Lassen van gegoten aluminium: Een uitgebreide handleiding

Er zijn maar weinig plaatsen waar je meer kunt leren over het lassen van gegoten aluminium en de vaardigheden die daarvoor nodig zijn, zijn zeer specialistisch. Gegoten aluminium is echter een materiaal dat wordt gemaakt door gesmolten aluminium in een mal te gieten, wat resulteert in een poreus materiaal met onzuiverheden. Dit komt niet voor bij standaard aluminiumlegeringen. Door deze eigenschappen is het lassen moeilijker en is het nodig om zorgvuldig voor te bereiden, de hitte precies onder controle te houden en de juiste technieken te gebruiken om sterke, robuuste lassen te maken. Oxidatie is een van de grootste hindernissen bij het lassen van gegoten aluminium. Deze dunne oxidelaag, die gevormd wordt bij blootstelling aan lucht, is veel dikker dan wat zich van nature vormt op aluminium en smelt bij een veel hogere temperatuur dan aluminium zelf, waardoor smelten moeilijk wordt. Bovendien kan de aanwezigheid van onzuiverheden en ingesloten gassen in het gegoten aluminium resulteren in porositeit, wat zorgt voor zwakke lassen als het aluminium niet goed wordt schoongemaakt en voorverwarmd.

TIG (Tungsten Inert Gas) is de methode bij uitstek voor precisie en zuiverheid, terwijl MIG (Metal Inert Gas) nuttig is voor snelheid en dikker materiaal. Om een sterke en foutloze las te verkrijgen, is het noodzakelijk om het juiste toevoegmateriaal (zoals 4045, 5356 of 4047) en beschermgascombinatie (van puur argon of argon-helium mengsels) te gebruiken. Een goede voorbereiding omvat het voldoende reinigen en zoveel mogelijk voorverwarmen om scheurvorming, poreusheid en gebrek aan inbranding te minimaliseren. De duurzaamheid en levensduur van de lasverbindingen wordt verder verbeterd door behandelingen na het lassen, zoals spanningsontlasting, slijpen en corrosiebescherming na het lassen.

Hoewel de meeste gietaluminiumlassers staal lassen, kunnen lassers met succes werken met gegoten aluminium met behulp van de juiste technieken, gereedschappen en aandacht voor detail zolang er lichtgewicht componenten met hoge sterkte nodig zijn in industrieën. Dit is een beheersbaar proces dat leidt tot verdere ontwikkeling van aluminium lastoepassingen en tot betrouwbare en voorspelbare prestaties van aluminium constructies in kritische omgevingen.

Gegoten aluminium begrijpen 

Echter, voordat we verder gaan met de lastechnieken die nodig zijn voor gegoten aluminium, is het cruciaal om een goed begrip te hebben van wat gegoten aluminium is en wat het uniek maakt ten opzichte van andere metalen. Gegoten aluminium verschilt van gesmeed aluminium, dat mechanisch gevormd wordt door walsen of extruderen, omdat gegoten aluminium gevormd kan worden in complexe vormen met een hoge precisie door aluminium te smelten en deze gesmolten vorm in een mal te gieten. De unieke interne structuur die zo ontstaat, meestal gekenmerkt door porositeit, onzuiverheden en variërende legeringssamenstelling, heeft een belangrijk effect op de lasbaarheid.

Om succesvol gietaluminium te kunnen lassen, moet men de chemische en fysische eigenschappen, de voor- en nadelen en de verschillende soorten gietaluminiumlegeringen uit verschillende industrieën kennen. Met deze factoren wordt rekening gehouden bij het bepalen van de noodzakelijke lasmethode, de keuze van het toevoegmateriaal en de voorbereidingstechnieken voor het lassen om sterke en foutloze lassen te maken.

Eigenschappen van gegoten aluminium: Wat maakt een gietstuk anders?

Een andere belangrijke overweging die het gebruik van gegoten aluminium heeft verschillende eigenschappen die het licht van gewicht, anti-corrosief en zeer flexibel. Dezelfde eigenschappen leveren echter ook problemen op bij het lassen, mits niet de juiste maatregelen worden genomen.

1. Poreusheid: De verborgen uitdaging

Mogelijk een van de grootste zorgen bij het lassen van gegoten aluminium is porositeit; dit staat bekend als de kleine gasbelletjes die in het metaal gevangen raken wanneer het wordt gegoten. Deze acht worden veroorzaakt door de insluiting van gassen zoals waterstof, de vorming van kleine poriën als gevolg van krimp tijdens het afkoelen van het aluminiummetaal en onzuiverheden.

