afgeschermde metalen booglassen apparatuur bestaat meestal uit een constante stroom lasstroom en een elektrode, met een elektrodehouder, een aardklem en laskabels (ook bekend als lassen leidt) aansluiten van de twee.
Power supplydit
de voeding die wordt gebruikt in SMAW heeft een constante stroomuitgang, zodat de stroom (en dus de warmte) relatief constant blijft, zelfs als de boogafstand en de spanning veranderen. Dit is belangrijk omdat de meeste toepassingen van SMAW handmatig zijn, waarbij een operator de fakkel moet vasthouden. Het handhaven van een geschikte stabiele boogafstand is moeilijk als een constante spanningsbron in plaats daarvan wordt gebruikt, aangezien het dramatische warmtevariaties kan veroorzaken en het lassen moeilijker kan maken. Omdat de stroom echter niet absoluut constant wordt gehouden, kunnen ervaren lassers die ingewikkelde lassen uitvoeren de booglengte variëren om kleine schommelingen in de stroom te veroorzaken.
de gewenste polariteit van het SMAW-systeem hangt voornamelijk af van de gebruikte elektrode en de gewenste eigenschappen van de las. Gelijkstroom met een negatief geladen elektrode (DCEN) veroorzaakt warmte op te bouwen op de elektrode, het verhogen van de elektrode smeltsnelheid en het verminderen van de diepte van de las. Het omkeren van de polariteit zodat de elektrode positief wordt geladen (DCEP) en het werkstuk negatief wordt geladen verhoogt de laspenetratie. Met wisselstroom verandert de polariteit meer dan 100 keer per seconde, waardoor een gelijkmatige warmteverdeling ontstaat en een balans wordt gevonden tussen elektrodesmelting en penetratie.
gewoonlijk bestaat de apparatuur die wordt gebruikt voor SMAW uit een step-down transformator en voor gelijkstroommodellen een gelijkrichter, die wisselstroom omzet in gelijkstroom. Omdat de stroom die normaal aan de lasmachine wordt geleverd, hoogspannings-wisselstroom is, wordt de lastransformator gebruikt om de spanning te verminderen en de stroom te verhogen. Als gevolg hiervan, in plaats van 220 V bij 50 A, bijvoorbeeld, is het vermogen dat door de transformator wordt geleverd ongeveer 17-45 V bij stromen tot 600 A. Een aantal verschillende soorten transformatoren kunnen worden gebruikt om dit effect te produceren, met inbegrip van meerdere spoel en omvormer machines, waarbij elk met behulp van een andere methode om de lasstroom te manipuleren. Het multiple coil type past de stroom aan door ofwel het aantal windingen in de spoel te variëren (in tap-type transformatoren) of door de afstand tussen de primaire en secundaire spoelen te variëren (in beweegbare spoel of beweegbare kern transformatoren). Inverters, die kleiner en dus draagbaarder zijn, gebruiken elektronische componenten om de huidige kenmerken te veranderen.
elektrische generatoren en alternatoren worden vaak gebruikt als draagbare lasvoedingen, maar vanwege de lagere efficiëntie en hogere kosten worden ze minder vaak gebruikt in de industrie. Onderhoud is ook vaak moeilijker, vanwege de complexiteit van het gebruik van een verbrandingsmotor als energiebron. In zekere zin zijn ze echter eenvoudiger: het gebruik van een aparte gelijkrichter is overbodig omdat ze zowel wisselstroom als gelijkstroom kunnen leveren. Echter, de motor aangedreven units zijn het meest praktisch in veldwerk waar het lassen vaak buiten de deuren moet worden gedaan en op locaties waar transformator type lassers niet bruikbaar zijn omdat er geen stroombron beschikbaar is om te worden getransformeerd.
In sommige eenheden is de alternator in wezen dezelfde als die welke wordt gebruikt in draagbare generatoraggregaten die worden gebruikt voor de netvoeding, aangepast om een hogere stroom te produceren bij een lagere spanning, maar nog steeds bij de 50 of 60 Hz-netfrequentie. In hogere kwaliteit units wordt een dynamo met meer Polen gebruikt en levert stroom met een hogere frequentie, zoals 400 Hz. De kleinere hoeveelheid tijd die de hoogfrequente golfvorm bijna nul doorbrengt, maakt het veel gemakkelijker om een stabiele boog aan te slaan en te handhaven dan met de goedkopere netfrequentiesets of netfrequentienetaangedreven eenheden.
ElectrodeEdit
de keuze van de elektrode voor SMAW hangt af van een aantal factoren, waaronder het lasmateriaal, de laspositie en de gewenste laseigenschappen. De elektrode is gecoat in een metaalmengsel genaamd flux, die gassen afgeeft als het ontleedt om lascontaminatie te voorkomen, introduceert deoxidizers om de las te zuiveren, veroorzaakt lasbeschermende slakken te vormen, verbetert de boog stabiliteit, en biedt legeringselementen om de laskwaliteit te verbeteren. Elektroden kunnen worden onderverdeeld in drie groepen—die ontworpen zijn om snel te smelten worden “fast-fill” elektroden genoemd, die ontworpen zijn om snel te stollen worden “fast-freeze” elektroden genoemd, en tussenliggende elektroden gaan door de naam “fill-freeze” of “fast-follow” elektroden. Fast-fill elektroden zijn ontworpen om snel te smelten, zodat de lassnelheid kan worden gemaximaliseerd, terwijl fast-freeze elektroden vullermetaal leveren dat snel stolt, waardoor lassen in verschillende posities mogelijk is door te voorkomen dat het lasbad aanzienlijk verschuift voordat het stolt.
