Booglassen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: Robert Blare | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 07:56

Afgeschermd metaalbooglassen is het proces van het verbinden van twee metalen stukken met behulp van een met flux bedekte elektrode die wordt gesmolten in een elektrische boog en een gesmolten onderdeel wordt van de stukken die worden gelast. Dit artikel beschrijft het gebruik van lasstaven met vloeimiddelcoating en een eenvoudige crackerbox-lasmachine van het transformatortype.

Stappen

Stap 1. Begrijp het proces van afgeschermd metaalbooglassen

Een elektrische boog wordt gevormd aan de punt van de lasstaaf wanneer een stroom door een luchtspleet gaat en zich voortzet door het geaarde metaal dat wordt gelast. Hier zijn enkele van de termen en hun beschrijvingen die in dit artikel worden gebruikt:

Lasapparaat. Dit is de term die wordt gebruikt om de machine te beschrijven die 120-240 volt wisselstroom omzet in lasspanning, meestal 40-70 volt wisselstroom, maar ook een reeks gelijkspanningen. Het bestaat over het algemeen uit een grote, zware transformator, een spanningsregelaarcircuit, een interne koelventilator en een keuzeschakelaar voor het stroomsterktebereik. De term lasser is van toepassing op de persoon die het laswerk uitvoert. Een lasapparaat heeft een lasser nodig om het te bedienen.
Leads, of lasdraden. Dit zijn de geïsoleerde koperen geleiders die de elektriciteit met hoge stroomsterkte en lage spanning naar het te lassen werkstuk voeren.
Staafhouder, of stinger, is het apparaat aan het uiteinde van de leiding dat de elektrode vasthoudt, dat de lasser gebruikt om de lastaak te volbrengen.
Grond en aardklem. Dit is de kabel die het elektrische circuit aard of voltooit, en in het bijzonder de klem die aan het werkstuk is bevestigd om de elektriciteit door het te lassen metaal te laten gaan.
Ampère, of versterkers. Dit is een elektrische term die wordt gebruikt om de elektrische stroom te beschrijven die aan de elektrode wordt geleverd.
DC en omgekeerde polariteit. Dit is een andere configuratie die wordt gebruikt bij het lassen met een boog/elektrodesysteem, wat meer veelzijdigheid biedt, vooral bij lastoepassingen boven het hoofd en voor het lassen van bepaalde legeringen die niet gemakkelijk lassen met wisselspanning. Het lasapparaat dat deze stroom produceert, heeft een gelijkrichtercircuit of wordt gevoed door een generator, en is veel duurder dan een typische wisselstroomlasser.
Elektroden. Er zijn veel gespecialiseerde laselektroden die worden gebruikt voor specifieke legeringen en soorten metalen, zoals gegoten of smeedbaar ijzer, roestvrij staal of chromoly staal, aluminium en gehard of hoog koolstofstaal. Een typische elektrode bestaat uit het walsdraad in het midden bedekt met een speciale coating (flux) die brandt terwijl de boog wordt gehandhaafd, zuurstof verbruikt en koolstofdioxide produceert in het lasgebied om te voorkomen dat het basismetaal oxideert of wegbrandt in de boog vlam tijdens het lasproces. Hier zijn enkele veelvoorkomende elektroden en hun toepassingen:
- E6011-elektroden zijn een zachtstalen elektrode met een cellulosevezelcoating. De eerste twee getallen in de elektrode-identificatie zijn de treksterkte, gemeten in pond per vierkante inch maal 1.000. Hier zou de opbrengst van de elektrode 60.000 PSI zijn.
- E6010-elektroden zijn elektrodes met omgekeerde polariteit, die gewoonlijk worden gebruikt voor het lassen van stoom- en waterleidingen, en zijn bijzonder nuttig voor lassen boven het hoofd, aangezien het metaal zijn positie behoudt in vloeibare toestand en in het smeltbad wordt gezogen door de stroom van de directe stroom van de elektrode naar het werkstuk.
- Er zijn andere E60XX-elektroden voor specifieke doeleinden beschikbaar, maar aangezien E6011's worden beschouwd als een standaard staaf voor algemeen gebruik en E6010's worden beschouwd als de standaard voor DC-lassen met omgekeerde polariteit, zullen ze in dit artikel niet in detail worden behandeld.
