De beste lastechniek voor plaatmetaal kiezen:een professionele gids

Plaatlassen is een van de meest effectieve manieren om sterke, permanente verbindingen in dunne metalen componenten te creëren. Plaatwerk kan op vele manieren worden gemanipuleerd:buigen, krullen, ponsen, stampen en nog veel meer. Maar soms hoeven fabrikanten hun plaatmetaal niet te snijden of te vervormen; ze hoeven alleen maar twee platen aan elkaar te bevestigen.

Eén manier om plaatwerk te verbinden is door bevestigingsmiddelen zoals schroeven en klinknagels van plaatstaal te gebruiken. Plaatwerkbevestigingsmiddelen zijn betaalbaar, zorgen voor sterke verbindingen en kunnen eenvoudig worden verwijderd voor eenvoudige demontage of recycling van plaatwerkonderdelen. Ze zijn ook kosteneffectief als een project eenvoudigweg een eenvoudige mechanische bevestiging vereist.

Het kan echter zijn dat fabrikanten een meer permanente verbinding wensen dan een schroef of klinknagel, of dat hun plaatmetaalverbinding ultrasterk of waterdicht moet zijn.

Voor een sterke, permanente, esthetische verbinding wenden fabrikanten zich doorgaans tot lassen – een proces dat al duizenden jaren bestaat. Bij het lassen van plaatstaal wordt hitte gebruikt om twee stukken basismetaal te smelten en samen te smelten, waardoor een sterke verbinding ontstaat zonder dat er extra onderdelen nodig zijn.

Omdat er veel soorten lassen zijn, wordt in dit artikel gekeken naar de beste lasprocessen voor plaatwerk, waaronder steeklassen, puntlassen, MIG/TIG en andere. Er wordt gekeken welke lastechnieken het beste zijn voor verschillende materialen, diktes en eindgebruikstoepassingen, en het biedt ook een handig diagram met lastypen voor snelle besluitvorming.

Waarom lassen voor plaatmetaal?

Het lassen van plaatstaal en andere metalen is een gebruikelijk proces in winkels en fabrieken over de hele wereld, ook bij 3ERP, een betrouwbare leverancier van plaatwerkproductiediensten.

Dit komt deels doordat er zoveel lasmethodes zijn, deels omdat er veel geschikte plaatmetalen zijn om te lassen, en deels omdat lassen zoveel mechanische voordelen biedt. Roestvrij staal dat in veel gelaste constructies wordt gebruikt, biedt bijvoorbeeld corrosiebestendigheid, waardoor het ideaal is voor buitengebruik of veeleisende omgevingen.

Redenen voor de populariteit van gelast plaatwerk zijn onder meer:

• Verschillende lasmethoden :Verschillende soorten laswerk in plaatmetaal kunnen geschikt zijn voor verschillende toepassingen.
• Veelzijdigheid van het materiaal :Er zijn veel soorten en maten metaal om te lassen, waaronder staal, roestvrij staal en aluminium.
• Sterke, permanente verbinding :In tegenstelling tot bevestigingsmiddelen zorgt lassen voor een sterke en permanente verbinding tussen twee metalen componenten.
• Waterdicht en luchtdicht :Lassen van plaatstaal kan een volledige afdichting creëren, waardoor het geschikt is voor tanks en behuizingen.
• Esthetische aantrekkingskracht :Sommige lastypes kunnen een zuivere, esthetische verbinding creëren die de esthetische aantrekkingskracht van het metaal behoudt.
• Deelconsolidatie :Bij lassen worden twee stukken metaal met elkaar versmolten in plaats van dat er een afzonderlijk onderdeel zoals een bevestigingsmiddel nodig is, waardoor de kosten en complexiteit mogelijk worden verlaagd.

Lassers van plaatstaal moeten bekwaam zijn in verschillende lastechnieken, omdat verschillende technieken geschikt zijn voor verschillende scenario's:sommige zijn het beste voor het lassen van dun plaatmetaal, andere zijn het beste voor het lassen van kleine onderdelen, terwijl sommige bijzonder geschikt zijn voor bepaalde soorten metalen die bij het lassen worden gebruikt.