de samenstelling van de elektrodekern is in het algemeen vergelijkbaar en soms identiek aan die van het basismateriaal. Maar hoewel een aantal haalbare opties bestaan, kan een klein verschil in legering samenstelling sterk van invloed zijn op de eigenschappen van de resulterende las. Dit geldt met name voor gelegeerd staal zoals HSLA-staal. Ook worden elektroden van samenstellingen die vergelijkbaar zijn met die van de basismaterialen vaak gebruikt voor het lassen van non-ferro materialen zoals aluminium en koper. Soms is het echter wenselijk om elektroden te gebruiken met kernmaterialen die aanzienlijk verschillen van het basismateriaal. Roestvrijstalen elektroden worden bijvoorbeeld soms gebruikt om twee stukken koolstofstaal te lassen en worden vaak gebruikt om roestvrijstalen werkstukken met koolstofstalen werkstukken te lassen.
elektrodecoatings kunnen bestaan uit een aantal verschillende verbindingen, waaronder rutiel, calciumfluoride, cellulose en ijzerpoeder. Rutielelektroden, gecoat met 25% -45% TiO2, worden gekenmerkt door gebruiksgemak en goede uitstraling van de resulterende las. Nochtans, creëren zij lassen met hoog waterstofgehalte, die bros maken en barsten aanmoedigen. Elektroden die calciumfluoride (CaF2) bevatten, ook wel basische of waterstofarme elektroden genoemd, zijn hygroscopisch en moeten in droge omstandigheden worden opgeslagen. Ze produceren sterke lassen, maar met een grof en convex gewrichtsoppervlak. Elektroden gecoat met cellulose, vooral in combinatie met rutiel, bieden diepe laspenetratie, maar vanwege hun hoge vochtgehalte, moeten speciale procedures worden gebruikt om overmatig risico van barsten te voorkomen. Tot slot is ijzerpoeder een veelvoorkomend coatingadditief dat de snelheid waarmee de elektrode de lasverbinding vult, tot twee keer zo snel verhoogt.
om verschillende elektroden te identificeren, heeft de American Welding Society een systeem opgezet dat elektroden toewijst met een vier – of vijfcijferig getal. Overdekte elektroden van zacht of laaggelegeerd staal dragen het voorvoegsel E, gevolgd door hun nummer. De eerste twee of drie cijfers van het nummer specificeren de treksterkte van het lasmetaal, in duizend pond per vierkante inch (ksi). Het voorlaatste cijfer identificeert over het algemeen de lasposities die met de elektrode zijn toegestaan, meestal met behulp van de waarden 1 (normaal snelvrieselektroden, wat alle positielassen impliceert) en 2 (normaal snelvullende elektroden, wat alleen horizontaal lassen impliceert). De lasstroom en het type elektrodebedekking worden aangegeven door de laatste twee cijfers samen. Indien van toepassing, wordt een achtervoegsel gebruikt om het legeringselement aan te geven dat door de elektrode wordt bijgedragen.
gemeenschappelijke elektroden omvatten de E6010, een snelvrieselektrode met alle posities met een minimale treksterkte van 60 ksi (410 MPa) die werkt met DCEP en diepe laspenetratie biedt met een krachtige boog die door lichte roest of oxiden op het werkstuk kan branden. E6011 is vergelijkbaar, behalve dat de flux coating het mogelijk maakt om naast dcep ook wisselstroom te gebruiken. E7024 is een snelvulelektrode, die voornamelijk wordt gebruikt om vlakke of horizontale filetlassen te maken met AC, DCEN of DCEP. Voorbeelden van fill-freeze elektroden zijn de E6012, E6013 en E7014, die allemaal een compromis bieden tussen hoge lassnelheden en lassen in alle posities.
Procesvariaties edit
hoewel SMAW bijna uitsluitend een handmatig booglasproces is, bestaat er een opmerkelijke procesvariatie, bekend als zwaartekrachtlassen of zwaartekrachtbooglassen. Het dient als een geautomatiseerde versie van de traditionele afgeschermde metalen booglasproces, gebruikmakend van een elektrode houder bevestigd aan een schuine bar langs de lengte van de las. Eenmaal gestart, gaat het proces door totdat de elektrode is opgebruikt, waardoor de operator meerdere zwaartekrachtlassen kan beheren. De gebruikte elektroden (vaak E6027 of E7024) zijn zwaar in flux gecoat en zijn meestal 71 cm lang en ongeveer 6,35 mm dik. Net als bij handmatige SMAW wordt een constante stroom lassen voeding gebruikt, met ofwel negatieve polariteit gelijkstroom of wisselstroom. Als gevolg van een toename in het gebruik van semi-automatische lasprocessen zoals flux-cored booglassen, de populariteit van zwaartekracht lassen is gedaald als zijn economisch voordeel ten opzichte van dergelijke methoden is vaak minimaal. Andere SMAW – gerelateerde methoden die nog minder vaak worden gebruikt, zijn rotjes lassen, een automatische methode voor het maken van stomplassen en filet lassen, en massieve elektroden lassen, een proces voor het lassen van grote componenten of structuren die tot 27 kg (60 lb) lasmetaal per uur kunnen deponeren.