- E7018-elektroden zijn gecoate stalen staven met lage waterstofflux, met een hoge treksterkte van 70, 000 PSI. Deze worden vaak gebruikt bij het assembleren van constructiestaal dat wordt gebruikt in de bouwsector, en in andere toepassingen waar een sterk vulmateriaal en een sterkere las vereist zijn. Merk op dat, hoewel deze staven meer sterkte bieden, ze minder vergevingsgezind zijn met betrekking tot het verkrijgen van een schone, hoogwaardige las bij onjuiste stroomsterkten en met vuil (geroest, geverfd of gegalvaniseerd) staal. Deze elektroden worden laag waterstof genoemd vanwege elke poging om het waterstofgehalte te verlagen. Deze elektroden moeten worden bewaard in een oven met een temperatuur tussen 250ºF en 300ºF. Deze temperatuur ligt boven het waterkookpunt van 212ºF op zeeniveau. Deze temperatuur zorgt ervoor dat het vocht (dauw) (H2O) in de lucht zich niet ophoopt in de stroom.
- Nikkel, Castalloy, Ni-Rod elektroden. Dit zijn speciale staven die zijn gemaakt voor het lassen van gegoten, nodulair of smeedbaar ijzer en hebben meer opbrengst om de uitzetting en samentrekking van het te lassen ijzermateriaal mogelijk te maken.
- Verschillende metalen staven. Deze staven zijn gemaakt van een speciale legering en geven betere resultaten bij het lassen van getemperd, gehard of gelegeerd staal.
- Aluminium staven. Dit is een recentere technologie en maakt booglassen van aluminium mogelijk met een conventionele lasser, in plaats van een speciale gasafgeschermde draadaanvoerlasmachine te gebruiken zoals een MIG (metaal, inert gas) of TIG (tungsten, inert gas) lasmachine, vaak aangeduid als als heliarc-lassen, aangezien helium het gas was dat werd gebruikt om de boogvlam tijdens het lassen af te schermen. De officiële namen die door de American Welding Society (AWS) zijn gecreëerd voor dit soort booglassen zijn Shielded Metal Arc Welding (stick), Gas Tungsten Arc Welding (tig) en Gas Metal Arc Welding (mig).
- Afmetingen elektrode. Elektroden zijn er in verschillende maten, gemeten aan de hand van de diameter van het metalen midden van elke staaf. Voor staven van zacht staal, een diameterbereik van ¹⁄₁₆ inch (0,2 cm) naar ³⁄₈ inch (1,0 cm) beschikbaar is, en de gebruikte maat wordt bepaald door de stroomsterkte van de lasser en de dikte van het materiaal dat wordt gelast. Elke hengel presteert het beste bij een bepaald stroomsterktebereik. Het selecteren van het juiste stroomsterktebereik voor een staaf met een gegeven maat hangt af van het basismateriaal en de gewenste penetratie, dus specifieke stroomsterkten worden alleen behandeld voor het lassen dat verderop in dit artikel wordt beschreven.
Veiligheids uitrusting. Een cruciaal onderdeel van veilig lassen is het hebben en weten hoe u de juiste veiligheidsuitrusting voor het werk moet gebruiken. Hier zijn enkele typische items die nodig zijn om veilig te lassen.
- Lasschild (kap). Dit is het masker dat wordt gedragen om de lasser te beschermen tegen de felle flits van de boog en tegen vonken die tijdens het lassen worden weggeslingerd. Standaard lenzen voor booglassen zijn erg donker getint, omdat blootstelling aan de boogflits brandwonden op het netvlies van het oog kan veroorzaken. Een niveau 10 duisternis is het minimum voor booglassen. Laskappen met een opklapbare lens hadden ooit de voorkeur, omdat de donkere lens kan worden opgetild en een afzonderlijke lens van helder glas de lasser beschermt tegen stukjes slak terwijl de las wordt afgebroken. De nieuwere zelfverduisterende lasschermen zijn het meest gewilde lasscherm dat nu wordt verkocht. Deze lasschildlens is zeer licht gekleurd voor slijpen en toortssnijden. Wanneer een boog wordt geraakt, verandert de automatische zelfverduisterende lens in een vooraf ingestelde #10-tint. Nog nieuwer op de markt is de automatische zelfverduisterende lens met variabele schaduw.
- Lashandschoenen. Dit zijn speciale, geïsoleerde leren handschoenen die ongeveer 15,2 cm boven de polsen reiken en de handen en onderarmen van de lasser (de persoon die las) beschermen. Ze bieden ook beperkte bescherming tegen onbedoelde schokken als de lasser per ongeluk in contact komt met de elektrode.
- Lassen van leer. Dit is een leren jack dat de schouders en borst van de lasser bedekt en wordt gebruikt voor werkzaamheden boven het hoofd waar vonken de kleding van de lasser kunnen doen ontbranden of brandwonden kunnen veroorzaken.
- Werk laarzen. De lasser moet een veterschoen van ten minste 15,2 cm dragen om te voorkomen dat vonken en hete slakken zijn voeten verbranden. Deze laarzen moeten isolerende zolen hebben die zijn gemaakt van een materiaal dat niet gemakkelijk smelt of verbrandt.