Hoe poreusheid het lassen beïnvloedt

• Het verzwakt de mechanische sterkte en de las kan barsten.
• Draagt bij aan lascontaminatie en ondermijnt daardoor de sterkte van de gemaakte verbindingen.
• Houdt gassen vast in het lasgebied, zodra onregelmatigheden in het oppervlak worden gevormd.

Hoe poreusheid minimaliseren tijdens het lassen

• Het metaaloppervlak moet goed worden voorbereid door het schoon te maken voordat het lassen kan beginnen.
• Pak de aluminiumfolie vast en verwarm deze om eventuele thermische spanning op het aluminium te verminderen en ook om de vorming van luchtbellen te minimaliseren.
• Dit moet gebeuren met hoogwaardig, inert gas van 100% argon om oxidatie te voorkomen.

2. Oxidatie: De barrière voor schone lassen

Het is een element dat reageert met andere elementen, met name zuurstof die zich in de ruimte rondom het metaal bevindt. Deze oxidatie genereert een zeer dunne maar extreem harde huid van aluminiumoxide (Al₂O₃) waardoor verdere corrosie van aluminium wordt voorkomen. Desondanks is de oxidelaag een kritisch punt bij het lassen, omdat de smelttemperatuur ervan ongeveer 3700°F (2037°C) is, wat veel hoger is dan die van aluminium, 1221°F (660°C).

Onderzoek naar waarom oxidatie een probleem is bij lassen

• Draagt het bij aan de vorming van de lange verbinding tussen het lasmetaal en het basismetaal?
• Dit leidde tot vervuiling in het lasbad en dus tot slechte lassen.
• Het moet voorbereid worden voor het lassen omdat het een oxidelaag heeft.

Verschillende technieken om oxidatie te verwijderen en te beheersen

• Daarna moet je een roestvrijstalen borstel gebruiken die alleen gebruikt mag worden voor het reinigen van aluminium om de oxidelaag af te schrobben.
• Veeg het oppervlak af met aceton of alcohol als reiniging vóór het lassen, omdat olie op metalen drijft en vet naar binnen zakt.
• Om oxidatie te doorbreken, wordt het aanbevolen om AC te gebruiken bij TIG-lassen.

3. Warmtegevoeligheid: Thermische geleidbaarheid beheren

Anders dan staal heeft aluminium een hoog warmtegeleidingsvermogen en kan het gemakkelijk warmte opnemen en afgeven. Dit is altijd een probleem geweest bij het handhaven van een standaard lastemperatuur; dit veroorzaakt meestal het volgende:

• Onvolledige fusie door snel warmteverlies.
• Drie, vervorming of vervormingen voornamelijk in dunne aluminium onderdelen.
• Doorbranden, vooral in zeer poreuze of dunnere delen van gegoten aluminium.

Uitdagingen voor hittegevoeligheid overwinnen

• Dit wordt gedaan om de warmtestroom zo te regelen dat alle delen van het gebruikte materiaal even heet zijn als de gewenste temperatuur.
• Het warmteregelsysteem en het hellend gebruik van TIG-lassen kunnen afstellen.
• Het verminderen van de hoeveelheid warmte die op het lasgebied wordt gezet kan op deze manier worden gedaan, en dat is door kortere laspassen te gebruiken.

Veel voorkomende soorten aluminium gietlegeringen

Er kunnen verschillende soorten gegoten aluminiumlegeringen worden gegoten op basis van hun chemische samenstelling en mechanische eigenschappen. Hier volgen enkele voor- en nadelen van elk type, evenals toepassingen waarbij ze het meest van pas komen.

1. A356 gegoten aluminium: De legering met hoge sterkte

 De samenstelling: Bestaat voornamelijk uit aluminium (Al), silicium (Si) en magnesium (Mg).

Belangrijkste kenmerken

• Het heeft een hoge treksterkte en is geschikt voor structurele toepassingen.
• Uitstekende weerstand tegen corrosie, vooral in vochtige omgevingen.
• Het is goed lasbaar, hoewel een warmtebehandeling na het lassen nodig kan zijn om de sterkte terug te winnen.

Algemene toepassingen

• Het wordt gebruikt in motoronderdelen, wielen en transmissiebehuizingen in de auto-industrie.
• Lucht- en ruimtevaartindustrie - Gevonden in structurele onderdelen van vliegtuigen vanwege de sterkte-gewichtsverhouding.
• Medische hulpmiddelen - Gebruikt in chirurgische instrumenten en sterke omhulsels.

2. 319 Gegoten aluminium: De slijtvaste allo

Samenstelling: Bevat meer silicium (Si) en koper (Cu) dan A356.

Belangrijkste kenmerken

• Zeer goede slijtvastheid voor zware toepassingen.
• Het is brosser en heeft een hoger siliciumgehalte en is daarom moeilijker te lassen.
• Er zijn speciale vulmaterialen (4047) nodig om scheuren te voorkomen.

