Plasmalassen: wat is dat?
Bij plasma-metaal-inertgaslassen dient een plasmagas als warmtebron. Dit wordt in de plasmatoorts door hoogfrequente impulsen geïoniseerd, waardoor een hulplichtboog (pilootboog) wordt ontstoken. Deze brandt tussen de wolfraamelektrode en de spuitmond en ioniseert de gasskolom tussen de spuitmond en het werkstuk. Dit maakt een contactloze ontsteking van de hoofdboog mogelijk, die tussen de elektrode en het werkstuk brandt. De waterkoeling van de spuitmond zorgt ervoor dat het plasma wordt samengedrukt tot een bijna cilindrische gaskolom. Dit resulteert in een hogere energiedichtheid dan bij het lassen met het TIG-proces. De hardheid van de plasmaboog kan worden beïnvloed door de keuze van de plasmasproeier en de hoeveelheid plasmagas. Een grote sproeierdiameter in combinatie met een lage gashoeveelheid leidt tot een zachte boog.
De stroomsterkte van de pilootboog ligt gewoonlijk tussen drie en 30 ampère. Het plasmagas drukt deze iets uit de plasmasproeier, zodat deze als een helder lichtpunt te zien is. Het gas dat tussen de buitenste beschermgassproeier en de plasmasproeier wordt toegevoerd, zorgt voor de bescherming van het smeltbad. Dit gas omhult de plasmaboog en houdt atmosferische invloeden op afstand.
Voor elke plaatdikte het juiste plasmalasproces
Tungsten-plasmalassen wordt in drie procesvarianten toegepast:
Microplasmalassen
Het toepassingsgebied van deze techniek reikt van het lassen van 0,01 millimeter dikke folies via contacten en lassen van draadgaas tot het lassen van zeer dunne platen. De lasstroomsterkte begint bij slechts 0,5 ampère.
Doorpersen
Met dit lasproces worden materiaaldiktes tot ongeveer drie millimeter gelast. Het materiaal wordt alleen gesmolten, maar niet doorboord.
Prikgat-techniek
Deze methode wordt gebruikt voor materiaaldiktes vanaf drie millimeter. De plasmastraal doorboort het werkstuk volledig en vormt de zogenaamde lasoog. De lichtboog leidt het in lasrichting gesmolten metaal rond de lasoog, waar het stolt tot een vaste lasnaad. De oppervlaktespanning voorkomt dat het gesmolten materiaal erdoorheen valt. Aan het einde van het lasproces worden de lasstroom en de plasmagasdruk verlaagd, waardoor het gesmolten materiaal het doorsteekgat afsluit.
Welke gassen worden gebruikt bij plasmalassen?
Net als TIG-lassen is ook plasmalassen alleen mogelijk met gassen. Er zijn twee gassen nodig: het plasmagas (centraal gas) en het beschermgas (buiten gas).
Plasmagas
Als plasma- of centrumgas wordt bijna altijd argon (Ar) gebruikt, omdat dit gemakkelijk ioniseerbaar is en daardoor een hoge ionisatiegraad bereikt. Bij plasmalassen worden gassen soms ook gemengd, bijvoorbeeld Ar met waterstof (bij chroom-nikkelstaal en legeringen op nikkelbasis) of Ar met helium (bij aluminium, zirkonium en titanium), om de warmteoverdracht te verhogen en hogere lassnelheden te bereiken. Afhankelijk van het type brander en de lasstroomsterkte ligt het benodigde debiet tussen 15 en 35 liter per minuut.
Beschermgas
Als beschermgas of buitenlucht wordt meestal ook argon of een argon-waterstofmengsel gebruikt. Bij het lassen van ongelegeerd en laaggelegeerd staal kan ook een actief mengsel van kooldioxide of zuurstof en argon worden gebruikt. In de meeste gevallen zijn bij plasmalassen beide gassen (centraal gas en buiten gas) hetzelfde. De benodigde hoeveelheid beschermgas ligt, afhankelijk van het type brander en de lasstroomsterkte, tussen drie en twaalf liter per minuut.
Welke voordelen biedt plasmalassen?
In directe vergelijking met TIG-lassen scoort plasma-metaal-inertgaslassen beter met hogere snelheden, een stabielere brandende boog en een langere levensduur van de wolfraamelektrode. De warmte wordt geconcentreerder toegevoerd, waardoor een diepere inbranding mogelijk is. Bovendien helpt de pilootboog de lasser bij het handmatig plasmalassen om sneller en gemakkelijker het juiste startpunt voor de lasnaad te vinden. De naden zijn van zeer hoge kwaliteit, poriënarm en spatvrij. Bovendien ontstaat er minder vervorming. Plasma-metaal-inertgaslassen is weliswaar niet zo snel als laserlassen, maar biedt ten opzichte daarvan voordelen op het gebied van spleetoverbrugging, positioneringstoleranties en investerings- en bedrijfskosten.
Plasmalassen met gassen van de wereldmarktleider
Air Liquide is uw betrouwbare partner voor standaardgassen en individuele gasmengsels. Als het gaat om het plasma-lassen van ongelegeerde staalsoorten, is ARCAL Prime de juiste keuze als plasma- en beschermgas. Voor non-ferrometalen worden ARCAL Prime als plasma- en ARCAL 31 N als beschermgas aanbevolen. Voor roestvast staal kunt u het beste een combinatie van ARCAL Prime en ARCAL 15 gebruiken. Dit laatste zorgt voor oxidevrije lasoppervlakken bij het lassen van roestvast staal.
Wilt u uitgebreid advies over plasmalassen met de gassen van Air Liquide of heeft u vragen over een bepaald product? Gebruik dan ons contactformulier om snel en gemakkelijk contact met ons op te nemen. Onze specialisten behandelen uw verzoek op betrouwbare en competente wijze.
