-Richtlijn 34Wolfram-elektrode 34Wolfram met dope 34Kenmerken en toepassingsgebied 35

    2.4 De Plasma processen 36Plasma-lassen 37Kenmerken en toepassingsgebied 37Plasma-snijden 37Kwaliteit van het snijden 38Fijnstraal plasma-snijden 38

    3 Lasers 39Lasertoepassingen 40Laserlassen 40Toegepaste lasergassen 40Snijgassen 41Beschermgassen 41

    4 Beschermgassen 42

    4.1 Gassen voor het gasbooglassen 42Argon 43Helium 43Laskoolzuur 44Zuurstof 45Waterstof 45

    4.2 Menggassen 46Koolzuur als mengcomponent 46Zuurstof als mengcomponent 46

    4.3 Beschermgassen voor het MlG/MAG-lassen 47Massieve draad 47Gevulde draad 48

    4.4 Beschermgassen voor het TIG- en Plasma-lassen 49

    4.5 Gasdebiet 50

    4.6 Gassen bij het Plasma-snijden 50

    5 Formeren of gasbacking 51

    6 Veiligheid 521. Elektrische schok 522. Straling 523. Verontreiniging van de lucht 52

    MAC-waarden 53Welke stoffen? 53Fosgeen 54Ozon 54Afzuiging 54Slijpen wolfram-elektroden 55

    4. Gecomprimeerde gassen 555. Wegspringend materiaal 55

    7 Aanvullende informatie 56Literatuuropgave 56

  • 3De eerste druk van dit boekje werd in augustus 1987 als onderdeelvan het HoekLoos Onderwijs Informatiekoffertje uitgebracht. In deeerste opzet was het bedoeld als hulpmiddel bij het technischonderwijs om de moderne lasprocessen MIG/MAG; TIG en Plasmate kunnen verklaren.

    Belangstelling uit het bedrijfsleven en de introductie van variantenvan de genoemde processen hebben ertoe geleid dat deze voor-lichtingsbrochure meerdere malen herdrukt werd.

    Zo ook nu weer bij de 6e druk, waarin o.a. aandacht besteed wordtaan een uitbreiding van het MlG/MAG-lassen n.l. het HoogvermogenMAG-proces, dat ondermeer ook onder de namen T.I.M.E. enLINFAST bekend staat.Tevens wordt aandacht besteed aan het gebruik van de laser in delas- en snijtechniek. Deze geconcentreerde energiebron vindt vooraltoepassing bij het met hoge snelheid snijden van een veelheid aanmaterialen. Maar ook het laserlassen is sterk in opkomst.

    De inhoud is gebaseerd op diverse onderzoekingen en artikelen diein de loop van de tijd gepubliceerd zijn. Gedetailleerde informatiehierover is vermeld in de literatuuropgave. Daarnaast is gebruikgemaakt van informatie van Linde AG-Werksgruppe TechnischeGase en diverse NlL/FME-voorlichtingsbladen.

    De wens is dat de hernieuwde uitgave van deze HoekLoos voor-lichtingsbrochure het begrip voor en de toepassing van de modernelas- en snijprocessen nog meer zal vergroten. Want ook in de 21e

    eeuw zal in de Nederlandse metaalindustrie voor de vervaardigingvan producten op grote schaal gelast en gesneden moeten worden.

    D.R. J. Lafbre

    Schiedam, mei 1999

    Voorwoord

  • 4

  • Als er over lassen gesproken wordtheeft men doorgaans slechts hetautogeen, het weerstandslassen eneen beperkt aantal andere booglas-processen voor ogen. Het aanbodvan lasprocessen is echter vele malengroter, zoals bijvoorbeeld uit afbeel-ding 1 blijkt. Hierbij is gekozen vooreen indeling naar energiebron, zoalselektrische boog, gasvlam, straling endergelijke en de wijze van aanbren-gen, zoals smelten of drukken. In ditboekje zal uitsluitend over de gas-booglas- en snijprocessen gesprokenworden, zoals MIG/MAG-, TIG- enplasma-lassen en het plasma-snijden.Daarnaast zal ook aandacht besteedworden aan twee processen, die zichzeer snel ontwikkelen, namelijk hetlaserlassen en lasersnijden van meta-len. Aangezien een proces en dekwaliteit van de gelaste verbindingmede bepaald worden door degebruikte beschermgassen, zal ditook uitgebreid behandeld worden.