Algemene toepassingen

• Slijtvaste varianten: cilinderkoppen en motorblokken voor auto's.
• Pompen en behuizingen moeten duurzaam zijn.
• Onderdelen voor industriële machines zijn bedoeld voor de zwaarste omstandigheden met hoge mechanische belasting.

3. 535 gegoten aluminium: De legering voor de scheepvaart

Samenstelling: Bevat een hoog percentage magnesium (Mg) voor corrosiebestendigheid.

Belangrijkste kenmerken

• Superieure weerstand tegen corrosie, vooral in zoutwateromgevingen.
• De lasbaarheid is goed, maar volledige reiniging vóór het lassen is vereist om verontreiniging te voorkomen.
• Gemakkelijker vorm te geven en te repareren dan 319.

Algemene toepassingen

• Door hun hoge weerstand tegen zoutwatercorrosie zijn ze goed voor scheepsrompen, onderdelen van scheepsmotoren en propellers.
• Het wordt gebruikt voor vliegtuig- en ruimtevaartonderdelen die sterke en lichte materialen vereisen.
• Elementen die een minimale bedreiging vormen voor industriële onderdelen die worden blootgesteld aan zware chemische omgevingen.

Waarom inzicht in gietaluminium belangrijk is bij het lassen

Bij het beheersen van het lassen van gietaluminium gaat het erom te bepalen waar gietaluminium van gemaakt is, wat de eigenschappen ervan zijn en wat de bijbehorende uitdagingen zijn. Omdat gietaluminium op grote schaal wordt gebruikt in de auto-, lucht- en ruimtevaart- en scheepsbouw, hebben lassers strategieën nodig voor gietporeusheid, oxidatie en hittegevoeligheid.

Verschillende soorten gips aluminiumlegeringen reageren verschillend op lassen en je moet de juiste toevoegmaterialen, beschermgas en lastechniek kiezen, wat het verschil betekent tussen een sterke, betrouwbare las of een zwakke, poreuze verbinding.

Door het materiaal voor te bereiden, de juiste reinigingsprocedures te gebruiken en de warmte-invoer te regelen, kunnen lassers de problemen met gietaluminium aanpakken en krachtige, duurzame lassen maken die voldoen aan zware toepassingen.

Uitdagingen bij het lassen van gegoten aluminium 

Het lassen van gietaluminium is erg moeilijk vanwege de unieke fysische en chemische eigenschappen van gietaluminium. Het bewustzijn van deze uitdagingen helpt de lassers om de juiste gereedschappen en toepassingsmethodes te gebruiken, wat resulteert in foutloze, sterke lassen.

1. Oxidatieproblemen: Een belangrijke lasbelemmering

Wanneer het aluminium aan de lucht wordt blootgesteld, oxideert het vrijwel onmiddellijk en ontstaat er een zeer dun maar taai aluminiumoxide (Al₂O₃). Hij legde verder uit dat de oxidelaag die gevormd wordt tijdens de initiële oxidatie van het aluminium een smeltpunt heeft van 2.037°C (3.700°F), drie keer hoger dan het smeltpunt van aluminium, dat 660°C (1.221°F) bedraagt. Dit enorme verschil in smeltpunten veroorzaakt echter ernstige problemen bij het lassen, waaronder de volgende:

• Onvolledige fusie (oxidelaag voorkomt dat het toevoegmetaal goed hecht aan het basismateriaal).
• Verontreinigde lassen - Oxidatie aanwezig, wat poreusheid, zwakke verbindingen en insluitingen kan veroorzaken als het achterblijft in de las.
• Oxide produceert een onstabiele boog, waardoor de boog gaat schommelen en de lasprestaties onregelmatig zijn.

Oplossing

TIG-lassen met wisselstroom (AC) helpt om de oxidelaag van het werkstuk te houden en de boogstabiliteit te behouden. Ook een speciale roestvast stalen borstel en chemische reinigingsmiddelen zoals aceton kunnen de oxidatie voor het lassen reinigen.

2. Onzuiverheden en verontreiniging: De verborgen bedreiging

Het aluminium is vaak gegoten uit gerecycled materiaal en kan dus ingesloten gassen, olieresten, vuil en andere onzuiverheden bevatten die verband houden met de gietproductie. Deze verontreinigingen moeten voor het lassen op de juiste manier worden gereinigd, anders kunnen ze leiden tot:

• De las is verzwakt en vatbaar voor scheuren door kleine gaszakken (porositeit).
• Insluitsels: - In de las is een niet-metalen substantie ingesloten die de sterkte van de las vermindert.
• Sommige gebieden kunnen goed versmelten en andere kunnen zwak blijven met een inconsistente laskwaliteit.

