Gas Tungsten Arc Welding (GTAW): met diagram

Na het lezen van dit artikel leert u over: - 1. Inleiding tot GTAW 2. Circuit en set-up voor GTAW 3. Gezamenlijk ontwerp 4. Toepassingen.

Introductie tot GTAW :

Het idee van het gebruik van niet-afsmeltende elektroden met een inerte gasafscherming voor lassen werd voor het eerst beschouwd al in 1920. Echter, het eerste patent voor het gebruik van wolfraamelektrode met argon of helium afscherming werd naar verluidt uitgegeven in de VS in 1930. Omdat deze inert waren gassen waren duur, dus de gedachte om apparatuur voor regelmatig gebruik van het proces te ontwikkelen, kreeg pas begin jaren 1940 vorm toen de druk van de Tweede Wereldoorlog de ingenieurs dwong om een ​​proces te ontwikkelen voor het lassen van aluminium, magnesium en hun legeringen.

Dit leidde tot de ontwikkeling van gaswolfraambooglassen (GTAW), ook algemeen bekend als TIG (wolfraam inert gas) lassen, dat met succes bijna alle metalen kan lassen die nodig zijn voor normale fabricages. Met de doorbraak in het lassen van aluminium en magnesium kwam de hele reeks activiteiten op dit gebied van het lassen en al snel werd apparatuur van gevarieerde aard geproduceerd en onderzocht om alle moeilijkheden te overwinnen die men tegenkwam in de beginfase van ontwikkeling. Momenteel is GTAW een van de meest gevestigde processen die niet alleen alle metalen van industrieel gebruik kunnen lassen maar ook de beste kwaliteit lassen oplevert bij de booglasprocessen.

Circuit en set-up voor GTAW:

Fig. 9.3 toont het schakelschema voor het lasproces van AC, HF-gaswolfram en Fig. 9.4 toont de belangrijke kenmerken van een GTAW-opstelling. De getoonde instellingen omvatten ook enkele van de optionele, maar vaak gebruikte items, zoals vuldraad, voetbediende schakelaar om de lasstroom en het koelwatercircuit te regelen. Wanneer de GTAW-zaklamp is voorzien van een schakelaar in de hendel, is de voetschakelaar mogelijk niet aanwezig.

Gezamenlijk ontwerp voor GTAW:

Hoewel hoge lasstromen tot 1000A mogelijk zijn, waardoor dik metaal kan worden gelast, is GTAW een proces dat in principe bedoeld is voor het lassen van plaatmateriaal, dunne platen en kleine onderdelen. Het proces is op zijn best bij het lassen van enkelvoudige of dubbelzijdige dichte stootvoegen, randverbindingen of buitenhoekverbindingen, zoals weergegeven in figuur 9.16. GTAW kan ook worden gebruikt voor hoeklassen, maar het is in dit opzicht minder geschikt omdat het extra zorg vereist om goede fusie in de wortel te verkrijgen.

Over het algemeen zijn de gezamenlijke ontwerpen voor GTAW in essentie hetzelfde als die worden gebruikt voor SMAW of oxy-acetyleen lassen. Er zijn enkele wijzigingen aangebracht, maar deze zijn meestal om speciale kenmerken van verschillende materialen op te nemen of voor het lassen van leidingmateriaal op vaste posities. Een voorbeeld van een dergelijke verbinding die wordt gebruikt in dikwandige leidingen en die is gelast met automatische GTAW wordt getoond in Fig. 9.17.

Toepassingen van GTAW:

GTAW kan worden gebruikt voor het storten van metaal in alle posities, maar het vereiste vaardigheidsniveau is zeer hoog. Het wordt veel gebruikt, meestal zonder vulmetaal, voor het lassen van longitudinale zwendel van dunwandige roestvast stalen en gelegeerd stalen drukleidingen en buizen in continue bandmolens. In dikwandige buizen is de regeling van het smeltbad van belang, in het bijzonder voor het afleggen van de wortelstromingen. GTAW, normaal met vulmetaal, wordt vaak gebruikt voor dit doel in leidingen die nodig zijn voor hogedrukstoomleidingen, energieopwekkende, chemische en petroleumindustrieën.

Omdat GTAW eenvoudig kan worden gemechaniseerd en hoogwaardige lassen oplevert, is het proces behoorlijk populair voor precisielassen in de luchtvaart-, kernenergie- en instrumentenindustrie. Vliegtuigframe, behuizing van een straalmotor en raketmotorbehuizingen zijn typische voorbeelden van het gebruik ervan in de vliegtuigindustrie. Omtrek- en randlassen, bijvoorbeeld, afdichtingsverbindingen zijn zeer geschikt voor gemechaniseerde GTAW.

Bijna alle buis-tot-buis plaatlassen in warmtewisselaars gebeurt met geautomatiseerde GTAW-apparatuur, met of zonder de toevoeging van vulmetaal. Typische geautomatiseerde apparatuur maakt gebruik van een lasmachine met een uitschuifbare roterende quill die het mogelijk maakt om lasnaden in het gat te maken vanaf het oppervlak van de pijpplaat, zoals weergegeven in figuur 9.18.

Lassen van hoge kwaliteit in aluminium, roestvrij staal, Nimonic-legeringen (80/20 nikkel-chroom) en koper voor gebruik in chemische fabrieken, plaatwerk in vliegtuigmotoren en -structuren worden ook door GTAW gerealiseerd. Het is ook een zeer nuttig proces voor het lassen van gietstukken en ongewone metalen evenals voor onderhoud en reparaties.