Weerstandlassen Uitgelegd: Types, Processen en Voordelen

Wat is Weerstandlassen?

Weerstandlassen is het verbinden van metalen door druk toe te passen en stroom door te laten lopen gedurende een bepaalde tijd door het metaaloppervlak dat verbonden moet worden. Het belangrijkste voordeel van weerstandlassen is dat geen andere materialen nodig zijn om de verbinding te maken, wat dit proces extreem kosteneffectief maakt.

Er zijn verschillende vormen van weerstandlassen (bijv. punt- en naadlassen, projectielassen, flitslassen en upset-lassen) die voornamelijk verschillen door de typen en vormen van laselektrodes die gebruikt worden om de druk toe te passen en de stroom te geleiden.

De elektroden, meestal gefabriceerd uit kobberlegeringen vanwege de superieure geleidingseigenschappen, worden gekoeld door water dat door gatena in de elektrode en de andere geleidende tooling van de weerstandlasmachine stroomt.

Weerstandlasmachines zijn ontworpen en gebouwd voor een breed scala aan auto-, luchtvaart- en industriële toepassingen. Door automatisering is de actie van deze machines hooggecontroleerd en herhaalbaar, waardoor fabrikanten productie gemakkelijk kunnen bemannen.

Hoe Werkt Weerstandlassen?

Weerstandlassen wordt over het algemeen gebruikt om twee platte metaalwerkstukken te verbinden. Een elektrische stroom wordt geleverd aan de metalen bladen (of elk werkstuk dat verbonden wordt) door laselektrodes die kracht uitoefenen op de bladen.

Deze kracht wordt dan omgezet in warmte. De warmte wordt gegenereerd zodat het het metaal smelt op het punt waar ze samenkomend, het punt van 'weerstand' tussen de aanliggende oppervlakken. De elektrode trekt dan warmte uit het gesmolten lasgebied wat een lasnugget vormt op het punt waar het vast wordt.

Een kracht wordt toegepast voor, tijdens en na het aanleggen van een stroom, wat het contactoppervlak beperkt.

Types Weerstandlassen

1. Puntlassen en Naadlassen

Weerstand Puntlassen, als alle Weerstandlasprocessen, creëert lassen met warmte gegenereerd door weerstand tegen de stroom van lasstroom tussen de aanliggende oppervlakken, alsook kracht om de werkstukken samen te duwen, toegepast over een gedefinieerde periode.

Weerstand Puntlassen gebruikt de gezichtsgeometrieën van de laselektrodes zelf om de lasstroom te focussen op de gewenste laslocatie, alsook om kracht toe te passen op de werkstukken. Zodra voldoende weerstand is gegenereerd, vallen de materialen neer en combineren, en een lasnugget wordt gevormd.

Weerstand Naadlassen is een subset van Weerstand Puntlassen met wielvormige elektrodes om kracht en lasstroom aan de onderdelen te leveren. Het verschil is dat het werkstuk tussen de wielvormige elektrodes roliert terwijl lasstroom wordt toegepast.

Afhankelijk van de specifieke lasstroom- en lastijd-instellingen, kunnen de gecreëerde lassen overlappend zijn, wat een complete gelaste naad vormt, of kunnen gewoon individuele puntlassen zijn op gedefinieerde intervallen.

2. Projectielassen (Projection Welding)

Als andere Weerstandlasprocessen, gebruikt Projectielassen warmte gegenereerd door weerstand tegen de stroom van lasstroom, alsook kracht om de werkstukken samen te duwen, toegepast over een gedefinieerde periode.

Projectielassen lokaliseert de lassen op vooraf bepaalde punten door gebruik te maken van projecties, verhoogde delen of kruisingen, die allemaal de warmteopwekking focussen op het contactpunt. Zodra de lasstroom voldoende weerstand genereert op het contactpunt, vouwen de projecties samen, wat de lasnugget vormt.

Vaste projecties worden vaak gebruikt bij het lassen van bevestigingsmiddelen aan onderdelen. Verhoogde delen worden vaak gebruikt bij het verbinden van blad- of plaatmateriaal. Een voorbeeld van projectielassen met materiaalkruisingen is kruisdraadlassen. In dit geval lokaliseert de kruising van de draden zelf de warmteopwekking, en dus de weerstand. De draden zakken in elkaar, waardoor een lasnugget ontstaat.

3. Flitslassen (Flash Welding)

Als andere Weerstandlasprocessen, gebruikt Flitslassen warmte gegenereerd door weerstand tegen de stroom van lasstroom, alsook kracht om de werkstukken samen te duwen, toegepast over een gedefinieerde periode. Flitslassen is een Weerstandlasproces dat weerstand genereert met flitsactie.

Deze actie wordt gecreëerd door het gebruik van zeer hoge stroomdichtheid bij zeer kleine contactpunten tussen de werkstukken. Op een vooraf bepaald punt, nadat het flitsproces is begonnen, wordt kracht toegepast op het werkstuk, en worden ze samen bewogen met een gecontroleerde snelheid. Snelle upset gecreëerd door deze kracht stuwt oxiden en onzuiverheden uit de las.

4. Upset-lassen (Upset Welding)

Als andere Weerstandlasprocessen, gebruikt Upset-lassen warmte gegenereerd door weerstand tegen de stroom van lasstroom, alsook kracht om de werkstukken samen te duwen, toegepast over een gedefinieerde periode.

Hoewel vergelijkbaar met Flitslassen, bij Upset-lassen zijn de werkstukken al in stevig contact met elkaar, dus vindt geen flitsing plaats. Druk wordt toegepast voordat de stroom start, en wordt gehandhaafd tot het proces compleet is.

Toepassingen van Weerstandlassen

• Weerstandlassen wordt in massaproductie gebruikt voor het lassen van bladmetaal, draad en buizen.
• Het wordt gebruikt bij het lassen van staven, dozen, blikjes, stangen, pijpen en frames van metalen met medium en hoge weerstand zoals staal, roestvrij staal en siliciumbrons die gemakkelijk te lassen zijn.
• Het wordt gebruikt voor het lassen van vliegtuig- en auto-onderdelen.
• Het wordt gebruikt voor het maken van snijgereedschappen.
• Het wordt gebruikt voor het maken van brandstoftanks van auto's, tractors, etc.
• Het wordt gebruikt voor het maken van draadweefsels, roosters, grillades, netlassen, containers, etc.

Voordelen van Weerstandlassen

• Vergelijkbare en ongelijksoortige metalen kunnen gelast worden.
• Hoog geautomatiseerd.
• Efficiënt met hoge productiesnelheid en hoge lassnelheid.
• Kosteneffectief.
• Milieuvriendelijk, produceert weinig afval of vervuiling.
• Geen behoefte aan vulmetaal of vreemde materialen zoals staven, fluxen, inerte gassen, zuurstof of acetyleen.

Nadelen van Weerstandlassen

• Complexe en vaak hoge kosten van machines; een weerstandlasmachine vereist over het algemeen een hoog niveau van technisch opgeleid personeel om te bedienen.
• De dikte van het werkstuk is vaak beperkt.
• Het is minder efficiënt voor hoog geleidende materialen.
• Hoog elektrisch vermogen vereist.