Lassen, samen met bevestiging, wordt op grote schaal gebruikt voor verschillende industriële en huishoudelijke montagedoeleinden. Lassen is een type verbindingsproces waarbij twee of meer vaste componenten permanent kunnen worden verbonden door coalescentievorming met of zonder toepassing van toevoegmetaal, hitte en druk. Met de ontwikkeling van de lastechnologie heeft het tegenwoordig grotendeels de plaats ingenomen van andere permanente verbindingstechnieken, waaronder klinken. Lassen kan worden toegepast voor het efficiënt en economisch verbinden van metalen, kunststoffen, keramiek en composieten. Als het correct wordt uitgevoerd met een optimale set parameters, kan het solide en betrouwbare verbindingen produceren met een sterkte die vergelijkbaar is met die van de oudercomponenten. Er bestaat een groot aantal lasprocessen, die grofweg kunnen worden geclassificeerd als smeltlassen en solid-state lassen.

Fusielasprocessen zijn die waarbij faying-oppervlakken van onedel metaal worden versmolten door warmte toe te passen om samensmelting te vormen voor het realiseren van verbinding; terwijl dergelijke smeltgesprekken niet plaatsvinden in lasprocessen in vaste toestand. Alle booglassen, gaslassen, weerstandslassen en lasprocessen met intense energie zijn in feite fusieprocessen. Bij booglassen , wordt een elektrische boog gevormd tussen de oudercomponenten en de elektrode door voldoende potentiaalverschil daartussen te leveren. Deze boog is de voornaamste warmtebron (thermische energie) om grondplaten en vulmiddel om te smelten. Ook hier zijn er weer verschillende booglasprocessen; bijvoorbeeld MMAW of SMAW, GMAW (MIG en MAG), GTAW of TIG, SAW, FCAW, ESW, enz. Elk van hen biedt bepaalde voordelen ten opzichte van andere.

Handmatig metaalbooglassen (MMAW) , ook wel Shielded Metal Arc Welding (SMAW) . genoemd , is een smeltlasproces waarbij een elektrische boog wordt gevormd tussen een elektrode en basisplaten. Dit lassen wordt grotendeels handmatig uitgevoerd en vandaar de naam. De verbruikbare elektrode is bedekt met geschikt vloeimiddel dat tijdens het lassen uiteenvalt om beschermgas en slakken te produceren, die de boog en het gesmolten metaalbad helpen beschermen tegen oxidatie of verontreiniging. Het vereist dus geen afzonderlijke toepassing van beschermgas. Gasmetaalbooglassen (GMAW) is ook een smeltlasproces waarbij de boog wordt gevormd tussen de verbruikbare elektrode en de moedercomponenten. De elektrode, in de vorm van draad, wordt continu vanaf een draadspoel naar de laszone gevoerd met behulp van een gemechaniseerd systeem en tegelijkertijd wordt geschikt beschermgas geleverd door een externe bron om de boog en de omliggende gebieden te beschermen. GMAW is een zeer snel proces met een hoge vulstofafzettingssnelheid. Verschillende verschillen tussen handmatig metaalbooglassen (MMAW) en gasmetaalbooglassen (GMAW) worden hieronder in tabelvorm weergegeven.

Tabel:Verschillen tussen MMAW- en GMAW-lasprocessen

Intermitterend en continu proces: Een staaf met een kleine diameter (0,5 – 2,0 mm) met een lengte van 30 – 50 cm en gecoat met geschikt vloeimiddel wordt gebruikt als elektrode bij handmatig metaalbooglassen. Aangezien deze elektrode verbruikbaar is, wordt de lengte ervan korter met de lastijd vanwege de afzetting op de lasrups. Dus na een bepaald interval (wanneer het onderdeel met vloeimiddel is geëindigd), moet de elektrode worden vervangen door een nieuwe om lassen uit te voeren. Dus MMAW vereist frequente onderbreking en is een intermitterend proces. Integendeel, een verbruikbare elektrode (in de vorm van draad) wordt continu gevoed vanuit een draadpool bij gasmetaalbooglassen. Deze draadpool kan voldoende lengte draad bevatten (dit wordt meestal gemeten aan de hand van het gewicht). Zo kan GMAW voor langere tijd worden uitgevoerd zonder enige pauze voor het wisselen van de elektroden.