In deze sectie bekijken we enkele van de beste lasprocessen die bij 3ERP worden gebruikt voor het verbinden van plaatwerkonderdelen.

MIG-lassen (gasmetaalbooglassen)

Voordelen :Snel, betaalbaar, goed voor beginners

Beste voor :Zacht staal, dikke materialen

Metaalinertgaslassen (MIG) is een subtype van gasmetaalbooglassen (GMAW) waarbij gebruik wordt gemaakt van een halfautomatische of volautomatische boog om een las te maken. MIG is een lasmethode met verbruiksartikelen, wat betekent dat de continue draad die door het laspistool wordt gevoerd, fungeert als zowel de elektrode die elektriciteit en  het vulmetaal dat de verbinding vormt.

Tijdens het MIG-proces wordt de boog gevormd tussen de punt van de draad en het oppervlak van het plaatwerkstuk. Dit genereert voldoende warmte om zowel de draad als het plaatmetaal te smelten, waardoor ze samen kunnen smelten terwijl ze afkoelen. Het proces biedt een goede snelheid en betrouwbaarheid, zelfs op dikkere materialen.

De belangrijkste voordelen van MIG-lassen van plaatmetaal zijn de lage kosten, het gebruiksgemak en de zeer hoge snelheden. Het proces is daarom ideaal voor plaatwerkklussen waarbij efficiëntie prioriteit krijgt boven precisie of esthetiek.

Geschikte MIG-lasplaten zijn onder meer zacht staal, roestvrij staal en andere, hoewel dikkere platen gemakkelijker zijn om mee te werken.

TIG-lassen (gaswolfraambooglassen)

Voordelen :Nauwkeurige, zuivere lasnaden

Beste voor :Roestvrij staal of aluminium, dunne metalen, zichtbare naden

Bij Tungsten Inert Gas (TIG)-lassen of gaswolfraambooglassen (GTAW) wordt ook een elektrische boog gebruikt om plaatmetaal te smelten en een las te vormen. De TIG-elektrode is echter een niet-afsmeltende wolfraamelektrode die gescheiden is van het afsmeltende vulmateriaal.

Om plaatmetaal te TIG-lassen, gebruikt de TIG-lasser één hand om de afzonderlijke staaf met vulmateriaal in het smeltbad te voeren, terwijl hij de andere gebruikt om de elektrode te richten. Dit maakt het proces moeilijker dan MIG-lassen, maar kan wel tot superieure resultaten leiden.

De belangrijkste voordelen van het TIG-lassen van plaatstaal zijn onder meer een hoge mate van precisie en een schone, esthetisch aantrekkelijke verbinding.

Mogelijke TIG-plaatmetalen zijn aluminium, titanium en exotische metalen, plus gemakkelijker te lassen metalen zoals staal. TIG is ook beter dan MIG bij het lassen op dun plaatwerk en bij het lassen van zichtbare naden.

Puntlassen

Voordelen :Geautomatiseerd, efficiënt voor het verbinden van platen op grote schaal

Beste voor :Automobielpanelen, massaproductie, dun plaatwerk

Puntlassen van plaatmetaal is het proces waarbij zeer kleine lasnaden tussen twee stukken plaatwerk worden gemaakt. Het is een vorm van elektrisch weerstandslassen.

Tijdens het puntlasproces concentreren twee gevormde elektroden van een koperlegering de lasstroom om een “punt” te creëren tussen twee overlappende stukken plaatmetaal van maximaal 3 mm dik, op een afstand van 1 mm van elkaar. De elektroden drukken tegelijkertijd de platen tegen elkaar om de las te vormen.

Voordelen van puntlassen zijn onder meer hoge snelheden, beperkt energieverbruik en lage vervorming van de plaatwerkstukken. Het hele proces kan ook worden geautomatiseerd en door robots worden uitgevoerd. De lassterkte is echter laag en de apparatuurkosten kunnen hoog zijn, en het proces is niet geschikt voor dik plaatmetaal

Een van de belangrijkste toepassingen van puntlassen van plaatstaal is de massaproductie van auto-onderdelen, waarbij veel auto's duizenden individuele puntlassen hebben. Over het algemeen is puntlassen geschikt voor dun plaatmetaal, met name materialen zoals koolstofarm staal, zacht staal, roestvrij staal en gegalvaniseerd staal.