    Historie van het lassenVoor het krijgen van een beter begripvan het lassen en om te laten zien,dat hier sprake is van een betrekkelijkjonge techniek, is het wellicht ver-standig even stil te staan bij degeschiedenis van deze verbindings-methode. Alhoewel de lastechniek inzijn huidige vorm slechts iets meerdan 100 jaar oud is, was het verbin-den van metalen reeds langerbekend. Zo heeft men aan de Eufraatgouden juwelen gevonden, die metbehulp van een houtskoolvuur en eenblaaspijp werden gesoldeerd. Detekening van afbeelding 2 getuigt hier-van. Deze afbeelding is naar men ver-moedt rond 1500 jaar voor Christusgemaakt en derhalve zon 3500 jaaroud. Daarnaast is het uit de geschie-denis bekend, dat Tubalkain in 4000v. Chr. reeds brons kon smeedlas-sen.

    De voor ons zo belangrijke wrkelijke

    ontwikkeling van het lassen is echterpas in de 19e eeuw begonnen. Nadatonder meer Davy in 1821 de elektri-sche lichtboog onderzocht had endoor Desbassayns de Richemont in1838 een brander voor waterstof engecomprimeerde lucht ontwikkeldwerd. Kort daarvoor hadden boven-dien Davy en Berzelin ontdekt dat, alsmen calcium-carbide met water inaanraking brengt, er een gas ontstaatdat wij nu als acetyleen kennen.

    Zoals uit het onderstaande overzichtblijkt, volgden de ontdekkingen elkaarna deze tijd steeds sneller op. Dezeopsomming is verre van volledig endient er uitsluitend toe een betere kijkop de ontwikkeling van deze proces-sen te krijgen.

    1849 -William Edward Staite (U.K.)krijgt een patent voor het las-sen van metalen met behulpvan een elektrische boog.

    1862 -Friedrich Wohler ontdekt hetcalcium-carbide, hetgeenbelangrijk is voor het toe-komstige autogeen lassen.

    1877 -Elihu Thomson (U.S.A.) ontdekthet weerstandslassen.

    1887 -Bernardos en Olszewiskilassen met koolelektroden opgelijkstroom.

    1890 -Slavianoff krijgt patent op hetbooglassen met metaal-elektroden. In Amerika wordtgelijktijdig een soortgelijk

    5

    1. Inleiding

    1. Diverse lasprocessen.

    2. Egyptische goudsmid met blaaspijp (1475 vr Christus).

  • patent aan Charles Coffin ver-leend. In hetzelIde jaar wordthet waterstoflassen ontwikkeld.

    1892 -Het lukt Wilson en Moissan opgrote schaal calcium-carbidete produceren, hetgeenbelangrijk is voor de industrileproductie van acetyleen.

    1895 -Carl von Linde ziet kans ombij 194 C lucht vloeibaar temaken. Dit is vooral van belangmet het oog op de ontwikke-ling van de autogene proces-sen en de fabricage van dehuidige beschermgassen.

    1896 -Bernard Drger ontwikkelt detechnische brander.

    1897 -A. Daube krijgt patent op eenacetyleen-ontwikkelaar. Afbeel-ding 3 is een tekening van eendergelijk apparaat.

    Met name tijdens de 20e eeuw heb-ben zich een aantal ontwikkelingenvoorgedaan, die tot het huidige hogeniveau van de lastechniek geleid heb-ben. De belangrijkste gebeurtenissen

    waren:rond1900 -Ontwikkeling van de waterstof/

    zuurstof-snijbranders.

    1901 -Fouch en Piccard maken eenhogedruk acetyleen/zuurstof-brander met inwendige gas/zuurstof-menging, terwijl mengebruik maakt van in acetononder druk opgeloste acety-leen.

    1902 -Oscar Kjellberg brengt de eer-ste beklede elektroden op demarkt.

    1909 -Schnherr ontdekt het begripplasma bij een elektrische ont-lading in een gasatmosfeer.

    1917 -Einstein geeft aan dat er naastspontane emissie ook gesti-muleerde emissie (laser) kanoptreden.

    1925 -Willem Smit komt met deeerste lastransformatoren uit(zie afbeelding 4).

    1936 -Het TlG-lassen wordt voor heteerst in de U.S.A. toegepast.

    1940 -1945 -Tijdens de tweede wereld-

    oorlog worden de eersteschreden gezet op het gebiedvan het MlG-lassen van mag-nesium vliegtuigstoelframes.

    1951 -Koolstofstaal en roestvaststaal

    kunnen door een toevoegingvan 5% zuurstof aan het argonnu ook MIG of eigenlijk MAGworden gelast.

    1955 -Het Plasma-snijden wordtgentroduceerd.

    1956 -Tuthill en Welsh ontwikkelen inde U.S.A. de zogenaamdeConstant Potentiaal gelijk-richter, waardoor het mogelijkwordt in een koolzuur-atmos-feer te lassen.Van der Willigen en Defizekrijgen patent op het CO2-lassen van staal.

    1960 -Ontwikkeling van het Plas