Lassen is een brede techniek voor het verbinden van uiteenlopende materialen. De technologie omvat vele soorten, waaronder elektronenstraal-, laser-, boog- en gaslassen. Naast deze typen is hybride laserlassen ontwikkeld, waarbij de voordelen van laserlassen en booglassen worden gecombineerd.
In deze blogpost gaan we dieper in op hybride laserlassen en de toepassingen ervan. Ook leer je over de verschillen tussen hybride laserlassen en traditionele lastechnieken. Dus laten we aan de slag gaan.
Wat is hybride laserlassen?
Hybride laserlassen is een unieke vorm van lassen waarbij gebruik wordt gemaakt van zowel laser- als booglassen. Aanvankelijk produceert de lasermachine een gerichte laserstraal met hoge intensiteit. Wanneer de laserstraal het werkstukoppervlak raakt, verdampt het materiaal, waardoor een dampholte ontstaat. De dampkamer wordt het sleutelgat genoemd. Het vergemakkelijkt een diepe penetratie van de las.
De energiestroomdichtheid van booglassen creëert een brede focus. Booglassen zorgt voor extra warmte en vulmateriaal om de laskwaliteit te verbeteren. Volgens ResearchGate fungeert booglassen als een aanvullende warmtebron bij hybride laserlassen.
Laser- en booglassen versterken het lasgebied en vergemakkelijken het lasproces. Door laserlassen te combineren met traditionele booglasmethoden kunnen lassers de beperkingen van elke technologie overwinnen. Bovendien biedt het een betere lassnelheid dan andere lastechnologieën.
Soorten hybride laserlassen
Er zijn verschillende soorten hybride laserlassen, afhankelijk van het booglassen dat u gebruikt. Dit zijn veelvoorkomende vormen van hybride laserlassen:
1. Laser-MIG-lassen
Volgens ScienceDirect combineert hybride laserlassen laserlassen met metaal-inert gas (MIG) lastechnologie. Een hoogenergetische laserstraal creëert een warmtebron die helpt bij het creëren van diepe lassen.
MIG-lassen is een vorm van gasmetaalbooglassen (GMAW) waarbij tegelijkertijd een boog ontstaat tussen het werkstuk en een draadelektrode. Het levert vulmateriaal voor het lasproces en verbetert het lassen door de kans op porositeit te verkleinen. Het vrijkomen van beschermgas helpt ook de las te beschermen tegen mogelijke verontreinigingen.
2. Laserplasmabooglassen
Bij dit hybride laserlassen worden plasmaboog- en laserlassen geïntegreerd. Plasmabogen gebruiken geïoniseerd gas om een hoogenergetische lasboog te creëren. Het hoogenergetische plasma verwarmt het werkstuk, waardoor de laserstraal het materiaal kan binnendringen.
De plasmaboog bij dit hybride lassen zorgt voor een betere controle van de warmte-inbreng en een verbeterde lasbadstabiliteit. Deze technologie is zeer effectief voor het lassen van dunne platen en ongelijksoortige materialen waarbij een gecontroleerde warmte-inbreng vereist is.
3. Laser MAG-lassen
De technologie omvat laserlassen en metaalactief gaslassen (MAG). Net als bij MIG-lassen wordt er gebruik gemaakt van een draad en een werkstuk om een boog te creëren. Bij MAG-lassen is echter sprake van actief beschermgas.
Volgens TWI gebruikt MAG een mengsel van koolstof, zuurstof en argon. Het gebruik van een actief beschermgas helpt bij het verwijderen van oxiden tijdens het lasproces, waardoor vervuiling wordt voorkomen. Laserlassen produceert een intense laserstraal die een hoge inputenergie produceert, wat resulteert in diepe lassen. De combinatie van laser en MAG maakt efficiënt dieppenetrerend lassen met minimale warmte-inbreng mogelijk.
