TIG-lassen op Magnesium: Veilige Stapsgewijze Handleiding

Magnesium lassen is iets waar veel lassers die ik ken niet graag aan beginnen, hoewel het mogelijk is. Magnesium vliegt in brand als het te veel wordt verwarmd en help je god een magnesiumbrand eenmaal begonnen. Magnesium heeft een vlampunt van 473 °C (883 °F) en brandt bij 2200 °C (4000 °F). Deze hitte zorgt ervoor dat water en zelfs koolstofdioxide brandstof worden, dus weinig durven magnesium te lassen.

Hoe Magnesium te TIG-lassen in 6 Stappen

Voordat we ingaan op de details, eerst de procedure. Hier de stapsgewijze instructies voor correct TIG-lassen van magnesium.

Stap 1: Basismateriaal Identificeren

Het is vaak moeilijk te bepalen welk metaal je hebt, want ze lijken allemaal. En magnesium van aluminium scheiden is nog lastiger omdat ze structureel en visueel veel op elkaar lijken. Dat is een groot probleem: de methodes voor TIG-lassen van magnesium en aluminium zijn volledig anders. De verkeerde methode toepassen kan catastrofal zijn. Al is 'catastrofe' misschien te zwaar gezegd, maar gezien de waarde van beide metalen is het zonde om ze te verspillen. Ze hebben unieke eigenschappen en zijn integraal in luchtvaartontwerpen.

Alle helicopters en vliegtuigen die je ziet, cruciale delen van tandwielen en frames zijn van aluminium- en magnesiumlegeringen. Waarom? Lichtgewicht maar sterke structurele integriteit. Dus het maakt geen zin om dergelijke kostbare metalen voor niets te laten gaan. Dat is de reden om altijd het basismateriaal te controleren voordat je begint te lassen.

Maak je geen zorgen. Je kunt eenvoudig uitvinden welk metaal het is met eenvoudige trucs. We behandelen dat straks uitgebreid. Eerst het lasmechanisme.

Stap 2: Legeringssamenstelling Identificeren

Alleen weten of het aluminium of magnesium is, is niet genoeg voor TIG-lassen. Je moet de legeringssamenstelling grondig controleren. Magnesium is in de natuur een hoog reactief metaal, zelden in vrije vorm. Het komt altijd gemengd met andere metalen als aluminium, zink, zirconium, thorium, etc. Deze combinaties heten magnesiumlegeringen.

Er zijn verschillende typen magnesiumlegeringen. Je werkstuk kan ook zuiver magnesium zijn (zeldzaam maar mogelijk). Na identificatie als magnesium, is de volgende stap de juiste legering bepalen. Dit is cruciaal want dit bepaalt je volgende stappen. Net als bij aluminium vs magnesium, geldt hetzelfde voor legeringen: afhankelijk van de gecombineerde metalen, verandert de keuze van vulmateriaal. Niet alle vulmaterialen weerstaan dezelfde temperatuur. Dus essentieel om de legering te kennen voor het voorverwarmen.

Eigenlijk niet alleen de verhittingstemperatuur, je realiseert ook de juiste spanningsinstellingen en elektrodetype. Hoe belangrijk dit is voor lassen en snijden hoeft ik niet te zeggen.

Hoe de juiste legering bepalen? De originele fabrikant contacteren geeft een goed beeld. Zij leverden het samenstel en hebben de historie. Die historie helpt niet alleen de legering te bepalen maar ook de juiste apparatuur. Alle lasmateriaal heeft richtlijnen wat wel/niet te gebruiken. Lees deze grondig voordat je begint.

Soms is contact met de fabrikant onmogelijk. Dan is identificatie lastiger, maar niet onmogelijk met de juiste vaardigheden. Het grootste obstakel is vindbare teststukken. Als je experimenten op grote schaal doet, vernietig je misschien het werkstuk. Zoek dus uitgifte stukjes. Als je schroot hebt, ideaal. Anders moet je een klein stukje afbreken.

Experimenten omvatten: sterkte-gewichtsverhouding bepalen, moleculaire gewichtsverschillen, reacties met bepaalde verbindingen. Dit is basiskennis voor een lasser. Als hulp nodig: de American Welding Society heeft een volledige bibliotheek met Lasboekjes voor alle situaties.

Stap 3: Lasgebied Bevestigen

Nu alle zaken omtrent metaal en legering geklaard zijn, tijd voor het echte lassen! Eerste stap: het specifieke lasgebied bevestigen. Dit helpt om het magnesium schoon te maken en goed voor te bereiden. Zo heb je een duidelijk plan welk deel te bearbeiden en hoe systematisch te werken. Je kunt een mindmap maken als je ervaren bent, of een metaalmarker gebruiken om de randen aan te duiden. Gewone bordmarkers werken ook (tijdelijk). Geen permanente markers — die kunnen ongewenste chemische reacties veroorzaken inclusief passieve corrosie. En het is een gedoe als je de marking niet kunt afvegen. Dus vermijd permanente markers.

Stap 4: Lasgebied Slijpen

Nu het gebied gekozen is, tijd voor de zware artillerie. Slijpen is een belangrijke stap. Het helpt om het gebied af te vlakken of parels door het basismetaal te leggen. Sommige lassers prefereren het oppervlak te kraken en dan te vullen met vulmateriaal of magnesiumparels. We adviseren sterk af: slijpen is beter. Bij kraken kun je geen gelijke kracht op alle punten garanderen. Sommige delen gaan te diep, andere niet. Bij slijpen heb je betere kans op gelijke drukverdeling. Alle oppervlaktepunten worden min of meer gelijk getroffen, geen zichtbare onregelmatigheden. Bovendien is vullen na slijpen makkelijker. Kraken geeft oneffen openingen. Magnesium is het lichtste structurele metaal en vult grote gaten niet goed. Alleen het oppervlak vult, de rest niet. Dit creëert structurele onbalans en kwetsbaarheid. Na slijpen zijn gaten meer of minder gelijk, vulmateriaal bereikt alle hoeken en kanten moeiteloos, bindt goed en wordt structureel stevig.