Stap 2. Leer de stappen voor het maken van een succesvolle las

Lassen is meer dan een lasstaaf over een stuk staal slepen en aan een ander vastlijmen. Het proces begint met het goed aan elkaar passen en vastzetten van de werkstukken, of het te lassen metaal. Voor dikkere stukken kunt u een afschuining slijpen zodat volgende kralen in de groef kunnen worden geplaatst om deze volledig te vullen met een stevige las. Hier zijn de basisstappen voor het voltooien van een eenvoudige las.

Sla de boog. Dit is het proces van het creëren van een elektrische boog tussen de elektrode en het werkstuk. Als de elektrode de stroom gewoon rechtstreeks in het geaarde werkstuk laat gaan, zal er niet genoeg warmte worden geproduceerd om metaal te smelten en samen te smelten.
Verplaats de boog om een kraal te maken. De kraal is het metaal van de smeltelektrode dat samenvloeit met gesmolten metaal van het basismetaal om de ruimte te vullen tussen de stukken die worden verbonden door lassen.
Vorm de lasrups. Dit wordt gedaan door de boog heen en weer te weven over het laspad, hetzij in een zigzag- of figuur 8-beweging, zodat het metaal zich uitspreidt tot de breedte die u wilt dat uw afgewerkte lasrups is.
Chip en borstel de las tussen de passen. Elke keer dat u een las voltooit, of van het ene uiteinde naar het andere van uw las struikelt, moet u de slak, of het gesmolten elektrodefluxmateriaal, van het oppervlak van de lasrups verwijderen, zodat alleen schoon gesmolten metaal de las zal vullen op de volgende pas.

Stap 3. Verzamel de gereedschappen en materialen die u nodig hebt om te beginnen met lassen

Dit betekent het lasapparaat, elektroden, kabels en klemmen, en het te lassen metaal.

Stap 4. Richt een veilige werkruimte in, bij voorkeur met een tafel van staal of ander onbrandbaar materiaal

Om te oefenen, tenminste een paar stukjes zacht staal ³⁄₁₆ inch (0,5 cm) dik zal werken.

Stap 5. Bereid het te lassen metaal voor

Als het metaal uit twee stukken bestaat die tijdens het lasproces moeten worden samengevoegd, moet u ze mogelijk voorbereiden of lassen door een afgeschuinde rand te slijpen aan de zijkanten die moeten worden verbonden. Dit zorgt voor voldoende penetratie van de lasboog om beide zijden te smelten tot een gesmolten toestand, zodat het toevoegmetaal hecht door de doorsnededikte van het metaal. U moet op zijn minst verf, vet, roest of andere verontreinigingen verwijderen, zodat u tijdens het lassen met een schone plas gesmolten metaal werkt.

Stap 6. Bevestig indien nodig klemmen om uw metalen stukken bij elkaar te houden

Vergrendelende tangen, "C"-klemmen, een bankschroef of veerladerklemmen werken meestal. Voor speciale projecten kan het zijn dat u verschillende technieken moet aanpassen om de werkstukken vast te zetten totdat ze zijn samengevoegd.

Stap 7. Bevestig de grondklem aan het grotere stuk materiaal dat wordt gelast

Zorg voor een schone locatie zodat het elektrische circuit kan worden voltooid met minimale weerstand op de grondlocatie. Nogmaals, roest of verf zal de aarding van uw werkstuk verstoren, waardoor het moeilijk wordt om een boog te maken wanneer u begint te lassen.

Stap 8. Selecteer het juiste staaf- en stroomsterktebereik voor het werk dat u probeert

Als voorbeeld, ¹⁄₄ inch (0,6 cm) plaatstaal kan effectief worden gelast met een E6011, ¹⁄₈ inch (0,3 cm) elektrode, tussen 80-100 ampère. Plaats de elektrode in de elektrodehouder (hierna de stinger genoemd) en zorg ervoor dat het geleidende materiaal van de stingerklem zich op het schone metaal aan het uiteinde van de elektrode bevindt.