Steken- en hechtlassen

Voordelen :Lage kromtrekking op dunne metalen, snel, gemakkelijk

Beste voor :Niet-kritieke of tijdelijke verbindingen, gecombineerd met MIG/TIG

Steeklassen en hechtlassen zijn twee verschillende maar verwante lasprocessen voor plaatwerk. Bij steeklassen, ook wel spronglassen of intermitterend lassen genoemd, wordt met een vulstaaf op regelmatige afstanden kleine verbindingen tussen twee stukken plaatwerk gemaakt. Het wordt gebruikt wanneer een volledig gelaste naad niet vereist is.

Hechtlassen is een ander snel en efficiënt lasproces voor plaatwerk. Een hechtlas wordt aangebracht om twee stukken metaal aan elkaar te bevestigen, waardoor een vrij zwakke verbinding ontstaat, maar de stukken op één lijn blijven, meestal zodat er in een later stadium een ​​sterkere verbinding tot stand kan worden gebracht. Het lijkt op puntlassen, maar creëert geen sterke, permanente verbinding.

Voordelen van steek- en hechtlassen zijn onder meer snelheid, lage kosten en een lage moeilijkheidsgraad. Lasnaden zijn echter niet sterk of waterdicht.

Beide processen zijn redelijk veelzijdig qua werkstukmateriaal, en beide zijn geschikt voor het snel maken van niet-kritieke verbindingen. Hechtlassen wordt doorgaans gecombineerd met een lasproces met een hogere sterkte, zoals MIG/TIG, dat verderop in de productielijn kan worden uitgevoerd.

Plasma  Boog  Lassen

Voordelen :Hoge precisie

Beste voor :Lucht- en ruimtevaart, elektronica, precisiefabricage

Plasmabooglassen (PAW) is een vorm van booglassen die nauw verwant is aan GTAW/TIG. De elektrische boog wordt gemaakt tussen een wolfraamelektrode (die zich in het toortslichaam bevindt) en het plaatwerk. De plaatsing van de elektrode in de toorts scheidt de plasmaboog van het beschermgasomhulsel.

Tijdens het plasmabooglasproces van plaatstaal kan de stroom worden aangepast aan verschillende meters. Het hete plasma smelt de twee platen samen, waardoor een sterke en nauwkeurige verbinding ontstaat.

Voordelen van plasmabooglassen zijn onder meer een hoge mate van precisie, hoge snelheden en een laag stroomverbruik. De esthetische kwaliteit van de afgewerkte lasnaden is ook hoog. Het is echter een van de duurdere lasprocessen.

Plasmabooglassen is ideaal voor het verbinden van plaatmetaal waarbij zeer dunne platen nodig zijn. Het biedt een zeer fijne controle met een laag risico op vervorming. Het is zelfs effectief bij het lassen van materialen die gevoelig zijn voor overmatige hitte. Het is een van de beste lasprocessen die worden gebruikt in precisieproductie, vooral in gebieden als de lucht- en ruimtevaart, elektronica en gezondheidszorg, of voor het lassen van reactieve metalen.

Andere lastechnieken

Voor plaatwerktoepassingen kan een grote verscheidenheid aan lasprocessen worden gebruikt. Andere plaatwerklastechnieken zijn onder meer:

• Zetlassen :Door smelt- of smeltlassen worden twee werkstukken aan elkaar gesmolten, waardoor waterdichte maar ruw uitziende lassen op staal of roestvrij staal ontstaan.
• Naadlassen :Naad- of hoeklassen is een booglastechniek waarbij een lange, doorlopende las langs een naad tussen twee platen ontstaat. Bij het naaien van plaatmetaal is de verbinding sterk en waterdicht, maar bestaat er het risico dat het werkstuk vervormt en moet er aanzienlijk worden schoongemaakt.
• Elektronenbundellassen :Elektronenstraallassen is een kostbaar proces waarbij gebruik wordt gemaakt van een warmtebron met elektronenstralen om de stukken plaatmetaal met hoge nauwkeurigheid te versmelten, zelfs op moeilijke materialen.
• Laserlassen :Laserlassen werkt op dezelfde manier als lassen met elektronenstralen en levert vergelijkbare resultaten op. Het is iets veelzijdiger, maar biedt minder penetratie.