Stap 5: Tijd Efficiënt Gebruiken

Lassen vereist concentratie en tijd. Iedereen zoekt manieren om het minder tedieus te maken. Daar maken ze een grote fout: kwaliteit inleveren voor snelheid. Sommige stappen overslaan = volledige mislukking. Werkstukken vernietigd, alles opnieuw beginnen = dubbel werk. De les: geen kortingen gebruiken waar je niet 100% zeker van bent. Nooit op de kwaliteit inboeten. Structurele integriteit correleert direct met laskwaliteit. Nu begrijp je waarom wij slijpen aanraden boven kraken. Kraken is sneller/minder moeite maar niet betrouwbaar op lange termijn. Slijpen duurt langer en vereist meer concentratie, maar is de enige weg.

Er zijn wel bewezen methodes om slijptijd te verminderen. Professionele lassers hebben deze jarenlang uitgevonden en verfijnd. Bijvoorbeeld: grove karbiedboor gebruiken. Je dekt meer oppervlak per keer. Kleinere boor verhoogt verhouding en duurt veel langer. Ook: paar minuten het metaal grondig reinigen voordat je begint. Magnesium is porieus door lichtgewichtsstructuur. Onschoon gereinigd = lastig navigeren tijdens slijpen. Chroomzuuroplossing gebruiken voor snelle reiniging:

• Chroomzuur (24 oz)
• Natrium Nitraat (40 oz)
• Calcium Fluoride (⅛ oz)
• Water (50/60 oz)

Maak een gallon van deze reinigingsoplossing. Laat het metaal ~1 uur weken. Voor snellere reactie: het werkstuk voorverwarmen in een geschikte oven enkele minuten. Hoge temperatuur versnelt de reactie enorm. Bij voorverhit magnesium gaat reiniging sneller. Draag beschermende handschoenen en oogbescherming (oplossing is bijtend). Niet direct aanraken.

Stap 6: Gaten Vullen

Tot slot: de door slijpen ontstane gaten vullen met vulmateriaal. Meerdere vulmaterialen mogelijk, maar de meeste lassers gebruiken AG 92 A vuldraad — een algeheel vulmateriaal waar je weinig mis kunt mee, en redelijk geprijsd. Bij verwarmen van het lasgebied onthouden: magnesium verwarmt gemakkelijk. Smelt rond 427-443 °C (800-830 °F), gaat op tot 649-704 °C (1200-1300 °F). Stel temperatuur correct in. Gebruik inerte gassen, liefst Argon als buffer — reactieve gassen/metalen vliegen in brand bij deze temperatuur. En vergeet niet wisselstroom voor magnesiumlassen.

Extra Veiligheidsmaatregelen voor TIG-lassen Magnesium

Magnesium kan tregaardig en moeilijk zijn. Redenen:

• Magnesium is brandbaar metaal, eenmaal aan de brand brandt het op 2200 °C, heet genoeg om moleculaire bindingen van H2O te breken, zuurstof vrij te maken en direct brandstof te worden. Hetzelfde geldt voor CO2. Een magnesiumbrand blussen: alleen zuurstof onttrekken via zand, cementpoeder, of Klasse D OSHA-gecertificeerde blustoestellen.
• Magnesium is porieus: microscopische structuur vol minute poriën. Veel machineonderdelen zijn magnesiumgietwerk; door porieusheid absorberen gietstukken grote hoeveelheden olie. Verhoogt brandrisico, en moeilijk goede contact voor stevige las.
• Magnesium, als aluminium, komt in diverse legeringen (soms zink). Beide ontwikkelen oxidedlaag, wat identificatie bemoeilijkt.
• Slijpsel en schoonmaakresten van magnesium kunnen gemakkelijk ontbranden. Na voorbereiding: werkplek afvegen en afvegen, zodat vertekende bogen/vonkers geen brand veroorzaken.
• Warmtebehandelde magnesiumlegeringen (zoals aluminium) voor verbeterde sterkte zijn gevoelig voor oververhitting. Te heet = sterkteverlies.

Tips voor Lassen van Magnesiumgietstukken

• Zo goed mogelijk reinigen met aceton en karbiedboer... grove boer die niet opslibt.
• Vuldraadkeuze vaak bepaald door schriftelijke procedure volgens legeringsamenstelling... maar als je kunt kiezen: AZ101 vuldraad.
• Dikke delen voorverwarmen tot ~150 °C (300 °F).
• Zelfde TIG-instellingen als aluminium, maar 50/50 argon/helium mengsel maakt enorm verschil.
• Aansteken en amperage verhogen tot het net krult. Als niet schoon krult: stoppen, boren, draadborstelen, herhalen tot schone krul.
• Olie zit in de poriën en duurt lang voordat genoeg eruit is voor schone las.
• Veel kortere boog lengte dan bij aluminium... zo dicht dat je denkt: te dicht.
• Kleine lassen leggen en tussendoor schoonmaken met kleine 90° luchtlijmslijper met karbiedboer en dan roestvrij draadborstel.

Magnesium Lassen Video