Stap 9. Zet uw lasapparaat aan

U zou een zoemend geluid uit de transformator moeten horen. Het geluid van de draaiende koelventilator kan al dan niet hoorbaar zijn. Sommige ventilatoren van lasmachines werken alleen als de machine moet worden gekoeld. Als u dat niet doet, moet u mogelijk het circuit dat uw stroom levert, en de stroomonderbrekers in de paneelkast controleren. Lasmachines hebben een aanzienlijke hoeveelheid stroom nodig om te werken, vaak een speciaal circuit van 60 ampère of meer bij 240 volt.

Stap 10. Houd de stinger in uw dominante hand bij de geïsoleerde handgreep, met de staaf in een positie zodat het raken van de punt ervan tegen de plaat die u aan het lassen bent, een zo natuurlijk mogelijke beweging zal zijn

Houd uw laskap net hoog genoeg omhoog zodat u de elektrode tot op enkele centimeters van het werkstuk kunt zien bewegen, klaar om naar beneden te klappen om uw ogen te beschermen. Misschien wilt u oefenen met het tikken van de elektrode tegen het lasmetaal om het gevoel te krijgen voordat u de stroom inschakelt, maar sla nooit een elektrische boog zonder uw ogen te beschermen.

Stap 11. Selecteer het punt waar u wilt beginnen met lassen

Plaats de punt van de staaf er dicht bij en laat de laskap op zijn plaats vallen. U wilt met de punt van de elektrode tegen het metaal tikken om het elektrische circuit te voltooien, en dan onmiddellijk een klein beetje terugtrekken om een elektrische boog te creëren tussen de elektrodepunt en het te lassen metaal. Een andere manier om een boog te slaan is als het slaan van een lucifer. Deze boogopening, of luchtruimte, creëert veel weerstand in het elektrische circuit, wat de boogvlam of het plasma en de warmte produceert die nodig zijn om de elektrode en het metaal naast het lasgebied vloeibaar te maken.

Stap 12. Sla de elektrode tegen het oppervlak van het metaal en trek hem iets naar achteren wanneer u een elektrische boog ziet ontstaan

Dit vergt veel oefening, aangezien verschillende elektrodediameters en lasstroomsterkten een verschillende opening tussen de punt van de elektrode en het werkstuk vereisen, maar als u de opening stabiel kunt houden, zal er een continue elektrische boog ontstaan van de elektrode naar de werk stuk. Typisch mag de boogopening niet groter zijn dan de elektrodediameter. Oefen met het stabiliseren van de boog door de elektrode ongeveer 1/8 tot 3/16 inch van het werkstuk te houden en begin dan te bewegen langs het pad dat u wilt lassen. Terwijl u de elektrode beweegt, zal het metaal wegsmelten, de plas gesmolten metaal vullen en uw las opbouwen.

Stap 13. Oefen om met de elektrode over het pad van uw las te gaan totdat u een consistente boog kunt behouden, met een constante snelheid en in lijn met het pad dat u wilt lassen

Wanneer u de boogbeheersing onder de knie heeft, begint u te oefenen met het leggen of opbouwen van de lasrups. Dit is de afzetting van metaal die de twee stukken verbindt die u aan elkaar aan het lassen bent. De techniek die u gebruikt voor het leggen van uw lasrups hangt af van de breedte van de opening (als die er is) die u opvult, en de diepte die u wilt dat de lasrups doordringt. Hoe langzamer u de elektrode beweegt, hoe dieper de las in de metalen werkstukken gaat, en voor het maken van een breed pad, hoe meer u zigzagt of de punt van de elektrode weeft, hoe breder de rups die u oplegt.

Stap 14. Houd de boog vast terwijl u langs de las beweegt die u aan het maken bent

Als de elektrode op het metaal aardt en vast komt te zitten, trek dan aan de angel om de staaf los te maken van de stingerklem of het lasmetaal. Als de boog verloren gaat omdat u de elektrode te ver van het metaaloppervlak verplaatst, stop dan het proces en reinig de slak van de plek waar u aan het lassen bent, dus wanneer u de boog opnieuw ontsteekt om door te gaan, zal er geen slak in het lasgebied zijn om de nieuwe las te verontreinigen, begint u vanaf de plaats waar de boog verloren of gebroken was. Leg nooit een nieuwe rups over bestaande slakken, aangezien dit materiaal in het boogplasma zal smelten en door de nieuwe laag metaal die u plaatst zal borrelen, wat resulteert in een zwakke en vuile las.