Vergelijkingstabel voor het lassen van plaatstaal

De onderstaande tabel laat zien hoe sommige van de beste lasprocessen voor plaatmetaal zich verhouden wat betreft taakkosten, lassterkte, lassnelheid en esthetische kwaliteit. Voor een gedetailleerder onderzoek naar hoe u de juiste lastechniek kiest, raadpleegt u het volgende gedeelte of spreekt u met een expert bij 3ERP.

MIG TIG Zekering Plaats Overstag Steek Naad Plasma Kosten LowHighLowLowLowLowMediumMediumKracht HoogZeer hoogMiddenHoogLaagMediumHooogSnelheid HoogLaagMiddelZeer hoogZeer hoogHoogHooogAfwerking MiddelhoogHoogLaagLaagMiddelHoogMedium

Hoe u de juiste lasmethode kiest

Het kiezen van de juiste lasmethode voor plaatstaal hangt af van factoren zoals het type plaatwerk, de dikte ervan, de omvang van de taak (d.w.z. hoeveel stukken er moeten worden gelast) en het vereiste lastype.

Materiaaltype en dikte

Sommige lastechnieken voor plaatwerk zijn beter geschikt voor bepaalde metalen en legeringen. Hoewel zacht staal bijvoorbeeld door de meeste lassers kan worden gelast, reageert een materiaal als aluminium het beste op een proces als TIG vanwege het gebruik van wisselstroom en de hoge mate van precisie.

• Zacht staal :De meeste lasprocessen
• Roestvrij staal :TIG, MIG, puntlassen
• Aluminium :TIG, laserstraallassen, elektronenstraallassen
• Koper, messing, brons :MIG, TIG
• Titanium :TIG, puntlassen, naadlassen

Sommige lasprocessen mogen niet worden toegepast bij bepaalde metalen. Zeer reactieve metalen zoals aluminium en titanium zijn bijvoorbeeld over het algemeen niet geschikt voor elektrodelassen of zelfs MIG-lassen. En de meeste lasprocessen zullen er niet in slagen twee afzonderlijke metalen met zeer verschillende smeltpunten goed te lassen, bijvoorbeeld aluminium en staal.

De plaatmetaaldikte is ook van belang. Voor dunne platen presteren precisieprocessen zoals TIG het beste, met een minimaal risico op vervorming. Er kunnen echter ook andere processen zoals MIG en steeklassen worden gebruikt.

Dikkere platen zijn geschikt voor processen zoals MIG- en plasmabooglassen, maar ook voor andere technieken zoals fluxkernbooglassen en staaflassen.

Productieschaal

De productieschaal heeft invloed op de keuze van het lasproces voor plaatwerk. Sommige processen zijn het beste voor eenmalige onderdelen of kleine batches, terwijl andere geschikt zijn voor massaproductie.

Over het algemeen zijn handmatige lasmethoden zoals MIG en TIG beter voor kleinere klussen. De toegang tot handmatige apparatuur en handarbeid is relatief laag, en de kosten per onderdeel zijn redelijk, zelfs bij kleine hoeveelheden.

Voor serie- of massaproductie (meer dan 1.000 onderdelen) moet een andere optie worden overwogen. Eén zo'n optie is puntlassen; Hoewel dit wat handmatig werk vereist, is het ongelooflijk snel, waardoor zelfs bij grote volumes een hoge doorvoer mogelijk is, vandaar de populariteit ervan in de auto-industrie. Het proces kan worden geautomatiseerd om de snelheid verder te verhogen.

Andere processen die op fabrieksschaal kunnen worden geautomatiseerd, zijn onder meer MIG-robotica, laserlassen en elektronenstraallassen.

