TIG, MIG, MAG of beklede elektrode: welk lasproces kiezen?

Booglassen verbindt twee werkstukken door ze plaatselijk te smelten, met of zonder toevoegmateriaal, met behulp van een elektrische boog. De vier gangbare processen verschillen in de elektrode (niet-smeltend of smeltend), in de bescherming van het smeltbad (een gas of de bekleding van de staaf) en in de manier waarop het toevoegmateriaal wordt aangevoerd. De norm ISO 4063 kent ze een nummer toe, dat u soms terugvindt op tekeningen en lasprocedures.

Het verschil tussen MIG en MAG zit uitsluitend in het gas: inert bij MIG, actief (mengsel van argon en kooldioxide, of zuiver CO2) bij MAG. In de werkplaats spreekt men voor beide vaak van ‘MIG/MAG’ of ‘halfautomaat’. Voor een bedrijf in lassen en constructiewerk is de keuze van het proces een compromis tussen kwaliteit, productiviteit en bereikbaarheid van de las.

Bij TIG-lassen (Tungsten Inert Gas) wordt de boog getrokken tussen het werkstuk en een wolfraamelektrode, die niet smelt. Een inert gas, meestal argon, beschermt het bad. Het toevoegmateriaal, een staaf die in de andere hand wordt gehouden, is optioneel: op dunne plaat kan zonder toevoeg worden gelast (autogeen lassen).

De lasser regelt warmte en toevoeging afzonderlijk, wat schone lassen zonder spatten oplevert, geschikt voor dunne platen, buizen en zichtbare lassen. Het is het referentieproces voor rvs, aluminium en titaan. Bij aluminium gebruikt men wisselstroom: die breekt de aluminiumoxidelaag, die bij ongeveer 2 050 °C smelt terwijl het metaal zelf bij ongeveer 660 °C smelt. Bij rvs en titaan wordt de achterzijde van de las beschermd met spoelgas, anders oxideert die.

De keerzijde is de traagheid en de eisen: TIG vraagt een zeer geschoolde lasser en is per meter las duurder dan de draadprocessen. Het is gerechtvaardigd wanneer kwaliteit, uiterlijk of de fijnheid van de las dat vereisen: leidingwerk en tanks voor de voedingsmiddelenindustrie, buizen en reservoirs, dunne of zichtbare onderdelen.

Bij MIG/MAG-lassen fungeert een massieve draad, continu aangevoerd door de toorts, tegelijk als elektrode en als toevoegmateriaal, onder gasbescherming. De lasser hoeft maar één hand te besturen: het proces is snel, eenvoudig te automatiseren en te robotiseren, en de afzetting is regelmatig.

• MAG op staal. Het mengsel argon-CO2 (of zuiver CO2) geeft goede inbranding tegen lage kosten: het is het meest gebruikte proces voor frames, constructies en constructiewerk in constructiestaal. Rvs kan ook met MAG worden gelast, met een licht actief gas op basis van argon.
• MIG op aluminium. Argon (soms aangevuld met helium) en een draad die bij de legering past geven lange, regelmatige lassen; de zachte aluminiumdraad is lastiger aan te voeren.
• Gevulde draad. Een buisvormige draad gevuld met poeder verhoogt de afzetting en is geschikt voor grote diktes staal.

Afhankelijk van de energie wordt het metaal overgedragen via kortsluiting (dunne platen, geringe warmte-inbreng), in gepulseerde modus of als spray (grote diktes, in de onderhandse positie). De beperkingen: de gasbescherming is gevoelig voor wind, dus buiten is een afscherming nodig; spatten vragen schoonmaakwerk; en bij kortsluiting op grote diktes kan een onvoldoende instelling bindingsfouten achterlaten, een defect dat aan het oppervlak onzichtbaar is. Het uiterlijk van de las is minder verzorgd dan bij TIG.

De beklede elektrode

Een metalen staaf met een bekleding dient als elektrode en toevoegmateriaal. Bij het smelten produceert de bekleding een beschermend gas en een slak die de las bedekt. Het materieel is eenvoudig, licht en zonder gasfles: het proces is windbestendig en geschikt voor bouwplaatsen, reparaties en grote diktes staal. Het is minder productief, laat slak achter die moet worden verwijderd, vereist dat bepaalde elektroden droog worden bewaard en is minder geschikt voor platen dunner dan ongeveer 2 mm. De laskwaliteit hangt sterk af van de lasser.

