MIG / MAG lassen
MIG / MAG lassen wordt vaak in 1 adem genoemd. Echter zijn dit 2 verschillende lasprocessen met elk hun eigen toepassingsgebied.
Bij MIG lassen wordt gebruik gemaakt van een inert gas. Bij MAG lassen wordt, in tegenstelling tot MIG lassen, gebruik van een beperkt percentage actief gas (zuurstof) bij het lassen van staal.
MIG lassen
Bij het MIG lassen (Metal Inert Gas lassen) ontstaat door een elektrische spanning een vlamboog tussen de automatisch toegevoerde lasdraad (lastoevoegmateriaal) en het werkstuk.
Een beschermgas zorgt voor de bescherming van het smeltbad. Dit lasgas is bij MIG lassen een inert gas met als basis argon waaraan een bepaald percentage helium, waterstof of een zeer geringe hoeveelheid stikstofmonoxide toegevoegd kan zijn. Deze toevoegingen hebben invloed op de vlamboog maar door het inerte gedrag van deze gassen beïnvloeden ze het smeltbad niet.
MIG lassen wordt gebruik voor het lassen van aluminium.
MAG lassen
Qua werkwijze is MAG lassen (Metal Active Gas lassen) gelijk aan MIG lassen.
Het verschil is dat er aan het beschermgas (grotendeels argon) reactieve gassen zoals zuurstof en/of CO2 zijn toegevoegd. De actieve gassen zijn, in tegenstelling tot inerte gassen, van invloed op het smeltbad. Het gasmengsel wordt binnen nauwe toleranties samengesteld en is sterk afhankelijk van het gewenste resultaat en de toepassing. Lasgassen voor MAG lassen zijn dan ook in vele mengverhoudingen verkrijgbaar.
MAG lassen wordt gebruikt voor het lassen van staal en RVS.
Voordelen van MIG / MAG lassen
- Goed controleerbaar proces
- Hoge lassnelheid haalbaar
- Hoge inschakelduur (hoge efficiëntie)
- Goede bescherming tegen oxidatie
- Over het algemeen toepasbaar in alle lasposities
- Uitstekend inzetbaar voor gerobotiseerd lassen
Nadelen van MIG / MAG lassen
Het doel van het gebruik van lasgas / beschermgas
Bij MIG of MAG-lassen heeft het lasgas een aantal belangrijke functies en eigenschappen:
- Bescherming van het smeltbad tijdens het lassen tegen invloeden van buitenaf (bijv. oxidatie door zuurstof uit de lucht)
- Verhogen van de vlamboogenergie om een diepere inbranding en/of hogere lassnelheid te bereiken.
- Stabiliseren van de vlamboog met als gevolg een verbeterde controle over het lasproces
- Verbetering/verfijning van de druppelvorming van de neersmelt
- Beïnvloeden van het uiterlijk van de las
- Beïnvloeden van de inbrandingsdiepte van de las
- Tegengaan van lasspetters
De lasgassen zijn, afhankelijk van de toepassing en vereisten aan het beschermgas, in diverse mengverhoudingen verkrijgbaar.
Lasgassen t.b.v. MIG lassen
Bij MIG lassen worden lasgassen gebruikt met argon als basis.
Argon is een edelgas en reageert niet met andere elementen. Het is dus niet brandbaar, explosief of giftig. Argon kan als beschermgas bij MIG lassen in pure vorm gebruikt worden, maar ook als een menggas in combinatie met helium (He), waterstof (H2) en/of stikstof (N2).
100% Argon kan worden gebruikt voor het lassen van aluminium en RVS. Het zorgt tijdens lassen voor de bescherming van het smeltbad en levert een rustige zachte vlamboog op die gemakkelijk te ontsteken is.
Aluminium wordt bij voorkeur met 100% argon gelast. Bij het lassen van RVS kunnen toevoegingen om een menggas te creëren wenselijk zijn.
Door het bijmengen van helium wordt een hogere boogenergie bereikt. Dit heeft een voordeel bij lassen van materialen die een hoge warmtegeleidingscoëfficiënt hebben, zoals aluminium.
Helium is echter een relatief duur gas en wordt dan bij voorkeur dan ook alleen ingezet als 100% argon of een mix van argon en waterstof niet mogelijk of ongewenst is.
Zowel helium als argon werken niet in of lossen niet op in het te lassen materiaal en beïnvloeden het materiaal dan ook niet. Hierdoor is dit een argon-helium mengsel in tegenstelling tot argon-waterstof menggas, wel toepasbaar voor ferritische staalsoorten, zoals ferritisch RVS.
De toevoeging van zeer kleine percentages (tot ongeveer 0,03%) stikstofmonoxide zorgt voor een stabielere lasboog en dus een beter gecontroleerd lasproces.