Voorkeursvoegontwerp

Zoals gespecificeerd door de American Welding Society (AWS), zijn de vijf belangrijkste soorten lasverbindingen stomp-, lap-, hoek-, T- (T-) en randverbindingen. Verschillende lasprocessen kunnen beter zijn om deze specifieke verbindingstypen te bereiken.

Hieronder vindt u enkele voorbeeldprocessen, hoewel ervaren lassers met de meeste processen de meeste verbindingsontwerpen kunnen uitvoeren.

• Stukverbindingen :Waar twee stukken metaal van rand tot rand in hetzelfde vlak worden samengevoegd, blinkt TIG uit vanwege de nauwkeurige hittebeheersing, terwijl MIG en smeltlassen goed van pas komen als snelheid belangrijker is dan uiterlijk.
• Overlapgewrichten :Waar twee platen elkaar overlappen, kunnen snellere en minder nauwkeurige technieken worden gebruikt, zoals MIG en puntlassen.
• Hoekverbindingen :Waar twee platen elkaar in een hoek ontmoeten, blinkt TIG opnieuw uit, hoewel ook andere processen zoals MIG kunnen worden gebruikt. Plasmabooglassen is een andere optie.
• T-gewrichten :Waar de ene plaat 90° ten opzichte van de andere wordt geplaatst om een T-vorm te vormen, zijn MIG- en steeklassen beide haalbare opties.
• Randverbindingen :Waar platen aan flensranden worden samengevoegd, zijn ze geschikt voor processen als TIG en naadlassen.

Tips en trucs voor het lassen van plaatstaal

Weten hoe je plaatwerk moet lassen, vereist een goede kennis van de gekozen lastechniek, evenals specifieke overwegingen met betrekking tot plaatwerk (in vergelijking met andere werkstukvormen). Hoewel er lange boeken geschreven kunnen worden over elk individueel lasproces, hebben we hieronder een aantal belangrijke tips en trucs voor het lassen van plaatwerk op een rij gezet:

1. Controleer de hitte :Een centraal aspect van succesvol lassen:thermische controle kan op verschillende manieren worden bereikt. Sommige processen, zoals steeklassen, zorgen voor snelle, onderbroken pauzes waardoor de warmte kan ontsnappen; Andere strategieën voor hittebeheersing zijn onder meer het handhaven van een snelle en consistente rijsnelheid, het gebruik van koperen koellichamen of lassen onder een neerwaartse hoek.
2. Defectpreventie :Om lasfouten in plaatwerkonderdelen tot een minimum te beperken, helpt het om het werkstuk grondig te reinigen, een kurkdroog vulmateriaal te gebruiken (idealiter met een lage hoeveelheid waterstof), een beschermgas te selecteren dat compatibel is met de gekozen methode en het gekozen materiaal, en de onderdelen en hun verbindingen goed te ontwerpen - zelfs met behulp van lassimulatiesoftware om de perfecte las te creëren.
3. Vervormingsreductie :Lassers hebben een aantal strategieën tot hun beschikking om het kromtrekken van metalen platen tot een minimum te beperken. Achterwaarts lassen of achterwaarts lassen is bijvoorbeeld een techniek waarbij korte segmenten van een verbinding worden gelast en vervolgens naar achteren worden bewogen om het volgende segment te starten, waarbij ze elkaar overlappen en in de vorige las worden vastgemaakt.

Deskundige lasdiensten met 3ERP

Lassen is een moeilijke vaardigheid om onder de knie te krijgen, en een ervaren lasser kan het verschil maken tussen plaatwerkonderdelen van slechte en hoge kwaliteit. Dat is de reden waarom veel ingenieurs en productontwerpers een beroep doen op de deskundige lasdiensten van 3ERP, een specialist in plaatbewerking en andere vormen van productie in kleine volumes.

Dankzij onze jarenlange ervaring op het gebied van plaatbewerking kunnen we onderdelen produceren in diverse sectoren, van de lucht- en ruimtevaart tot consumentengoederen. We kunnen ook werken met de meeste plaatmetalen, waaronder staal, aluminiumlegeringen en koperlegeringen.