4. Laser-TIG-lassen
Dit hybride lassen integreert de technologie van wolfraam-inertgaslassen (TIG) en laserlasmethoden. Volgens Wikipedia wordt bij TIG-lassen gebruik gemaakt van wolfraamelektroden. Bij het lasproces wordt geen wolfraam verbruikt. In plaats daarvan wordt vulmateriaal gebruikt om de las te voltooien.
Het inerte beschermgas beschermt de lasnaad tegen vervuiling en oxidatie. Over het algemeen worden helium of argon als inerte gassen gebruikt. De combinatie van laser en TIG kan u helpen de lassnelheid te verhogen en de productiviteit te verhogen. Dit hybride lassen verbetert ook de verbindingskwaliteit, waardoor het geschikt is voor industrieën die hoogwaardige lassen vereisen.
Procesvoordelen van laserhybridelassen
Hybride lassen is een nuttig proces dat gebruik maakt van de kenmerken van boog- en laserlassen. Het stelt u ook in staat de beperkingen van beide lastypen te overwinnen, waardoor het eindproduct wordt verbeterd. Hier zijn enkele voordelen van laserhybridelassen:
1. Verhoog de lassnelheid
Hybride lassen combineert de voordelen van laserlassen en traditionele lasmethoden en verhoogt de lassnelheid. De lasermachine genereert een hoogenergetische, intense laserstraal als warmtebron om het materiaal onmiddellijk te verdampen. Booglassen vereist extra warmte-inbreng, waardoor de smelt- en afzettingssnelheden toenemen.
Het hybride proces produceert snellere, sterkere lassen. Het verhoogt de algehele productiviteit van het lasproces, waardoor het een efficiënt proces wordt voor de productie van grote volumes.
2. Verbeter de tolerantie
De voegspleet is een belangrijk aspect van het lasproces en beïnvloedt de kwaliteit van de lasverbinding. Verbindingsspleten verslechteren vaak de lasnaden, wat leidt tot defecten en het falen van verbindingen.
Het gebruik van hybride lassen kan de toleranties van de verbindingsspleten verbeteren. De warmte-inbreng van de laserstraal in combinatie met de hitte van het booglassen voorkomt afwijkingen in de verbindingsconfiguratie tijdens het lasproces.
Hybride lassen geeft u een betere las die 2 tot 3 keer resistenter is dan laserlassen. De verbeterde toleranties van hybride laserbooglassen minimaliseren de vervorming na het lassen, waardoor het een veelzijdige keuze is voor industrieën die grotere precisie vereisen.
3. Vergroot de penetratiediepte met één doorgang
Met hybride laserbooglassen kunt u ook de penetratie per doorgang verhogen. De intense en gerichte energie die door de laserstraal wordt geproduceerd, helpt diep in het materiaal door te dringen.
De laserstraal maakt, samen met het booglassen, een diepere penetratie in de verbinding mogelijk. De hoge energie van beide lastechnieken gecombineerd creëert een intense warmtebron die de penetratiediepte in één keer vergroot. Deze functie is nodig voor industrieën waarbij dikkere materialen worden gelast. Het helpt ook de las te versterken, waardoor deze duurzamer en stressbestendiger wordt.
4. Verbeter de laskwaliteit
Laskwaliteit is van cruciaal belang voor elke branche. Er is ook behoefte aan duurzame producten. Het creëren van hoogwaardige lasnaden is echter een moeilijke taak vanwege de complexiteit en potentiële defecten van het lasproces.
Hybride laserlassen biedt een handige manier om de laskwaliteit te verbeteren. Laserlassen geeft u nauwkeurige controle over het lasproces. Het geeft u een smalle lasrups, waardoor u vervorming kunt minimaliseren. Het synergetische effect van laser- en booglastechnologieën vermindert het risico op porositeit en vervorming in de lasnaad. Hiermee kunt u lasverbindingen van hoge kwaliteit realiseren met minimale defecten.