Tijdens het lassen ontstaat ozon (O3). Stikstofmonoxide reageert met ozon en vormt zuurstof (O2) en stikstofdioxide (NO2). De toevoeging van stikstofmonoxide werkt dus ozon verlagend vanuit de chemische reactie. De reactievergelijking is: NO(g) + O3(g) => O2(g) + NO2(g)
Toevoeging van waterstof (H2) aan het menggas zorgt voor een verhoogde boogenergie. Dit leidt tot een diepere inbranding en een verhoogde neersmelt.
Het heeft echter als nadeel dat het bij lassen van ferritische materialen, zoals (constructie-)staal of ferritisch RVS, kan inwerken in het te lassen materiaal met als gevolg kans op waterstofbrosheid en breuk. Lassen van deze materialen met een menggas waarin waterstof is opgenomen, wordt dan ook sterk afgeraden.
Daarentegen kan bij lassen van austenitisch materialen zoals RVS 304 (AISI 304 / 1.4301) en RVS 316 (AISI 316 / 1.4401) een menggas met waterstof als toevoeging wel toegepast worden.
Lasgassen t.b.v. MAG lassen
Bij MAG lassen is argon veelal het basis-gas waaraan andere elementen zijn toegevoegd. Deze kunnen zowel actief als inert zijn, maar bij MAG lassen zal er altijd minimaal 1 deel van het gasmengsel bestaan uit een actief gas. De enige uitzondering is lassen met 100% koolstofdioxide (CO2).
Over het algemeen genomen zal het grootste aandeel van lasgassen bij MAG lassen normaliter bestaan uit Argon. Argon zorgt voor een rustige zachte vlamboog die gemakkelijk te ontsteken is.
Argon is een edelgas en reageert niet met andere elementen. Het is dus niet brandbaar, explosief of giftig. Hierdoor gaat het geen reactie aan met het smeltbad of met de te lassen materialen en veroorzaakt geen lasspetters.
Toevoeging van koolstofdioxide (CO2) is een zeer veel toegepast menggas voor het lassen van constructiestaal.
Er zijn vele verschillende verhoudingen verkrijgbaar, elk met hun eigen toepassingsgebied. Koolstofdioxide wordt tijdens het lassen gedeeltelijk ontbonden in koolstof (C) en zuurstof (O2) waarbij de zuurstof zorgt voor een toename van de energieboog. Koolstofdioxide is een relatief goedkoop gas. In de praktijk wordt lassen met 100% koolstofdioxide binnen Tosec niet toegepast.
De ontbinding van het koolstofdioxide in koolstof en zuurstof levert als nadeel op dat er lasspetters ontstaan. Koolstofdioxide wordt dan ook vrijwel niet meer gebruikt als basis lasgas maar als toevoeging aan een op argon gebaseerd lasgas. Het lagere percentage koolstofdioxide resulteert in een reductie van lasspetters. Gebruikelijke percentages koolstofdioxide liggen tegenwoordig tussen 8% en 20%, maar ook andere verhoudingen zijn verkrijgbaar.
Afhankelijk van de verhouding kan een argon - koolstofdioxide menggas gebruikt worden voor on- en laag-gelegeerd constructiestaal. Koolstofdioxide kan tevens in lage percentages (tot ongeveer 3%) toegevoegd worden aan een gasmengsel voor het het lassen van RVS.
De toevoeging van waterstof zorgt voor een hogere energieboog. Dit heeft een positieve invloed op de boogtemperatuur en daarmee de inbranding en kan het lasproces versnellen. Waterstof kan niet gebruikt worden bij lassen van ferritische materialen, zoals constructiestaal of ferritisch RVS. Waterstof kan inwerken in het te lassen materiaal wat tot waterstofbrosheid en breuk kan leiden.
Lasgas met waterstof als toevoeging kan daarentegen wel gebruikt worden bij austenitische RVS soorten als RVS 304 (AISI 304 / 1.4301) en RVS 316 (AISI 316 / 1.4401).
Ook zuurstof (O2) kan als reactief gas toegevoegd worden aan het lasgas. O2 zorgt voor een fijnere druppelovergang tussen lasdraad en smeltbad.
De las krijgt een glad en optisch mooi uiterlijk. Bij afnemend percentage koolstofdioxide ontstaan er minder lasspetters. Doordat de las dunner vloeibaar wordt bij de toename van toevoeging van zuurstof, zal dit in afnemende mate toepasbaar zijn bij in positie lassen. Indien zuurstof onderdeel vormt van het lasgas, liggen de gebruikelijke percentages tussen 2% en 5%.
Afhankelijk van de verhouding kan een argon - zuurstof menggas gebruikt worden voor ongelegeerd en laaggelegeerd constructiestaal of RVS. In het geval van koolstofstaal-soorten kan een gedeelte koolstofdioxide bijgemengd worden om een diepere inbranding te bereiken.