Bronnen van beschermgas: Beschermgas is onmisbaar bij booglasprocessen om de boog en het gesmolten metaalbad te beschermen tegen oxidatie of andere verontreiniging. Tijdens booglassen omhult een dikke laag beschermgas de gehele laszone en beperkt de atmosferische lucht om in contact te komen met de lasrups en de omliggende hete gebieden. In het MMAW-proces wordt de elektrode gecoat met een flux die uiteenvalt door de laswarmte en voldoende beschermgas produceert om verwarmde gebieden te bedekken. Er is dus geen beschermgas nodig om extra te leveren. Maar in GMAW bestaat een dergelijke fluxcoating niet op de elektrode. Beschermgas wordt dus geleverd uit aanvullende bronnen (zoals een gasfles) met behulp van de juiste toevoerleiding en mondstuk.

Slagafzetting en de verwijdering ervan: MMAW maakt gebruik van een met flux gecoate elektrode en deze flux produceert eigenlijk bedoeld beschermgas tijdens het lassen. Flux produceert ook slakken die zich afzetten op het bovenoppervlak van de lasrups en deze beschermen tegen verontreiniging. Maar deze slaklaag moet na het lassen worden verwijderd om het uiterlijk te verbeteren. Gewoonlijk wordt voor een dergelijke verwijdering slijpen toegepast. Als slak echter vast blijft zitten in de lasrups en niet naar buiten drijft aan het oppervlak, worden defecten zoals slakopname waargenomen. Dergelijke defecten kunnen het draagvermogen en de sterkte van de verbindingen verminderen en het kwetsbaar maken voor corrosie - dit alles verkort uiteindelijk de levensduur. GMAW is vrij van slakken omdat er geen elektrode met een fluxcoating wordt gebruikt. Het elimineert dus defecten die verband houden met slakken en ook de vereiste van nabewerking voor slakverwijdering.

Productiviteit: MMAW is niet erg productief. Bij multi-pass lassen moet de slak die op de lasrups is afgezet na elke passage volledig worden verwijderd om een ​​defect in de slakinsluiting te voorkomen. Bovendien moet de elektrode vaak worden vervangen. Het is dus niet geschikt als er een groot volume gesmolten metaal op de lasrups moet worden afgezet. Het is dus niet productief voor multi-pass lassen. GMAW is vrij van slak en ook het wisselen van de elektroden is niet gewenst. Het kan dus in korte tijd een groot volume vulmiddel afzetten. Het is dus een perfecte keuze wanneer de wortelopening groter is, de rand wordt voorbereid in U- of V-vorm en/of de plaatdikte groter is. Bovendien is de diameter van de GMAW-elektrode kleiner dan die voor MMAW, wat de boogstroomdichtheid en dus de afzettingssnelheid van het vulmiddel verhoogt.

Flexibiliteit van lassen: Flexibiliteit geeft het vermogen van een lasproces aan om verschillende vormen aan te passen om op verschillende manieren in verschillende omstandigheden te verbinden. Indirect verwijst het naar het vermogen en de haalbaarheid om een ​​bepaald proces onder bepaalde voorwaarden toe te passen. GMAW heeft beschermgascilinders en pijpleidingen en accessoires nodig voor de gecontroleerde levering. Het is dus niet geschikt voor kleinschalige buitentoepassingen. MMAW kan vrijwel voor elke locatie worden toegepast in alle posities binnen het bereik van de elektrode; de prestaties zijn echter mogelijk niet in alle scenario's op hetzelfde niveau. Hoewel MMAW niet productief is, is het zeer flexibel en heeft het diverse toepassingen.

Laskwaliteit en afhankelijkheid van lasser: Zoals de naam al doet vermoeden, wordt handmatig metaalbooglassen meestal uitgevoerd door menselijke operators. De laskwaliteit is dus afhankelijk van de vaardigheid en ervaring van de lasser. Het is ook vatbaar voor menselijke fouten, waaronder willekeurige en toevallige fouten. In tegenstelling hiermee kan GMAW worden geautomatiseerd en vereist het weinig tussenkomst van lasser. Het kan dus verbindingen van betere kwaliteit leveren als de juiste parameters worden gebruikt.

In dit artikel wordt een wetenschappelijke vergelijking tussen handmatig metaalbooglassen (MMAW) en gasmetaal booglassen (GMAW) gepresenteerd. De auteur raadt u ook aan de volgende referenties door te nemen voor een beter begrip van het onderwerp.

1. Booglasprocessen door magmaweld.com.
2. Afgeschermd metalen booglassen door W.L. Ballis (2011, Xulon Press).
3. Handboek gasmetaalbooglassen door W.H. Minnick (2007, Goodheart Willcox).