Stap 15. Oefen met het bewegen van de elektrode in een vegende beweging om een bredere kraal te maken

Hierdoor kunt u meer van de las in één keer vullen, waardoor een schonere en gezondere las overblijft. De elektrode wordt in een zijwaartse beweging bewogen terwijl deze langs het laspad wordt getrokken, hetzij in een zigzag-, gebogen of achtvormige beweging.

Stap 16. Pas de uitgangsstroomsterkte van uw lasser aan het materiaal dat u aan het lassen bent en de gewenste penetratie van de boog aan

Als u merkt dat de voltooide lasrups putjes heeft, met diepe kraters aan de randen van de lasrups, of het aangrenzende metaal is gewoon gesmolten of weggebrand, verlaag dan de stroomsterkte stapsgewijs totdat de toestand is gecorrigeerd. Als u daarentegen moeite heeft een boog te maken of te behouden, moet u mogelijk de stroomsterkte verhogen.

Stap 17. Reinig uw voltooide las

Nadat u klaar bent met lassen, wilt u misschien de slak verwijderen en uw las opruimen, ofwel om de verf beter te laten hechten, of gewoon om cosmetische redenen. Breek de slak af en borstel de las met een staalborstel om eventueel vreemd materiaal en resterende slak te verwijderen. Als het oppervlak vlak moet zijn om het stuk dat u aan een ander stuk hebt gelast, te kunnen monteren, gebruikt u een haakse slijper om de bovenkant of het hoge deel van de hiel te verwijderen. Een schone las, vooral na vlakslijpen, is gemakkelijker te onderzoeken om te zien of er tijdens het lassen putjes, plassen of andere defecten zijn opgetreden.

Stap 18. Verf uw las met een geschikte roestwerende primer om deze te beschermen tegen corrosie

Vers gelast metaal zal vrij snel corroderen als het wordt blootgesteld aan de elementen, omdat het eigenlijke basismetaal direct wordt blootgesteld aan vocht.

Tips

Sommige mensen luisteren naar de geluiden die door de elektrische boog worden geproduceerd om de kwaliteit van de las te beoordelen. Knallende en klikkende geluiden kunnen wijzen op een inconsistente boogopening of een onjuiste stroomsterkte.
Wanneer u werkstukken samenvoegt die te groot zijn om effectief te klemmen, moet u de stukken met tussenpozen aan elkaar hechten met kleine lasnaden om te voorkomen dat de stukken verschuiven.
Als u midden op de dag last, worden de pupillen van de ogen klein en komt er minder licht in uw ogen. Dit verkleint de kans op ernstige hoofdpijn door schade aan het netvlies die wordt veroorzaakt door het licht dat door de bogen wordt uitgestraald. Als je ernstige hoofdpijn krijgt van de bogen, maak je geen zorgen, blijf uit de zon en neem aspirine om de pijn onder controle te houden en het zal binnen 2 tot 3 dagen genezen.
Als je midden op de dag in de zon aan het lassen bent, zal het metaal opwarmen en zal het gemakkelijker zijn om te beginnen en verder te lassen. Je kunt ook een kleinere stroomsterkte gebruiken en fijner werk doen als het metaal warm is van de zon.

Waarschuwingen

Inspecteer kabels en aansluitingen vaak om de kans op een accidentele elektrische schok te verkleinen.
Metaal blijft nog lang heet nadat de las is voltooid, dus houd huisdieren en kinderen uit het werkgebied totdat alle materialen zijn afgekoeld.
Bescherm uzelf tegen brandwonden door uw huid te bedekken met handschoenen, een gezichtsmasker en mouwen, afhankelijk van het gebied dat wordt bedekt. Las nooit zonder een veiligheidshelm tijdens het lassen.
Het felle licht van een elektrische boog kan brandwonden veroorzaken die lijken op zonnebrand, dus draag shirts met lange mouwen en een lange broek om blootstelling te verminderen.
Zie de link in citaten hieronder voor specifieke waarschuwingen en voorzorgsmaatregelen.
Vermijd het inademen van dampen die vrijkomen bij het lasproces. Dit geldt vooral voor gegalvaniseerde of geplateerde metalen en die metalen die zijn geverfd met metaaloxideprimers. Metaal in de longen kan kanker veroorzaken.
Booglasmachines gebruiken een elektrische stroom met een hoge stroomsterkte die extreem gevaarlijk is, dus ga voorzichtig om met de kabels en de angel. Las nooit in natte omstandigheden of op nat materiaal zonder de juiste training.
Zorg er altijd voor dat u uw filter voor uw ogen plaatst voordat u de boog raakt!