Is het mogelijk om aluminium extrusies te lassen?

Soms moeten aluminium extrusies worden samengevoegd om complexe vormen of langere lengtes te vormen. Maar is lassen echt betrouwbaar of gaat het ten koste van de sterkte?

Ja, aluminium extrusies kunnen betrouwbaar worden gelast met de juiste methoden, materialen en nabewerking. De laskwaliteit hangt af van het type legering, de oppervlaktevoorbereiding en de juiste techniek.

Het gaat er niet alleen om of ze kunnen worden gelast - het gaat om hoe om het goed te doen, zonder risico op defecte onderdelen of structurele zwakte.

Kunnen aluminium extrusies betrouwbaar worden gelast?

Bij het lassen van aluminium extrusies maken veel ingenieurs zich zorgen over sterkteverlies, scheuren of ongelijke oppervlakken.

Aluminium extrusies kunnen betrouwbaar worden gelast als de juiste legering, oppervlaktevoorbereiding en lasmethode worden gebruikt. Het succes van het lassen hangt af van het beheersen van de warmte en het beheersen van de oxidelagen.

Aluminium is gevoeliger voor hitte dan staal. Tijdens het lassen kunnen hoge temperaturen de microstructuur van het metaal veranderen. Als dit niet correct gebeurt, kan het onderdeel verzwakken.

Extrusies hebben vaak nauwe toleranties en speciale oppervlakteafwerkingen. Elk lasproces moet deze specificaties respecteren. Een van de grootste uitdagingen is de aluminiumoxidelaag. Deze smelt bij een veel hogere temperatuur dan het aluminium zelf, wat een goede hechting kan verhinderen.

Een ander probleem is porositeit. Als er vocht of verontreinigingen aanwezig zijn, kunnen zich gaszakken vormen in de las. Hierdoor wordt de las zwakker en is de kans op breuk groter.

Deze problemen zijn echter beheersbaar. Met de juiste reinigingstechnieken, geschikte vulmaterialen en ervaren lassers is het mogelijk om consistente, sterke lassen te maken.

Belangrijke tips voor de betrouwbaarheid van lassen

Welke lastechnieken werken het beste voor extrusies?

Niet elke lasmethode werkt goed voor geëxtrudeerd aluminium, vooral wanneer de vorm complex of dun is.

TIG (GTAW) en MIG (GMAW) zijn de meest betrouwbare lastechnieken voor aluminium extrusies. TIG biedt meer precisie, terwijl MIG sneller is en geschikt voor dikkere secties.

Elke techniek heeft zijn voor- en nadelen. Hier volgt een overzicht:

Vergelijking van lasmethoden

Wrijvingsroerlassen (FSW) wordt steeds populairder, vooral voor projecten in de lucht- en ruimtevaart en de spoorwegen. Hierbij wordt het materiaal niet gesmolten, maar onder hoge druk en temperatuur in beweging gebracht. Dit produceert een zeer sterke verbinding met minimale defecten. Maar het werkt het beste op rechte, eenvoudige onderdelen.

TIG-lassen heeft de voorkeur voor aangepaste of kritische toepassingen. Het maakt gebruik van een niet-verbruikbare wolfraamelektrode en vereist dat toevoegmateriaal handmatig wordt toegevoegd. Dit geeft de lasser een betere controle, vooral bij dunwandige extrusies.

MIG-lassen is beter voor productieomgevingen. Het maakt gebruik van een continu toegevoerde draad en is gemakkelijker te automatiseren. Het is niet zo nauwkeurig als TIG, maar wel veel sneller.

Zijn behandelingen na het lassen nodig voor sterkte?

Velen gaan ervan uit dat het laswerk klaar is zodra de boog stopt. Maar bij aluminium kan het overslaan van de juiste nabehandeling leiden tot defecten.

Ja, behandelingen na het lassen zijn essentieel om de sterkte te herstellen en de duurzaamheid van aluminiumextrusies te verbeteren. Deze omvatten spanningsontlasting, veroudering en oppervlaktebehandeling.

Lassen verandert de interne structuur van aluminium. Het creëert een warmte-beïnvloede zone (HAZ) rond de las. In deze zone verliest de legering zijn hardheid - de mechanische eigenschappen die bereikt zijn tijdens extrusie of veroudering.

Om de sterkte te herstellen, vooral in warmtebehandelbare legeringen zoals 6061, kan een warmtebehandeling na het lassen (PWHT) nodig zijn. Dit kan oplossingsbehandeling en veroudering omvatten. In sommige gevallen kan kunstmatige veroudering (T6) het materiaal terugbrengen tot bijna volledige sterkte.

Oppervlaktebehandelingen zoals anodiseren of poedercoaten worden ook beïnvloed door lassen. Gelaste gebieden kunnen sneller verkleuren of corroderen als ze niet worden behandeld.

Veel voorkomende behandelingen na het lassen

In kritieke toepassingen zoals lucht- en ruimtevaart of de auto-industrie, kunnen inspecties na het lassen, zoals röntgenstralen of kleurstofpenetratietesten, ook nodig zijn om er zeker van te zijn dat er geen scheuren of porositeit zijn.

Heeft de keuze van de legering invloed op de lasbaarheid?

Het kiezen van de verkeerde legering kan een lasproject ruïneren. Sommige aluminiumsoorten zijn bijna onmogelijk om goed te lassen.

Ja, de keuze van de legering heeft een grote invloed op de lasbaarheid. Extrusies uit de 5xxx en 6xxx series zijn gemakkelijker te lassen, terwijl legeringen uit de 2xxx en 7xxx series vatbaarder zijn voor scheuren en een deskundige behandeling vereisen.

Verschillende aluminiumlegeringen gedragen zich anders onder hitte. Sommige legeringen barsten gemakkelijk tijdens het lassen door hun chemische samenstelling. 2024 en 7075 zijn bijvoorbeeld legeringen met een hoge sterkte die vaak worden gebruikt in de ruimtevaart. Maar ze zijn erg moeilijk te lassen en kunnen speciale procedures vereisen.

Lasbaarheidstabel van veelvoorkomende legeringen

Voor extrusies worden 6063 en 6061 veel gebruikt. 6063 is gemakkelijker te vormen en heeft een betere oppervlakteafwerking, terwijl 6061 sterker is. Beide kunnen goed worden gelast met 4043 of 5356 lasdraad.

Het juiste vulmetaal hangt ook af van de legering. Het gebruik van de verkeerde legering kan leiden tot zwakke verbindingen of corrosieproblemen.

Conclusie

Aluminium extrusies kunnen betrouwbaar worden gelast, maar het succes hangt af van de juiste lasmethode, legering en nabehandeling. Inzicht in deze factoren helpt kostbare storingen te voorkomen en zorgt voor structurele integriteit.