De serie- en dikwandige processen

• Onderpoederlassen (121): draad en poederflux, voor lange rechte lassen in de onderhandse positie op grote diktes (tanks, liggers).
• Weerstandlassen (puntlassen): verbinden van dunne platen met overlap, zeer snel in serie (behuizingen, plaatwerk).
• Laser en plasma: geautomatiseerd lassen met zeer geconcentreerde warmte-inbreng, dus weinig vervorming, voor stabiele series.

Deze processen vragen specifieke middelen en zijn vooral in serie gerechtvaardigd: vraag de werkplaats of zij ze beheerst.

De keuze hangt eerst af van het materiaal, daarna van de dikte en de kwaliteitseis. De tabel geeft de gangbare praktijk; de werkplaats kiest het proces dat zij beheerst en heeft gekwalificeerd.

De dikte stuurt vervolgens het proces: onder ongeveer 1,5 mm beperken TIG, MAG met kortsluiting of puntlassen het risico op doorbranden; boven enkele millimeters vragen stuiklassen een voorbereiding met lasfaseringen en meerdere lagen. Last u een product dat wordt verzinkt of geverfd, last dan vóór de behandeling en voorzie ontluchtingsgaten: zie anodiseren, poedercoaten of verzinken.

Het proces garandeert de kwaliteit van een las niet: de lasser, de lasprocedure en het eisenniveau tellen even zwaar. Vier begrippen zijn goed om te kennen voordat u uw aanvraag opstelt.

• Kwalificatie van de lasser. ISO 9606-1 definieert de kwalificatie van lassers voor staal; andere delen van de reeks behandelen aluminium, koper, nikkel en titaan.
• Lasprocedure. De WPS (lasprocedurespecificatie) legt de parameters vast; de kwalificatie ervan (WPQR) valt bijvoorbeeld onder ISO 15614-1 voor staal.
• Kwaliteitsniveau van imperfecties. ISO 5817 definieert drie niveaus voor staal: B (het strengste), C en D; ISO 10042 vervult die rol voor aluminium. Hoe strenger het niveau, hoe duurder de controle en het herstelwerk.
• Controles. Visuele inspectie is standaard. Penetrantonderzoek en magnetisch poederonderzoek tonen oppervlaktefouten; ultrasoon onderzoek en radiografie de fouten die zich binnenin de las verbergen.

Op bedrijfsniveau legt ISO 3834 kwaliteitseisen specifiek voor lassen vast (delen 2, 3 en 4: volledige, standaard of elementaire eisen). Voor constructies van staal of aluminium regelt EN 1090 de uitvoering en de CE-markering, met vier uitvoeringsklassen (EXC1 tot EXC4). De spoorwegsector heeft een eigen referentiekader, EN 15085. Eis alleen wat de toepassing rechtvaardigt: zie de gids over kwaliteitscertificeringen.

• het materiaal, de kwaliteit en de dikte van elk onderdeel, zo nodig met het materiaalcertificaat;
• de samenstellingstekening met de lassymbolen (type verbinding, doorlopende of onderbroken las, lasafmeting), en indien mogelijk het 3D-model;
• het kwaliteitsniveau van de lassen (ISO 5817: B, C of D) of, bij gebrek daaraan, de toepassing van het product en de belasting (druk, last, vermoeiing, hygiëne);
• de vereiste kwalificaties: lassers, lasprocedure, referentienorm;
• de verwachte controles (visueel, penetrantonderzoek, radiografie…) en het bijbehorende rapport;
• de afwerking: gladgeslepen of geborstelde lassen, beitsen en passiveren voor rvs, oppervlaktebehandeling na het lassen;
• de toleranties en het risico op vervorming, dat de opspanning en de lasvolgorde bepaalt;
• het aantal, het tempo en de levertijd.

Hoe duidelijker deze gegevens, hoe nauwkeuriger de werkplaats offreert. Op Meaflow is het plaatsen van een aanvraag gratis en zonder commissie: u vergelijkt de offertes van meerdere werkplaatsen en overlegt via de berichtenfunctie voordat u kiest.