Naast onze plaatwerklasdiensten kunnen we ook andere aspecten van de plaatwerkproductie verzorgen, waaronder veel vervormings- en snijprocessen, naast metaalafwerkingsprocedures zoals polijsten, gritstralen, galvaniseren en schilderen.

Vraag voor uw volgende plaatlasproject een offerte aan bij 3ERP.

Veelgestelde vragen (FAQ)

Wat is plaatlassen?

Lassen is een vorm van zware plaatverbinding waarbij warmte en een vulmateriaal worden gebruikt om twee stukken metaal stevig aan elkaar te bevestigen, waardoor ze samensmelten tot één enkele structuur.

Welk type las wordt doorgaans gebruikt voor dunne metalen?

TIG is ideaal voor het smelten van zeer dun plaatmetaal vanwege de hoge nauwkeurigheid. Plasmabooglassen is een andere optie voor dunne metalen.

Wat zijn de 5 soorten lasnaden?

Volgens de American Welding Society (AWS) zijn de vijf belangrijkste soorten lasverbindingen Butt-, Lap-, Corner-, T- (T-) en Edge-verbindingen. Verbindingstypen verschillen van de lasprocessen die worden gebruikt om ze te maken.

Hoe voorkom je kromtrekken en vervorming bij het lassen van plaatmetaal?

Het kromtrekken van plaatwerk kan op verschillende manieren worden voorkomen. Belangrijke stappen zijn onder meer hittebeheersing (bijvoorbeeld met korte lassen of backstepping), het gebruik van armaturen en klemmen en het vooraf voorspellen van krimp.

Hoe staal aan staal lassen?

Er kunnen verschillende lastechnieken worden gebruikt om staalplaat aan staalplaat te lassen, waaronder MIG- en TIG-lassen.

Kun je aluminium lassen met een fluxkernlasapparaat?

Het is erg moeilijk om aluminium te lassen met een fluxkernlasapparaat vanwege de grote hoeveelheid geproduceerde spatten. MIG en TIG bieden gasafscherming om dit te voorkomen.

Wat zijn de beste bevestigingsmethoden voor plaatwerk?

Het hangt af van het type verbinding dat nodig is. Bevestigingsmiddelen zoals bouten en klinknagels zijn redelijk veilig en kunnen worden losgemaakt, wat handig is bij het repareren, demonteren en recyclen van onderdelen. Door lassen kunnen echter sterke, waterdichte en permanente verbindingen ontstaan, waaraan vaak de voorkeur wordt gegeven. Andere technieken zijn lijmen, clinchen en zomen, die allemaal hun voor- en nadelen hebben.

Wat zijn de veiligheidsmaatregelen bij het lassen van plaatmetaal?

Veiligheidsmaatregelen bij het lassen omvatten PBM (helm, handschoenen, vlambestendige kleding), goede ventilatie om dampen onder controle te houden, stappen voor brandpreventie, controles van apparatuur en andere protocollen voor gevaarpreventie.

Wat is het verschil tussen puntlassen en naadlassen?

Puntlassen wordt gebruikt om met behulp van elektroden en druk een reeks individuele lasklompjes tussen overlappende platen te creëren. Bij naadlassen wordt een doorlopende wielelektrode over de verbinding gerold, waardoor een lange, afgedichte las ontstaat die waterdicht is.

Welk lasproces geeft de schoonste afwerking op plaatwerk?

TIG-lassen levert over het algemeen de schoonste, meest cosmetische afwerking op, omdat het – in de handen van een deskundige lasser – nauwkeurige controle biedt met minimale spatten. Smeltlassen en laserlassen kunnen ook zeer zuivere resultaten opleveren als de verbinding perfect is.

Kan roestvast stalen plaat zonder vervorming worden gelast?

Niet echt, maar vervorming kan tot een minimum worden beperkt. Roestvrij staal geleidt warmte slecht, dus technieken zoals puls-TIG, verspringende steeklassen, koellichamen en klemmen helpen de uitzetting en krimp onder controle te houden.