Flux-Cored Arc Welding (FCAW): Een Uitgebreide Gids over Proces en Toepassingen

Wat is Flux-Cored Arc Welding (FCAW of FCA)?

Flux-cored arc welding (FCAW of FCA) is een semi-automatisch of automatisch booglasproces. FCAW vereist een continu gevoede consumptieve tubular electrode die flux bevat en een constante-spanning of, minder algemeen, een constante-stroom lasvoeding.

Een extern toegevoerd beschermingsgas wordt soms gebruikt, maar vaak wordt vertrouwd op de flux zelf om de benodigde bescherming tegen de atmosfeer te genereren, waardoor zowel gasvormige bescherming als vloeibare slak de las beschermen. Het proces wordt breed toegepast in de bouw vanwege de hoge lasnelheid en draagbaarheid.

Flux-cored arc welding (FCAW), ook bekend als dual shield welding, is een semi-automatisch booglasproces dat vergelijkbaar is met metal active gas (MAG) lasen. FCAW gebruikt een continu draad-gevoede electrode, een constante-spanning lasvoeding en vergelijkbare apparatuur als MAG lasen.

Het proces werd in de jaren 50 ontwikkeld als alternatief voor handmatig metaal booglasen (MMA), ook wel elektrodelasen genoemd. FCAW overkomt veel beperkingen van MMA omdat het een continu gevoede draadelectrode gebruikt.

Flux core arc welding gebruikt meestal een beschermingsgas vergelijkbaar met MAG lasen, maar kan ook zonder beschermingsgas uitgevoerd worden. Het is productiever dan MAG lasen.

Hoe Werkt Flux Core Arc Welding?

Flux-cored arc welding gebruikt warmte gegenereerd door een elektrische boog om basismetaal in het lasgebied te smelten. Deze boog ontstaat tussen het metalen werkstuk en de continu gevoede tubular consumptieve vuldraad, waarbij zowel de draad als het werkstuk samensmelten om een lasnaad te vormen.

Dit lijkt op MAG lasen, behalve dat FCAW een holle, tubular electrode gebruikt gevuld met flux in plaats van een massieve metaalelectrode. Het FCAW-proces kan in twee typen worden verdeeld afhankelijk van de beschermingsmethode: één die een extern beschermingsgas gebruikt en één die uitsluitend vertrouwt op de fluxkern voor bescherming van het lasgebied.

Het beschermingsgas, waar gebruikt, beschermt het lasbad tegen oxidatie en wordt meestal extern geleverd vanuit een hoogdruk gascilinder. Lasmetaal wordt ook beschermd door slakvorming door smeltende flux. Daarom wordt het proces informeel 'dual shield' lasen genoemd en werd het primair ontwikkeld voor het lassen van constructiestalen.

De meest gebruikte beschermingsgassen zijn koolstofdioxide of mengsels van argon en koolstofdioxide. Het meest frequente mengsel is 75% argon en 25% koolstofdioxide. Deze dual shield methode wordt bevorzugd voor het lassen van dikker materiaal of voor lasen in buitennormale posities.

Dit proces levert, bij identieke instellingen, lassen met meer consistente mechanische eigenschappen en minder defecten dan MMA of MAG processen. De continu gevoede tubular electrode stelt ook hogere productiesnelheden in dan massieve draad- of stafelektroden.

Echter, de gasbeschermde methode is mogelijk niet geschikt voor gebruik in winderige omstandigheden, aangezien storing van de gasbescherming kan leiden tot verminderde lasmetaaleigenschappen.

De tweede versie van dit proces gebruikt geen extern beschermingsgas, maar vertrouwt op de bescherming die de flux-cored electrode zelf biedt. Deze electrode biedt gasvormige bescherming en vormt ook een slak die het gesmolten metaal in de las bedekt en beschermt.

De kern van de vuldraad bevat slakvormende fluxmiddelen en materialen die beschermingsgassen produceren wanneer ze verbrand door de warmte van de lasboog. De beschermende flux maakt dit proces eenvoudig te gebruiken in buitenomstandigheden, zelfs bij wind, zonder behoefte aan extern beschermingsgas. Dit maakt het proces extreem draagbaar en dus geschikt voor buitenlastoepassingen.

Toepassingen

De volgende toepassingen zijn kenmerkend voor FCAW:

• Deze booglasproces vindt belangrijke toepassing in de scheepsbouwindustrie omdat het enorme arbeidskosten bespaart.
• Het wordt ook veel gebruikt in diverse bouwsectoren voor laswerkzaamheden.
• Het is breed toepasbaar in de mechanische industrie.
• FCAW kan gebruikt worden op gewone koolstofstaal, legeringsstaal, roestvrij staal en duplex staal.
• Het wordt gebruikt voor hard-facing en oppervlaktebehandeling.

Voordelen en Nadelen van Flux-Cored Arc Welding (FCAW)

Voordelen

Hieronder staan de voordelen van FCAW:

• Verschillende manieren van beschermingsgastoevoer
• Toepasbaar in alle lasposities
• Beschermingsgas niet nodig voor sommige draden, geschikt voor winderige omstandigheden
• Hoge afzettingsnelheid
• Kans op porositeit is zeer gering
• Minder reiniging van basismetaal nodig

Nadelen

Ondanks de grote voordelen van FCAW, zijn er nog steeds enkele nadelen. Hieronder staan de beperkingen van flux-cored arc welding in hun verschillende toepassingen.

• Het produceert slak, die na het lassen verwijderd moet worden
• Het produceert meer rook, wat gevaarlijk is voor de lasker
• Kosten van toegepaste draad
• Het is complexer en duurder
• Het produceert meer spatters

Flux-Cored Arc Welding Video