Porositeit, discontinuïteiten van het holtetype die worden gevormd door gasinsluiting tijdens het stollen, is een veel voorkomend maar lastig defect bij MIG-lassen en heeft verschillende oorzaken. Het kan voorkomen in semi-automatische of robottoepassingen en vereist in beide gevallen verwijdering en herbewerking, wat leidt tot uitvaltijd en hogere kosten.
De belangrijkste oorzaak van porositeit bij het lassen van staal is stikstof (N2), dat in het lasbad terechtkomt. Wanneer de vloeistofplas afkoelt, wordt de oplosbaarheid van N2 aanzienlijk verminderd en komt N2 uit het gesmolten staal, waardoor belletjes (poriën) ontstaan. Bij gegalvaniseerd/galvanneaallassen kan verdampt zink in het lasbad worden geroerd en als er niet genoeg tijd is om te ontsnappen voordat het zwembad stolt, vormt het porositeit. Bij het lassen van aluminium wordt alle porositeit veroorzaakt door waterstof (H2), net zoals N2 werkt in staal.
Lasporositeit kan extern of intern voorkomen (vaak sub-surface porositeit genoemd). Het kan zich ook op één punt van de las of over de gehele lengte ontwikkelen, waardoor zwakke lassen ontstaan.
Weten hoe u enkele belangrijke oorzaken van porositeit kunt identificeren en hoe u deze snel kunt oplossen, kan de kwaliteit, productiviteit en het bedrijfsresultaat helpen verbeteren.
Slechte beschermgasdekking
Slechte beschermgasdekking is de meest voorkomende oorzaak van lasporositeit, omdat atmosferische gassen (N2 en H2) hierdoor het lasbad kunnen vervuilen. Gebrek aan een goede dekking kan om verschillende redenen voorkomen, inclusief maar niet beperkt tot een slechte stroomsnelheid van het beschermgas, lekken in het gaskanaal of een te hoge luchtstroom in de lascel. Te hoge rijsnelheden kunnen ook een boosdoener zijn.
Als een operator vermoedt dat een slechte stroom het probleem veroorzaakt, probeer dan de gasstroommeter aan te passen om er zeker van te zijn dat de snelheid voldoende is. Wanneer u bijvoorbeeld een spray-overdrachtsmodus gebruikt, zou een stroom van 35 tot 50 kubieke voet per uur (cfh) voldoende moeten zijn. Lassen met hogere stroomsterktes vereist een verhoging van de stroomsnelheid, maar het is belangrijk om de snelheid niet te hoog in te stellen. Dit kan bij sommige pistoolontwerpen resulteren in turbulentie, waardoor de dekking van het beschermgas wordt verstoord.
Het is belangrijk op te merken dat verschillend ontworpen pistolen verschillende gasstroomeigenschappen hebben (zie twee voorbeelden hieronder). De “sweet spot” van het gasdebiet bij het bovenste ontwerp is een stuk groter dan die van het onderste ontwerp. Dit is iets waar een lasingenieur rekening mee moet houden bij het opzetten van de lascel.
Ontwerp 1 toont een soepele gasstroom bij de uitlaat van het mondstuk
Ontwerp 2 toont een turbulente gasstroom bij de uitlaat van het mondstuk.
Controleer ook op schade aan de gasslang, fittingen en connectoren, evenals O-ringen op de voedingspin van het MIG-laspistool. Vervang indien nodig.
Wanneer u ventilatoren gebruikt om operators of onderdelen in een lascel te koelen, zorg er dan voor dat deze niet rechtstreeks op het lasgebied zijn gericht, waar ze de gasdekking zouden kunnen verstoren. Plaats een scherm in de lascel om te beschermen tegen externe luchtstromen.
Voer het programma opnieuw uit in robottoepassingen om er zeker van te zijn dat er een goede afstand tussen punt en werkstuk is, doorgaans ½ tot 3/4 inch, afhankelijk van de gewenste lengte van de boog.
Ten slotte, lage transportsnelheden als de porositeit aanhoudt of raadpleeg een leverancier van MIG-pistolen voor verschillende front-endcomponenten met een betere gasdekking
Verontreiniging van basismetalen
Verontreiniging door basismetalen is een andere reden waarom porositeit ontstaat: van olie en vet tot walshuid en roest. Vocht kan deze discontinuïteit ook bevorderen, vooral bij het lassen van aluminium. Dit soort verontreinigingen leiden doorgaans tot externe porositeit die zichtbaar is voor de operator. Gegalvaniseerd staal is gevoeliger voor porositeit onder het oppervlak.
Om externe porositeit tegen te gaan, moet u het basismateriaal vóór het lassen grondig reinigen en overwegen om een lasdraad met metalen kern te gebruiken. Dit type draad heeft hogere niveaus van deoxidatiemiddelen dan massieve draad, dus het is toleranter voor eventuele resterende verontreinigingen op het basismateriaal. Bewaar deze en eventuele andere draden altijd in een droge, schone ruimte met een vergelijkbare of iets hogere temperatuur dan de plant. Als u dit doet, wordt de condensatie geminimaliseerd, waardoor vocht in het smeltbad terecht kan komen en porositeit kan ontstaan. Bewaar draden niet in een koelmagazijn of buiten.
Porositeit, discontinuïteiten van het holtetype die worden gevormd door gasinsluiting tijdens het stollen, is een veel voorkomend maar lastig defect bij MIG-lassen en heeft verschillende oorzaken.
Bij het lassen van gegalvaniseerd staal verdampt het zink bij een lagere temperatuur dan het staal smelt, en hoge voortbewegingssnelheden hebben de neiging het smeltbad snel te laten bevriezen. Hierdoor kan zinkdamp in het staal worden vastgehouden, waardoor porositeit ontstaat. Bestrijd deze situatie door de rijsnelheid te monitoren. Overweeg ook hier een speciaal ontworpen (fluxformule) metaalgevulde draad die de ontsnapping van zinkdamp uit het lasbad bevordert.
Verstopte en/of te kleine spuitmondjes
Verstopte en/of te kleine spuitmonden kunnen ook porositeit veroorzaken. Lasspatten kunnen zich ophopen in het mondstuk en op het oppervlak van de contacttip en diffusor, waardoor de beschermgasstroom beperkt wordt of turbulentie ontstaat. Beide situaties zorgen ervoor dat het smeltbad onvoldoende beschermd is.
Deze situatie wordt nog verergerd door een mondstuk dat te klein is voor de toepassing en gevoeliger is voor grotere en snellere opbouw van spatten. Kleinere mondstukken kunnen een betere toegang tot de gewrichten bieden, maar belemmeren ook de gasstroom vanwege het kleinere dwarsdoorsnede-oppervlak dat voor de gasstroom is toegestaan. Houd altijd rekening met de variabele tussen het uitsteeksel (of de uitsparing) van de contacttip en het mondstuk, aangezien dit een andere factor kan zijn die de beschermgasstroom en porositeit beïnvloedt bij uw mondstukkeuze.
Zorg er daarom voor dat het mondstuk groot genoeg is voor de toepassing. Toepassingen met een hoge lasstroom waarbij grotere draadmaten worden gebruikt, vereisen doorgaans een mondstuk met grotere boringen.
Controleer bij semi-automatische lastoepassingen periodiek of er lasspatten in het mondstuk zitten en verwijder deze met een lastang (welpers) of vervang het mondstuk indien nodig. Controleer tijdens deze inspectie of de contacttip in goede staat verkeert en dat de gasdiffusor vrije gaspoorten heeft. Operators kunnen ook een antispatmiddel gebruiken, maar ze moeten ervoor zorgen dat ze het mondstuk niet te ver of te lang in het mengsel dompelen, aangezien overmatige hoeveelheden van het mengsel het beschermgas kunnen vervuilen en de isolatie van het mondstuk kunnen beschadigen.
Investeer bij robotlassen in een mondstukreinigingsstation of ruimer om de opbouw van spatten tegen te gaan. Dit randapparaat reinigt het mondstuk en de diffuser tijdens routinematige pauzes in de productie, zodat dit de cyclustijd niet beïnvloedt. Mondstukreinigingsstations zijn bedoeld om te werken in combinatie met een antispatspuit, die een dunne laag van het mengsel op de voorste componenten aanbrengt. Te veel of te weinig anti-spatvloeistof kan voor extra porositeit zorgen. Het toevoegen van luchtstoot aan een spuitmondreinigingsproces kan ook helpen bij het verwijderen van losse spatten van de verbruiksartikelen.
Behoud van kwaliteit en productiviteit
Door het lasproces goed te monitoren en de oorzaken van porositeit te kennen, is het relatief eenvoudig om oplossingen te implementeren. Als u dit wel doet, kunt u zorgen voor een langere boogtijd, kwaliteitsresultaten en meer goede onderdelen die door de productie gaan.
Posttijd: 02 februari 2020