Oplossing

Aceton of alcohol wordt gebruikt om het oppervlak grondig te reinigen van vet en vuil. De ingesloten gassen moeten voor het lassen worden verdreven met een voorverwarmingstoorts.

3. Thermische geleidbaarheid is te hoog: Warmtebeheersing is nodig

Van aluminium daarentegen wordt verwacht dat het extreem snel warmte opneemt en doorgeeft, in vergelijking met staal. Dit kan leiden tot:

• Te veel warmte kan dunnere delen doorsmelten (doorbranden).
• Ongebalanceerde verwarming (kromtrekken en vervorming) - Het metaal gaat kapot omdat het ongebalanceerd werd verhit.
• Inconsistente inbranding - Te snelle warmteafvoer waardoor zwakke fusie in de lasverbinding ontstaat.

Oplossing

Je moet je aluminium ook voorverwarmen tot 150°C - 315°C (300°F - 600°F) om een gelijkmatige warmteverdeling en een betere laspenetratie te verkrijgen. Een hogere warmte-inbreng bij een gecontroleerde verplaatsingssnelheid houdt het lasbad stabiel.

Essentiële gereedschappen en apparatuur voor het lassen van gegoten aluminium

Bij het lassen van gegoten aluminium is er gespecialiseerde apparatuur nodig en moet er nauwkeurig gelast worden, met sterkte en duurzaamheid in de las.

• Een lasproces zelf is een gereedschap dat zorgvuldig gekozen moet worden en dat is wat er in deze lasmachinegids wordt behandeld.
• De juiste keuze van de lasmachine is erg belangrijk als er aluminium gelast moet worden.
• TIG (Tungsten Inert Gas) Lasser (GTAW) - Het beste voor precisielassen en lassen van hoge kwaliteit. Het maakt een betere controle van de warmte-inbreng mogelijk en is goed voor reparatie van gegoten aluminium.
• TIG (Tungsten Inert Gas) - Geschikt voor binnenmetalen, maar veel langzamer dan MIG. Het beste voor dikkere gegoten aluminium secties.

1. Vulmetalen: De las versterken

Een sterke, scheurvrije las is afhankelijk van een goede vulstaaf.

• 4045 Aluminiumplamuur - Universele optie voor reparaties van gegoten aluminium.
• 5356 Aluminium Vulmiddel - Biedt hoge sterkte en corrosiebestendigheid, ideaal voor mariene toepassingen.
• Aluminium Vulstof - 4047 heeft een hoog siliciumgehalte voor vermindering van scheurvorming en verbetering van de afvloeiing.

2. SCHIET GAS 

Zoals de naam al zegt, een gas in de lasstroom dat oxidatie en porositeit voorkomt. Het zijn meestal inerte gassen die worden gekozen vanwege hun gewenste eigenschappen.

• De las wordt beschermd tegen atmosferische verontreiniging door beschermgas.
• Argon 100% - voor TIG- en MIG-lassen, de beste keuze voor een stabiele boog en een schoon smeltbad.
• Argon-Helium mengsel - Helium verhoogt de warmte-inbreng en penetratie en wordt daarom gebruikt om dikkere aluminium secties te snijden.

3. Gereedschap voor reiniging en voorbereiding

De las kan pas succesvol zijn als er een schoon oppervlak is.

• Verwijdert oxidatie zonder het oppervlak te vervuilen, roestvrijstalen borstel.
• Als je olie, vet of vuil moet verwijderen voordat je gaat lassen, werkt aceton of alcohol goed.
• Thermische schokken worden voorkomen en vocht en ingesloten gassen worden naar buiten gedreven.

Gegoten aluminium voorbereiden op lassen

Door een goede voorbereiding moeten defecten worden vermeden en moet een sterke las worden verkregen.

Stap 1: Het oppervlak reinigen

Omdat aluminium zo vuil, vet, oxidatie en vocht vasthoudt, heb je geen andere keuze dan het schoon te maken.

Waarom is schoonmaken belangrijk?

• Voorkomt poreusheid en vervuiling.
• Het helpt bij een betere fusie tussen het toevoegmetaal en het basismateriaal.
• Helpt bij het stabiel houden van de boog tijdens het lassen.

Reinigingsproces:

• Aluminium kan worden ontvet met aceton of alcohol om olie en verontreinigingen te verwijderen.
• Verwijder de oxidelaag ALTIJD met een roestvrijstalen borstel (alleen voor aluminium).
• Het is belangrijk om het gereinigde oppervlak niet met blote handen aan te raken om herbesmetting te voorkomen.

Stap 2: Het aluminium voorverwarmen

Het vermindert de inwendige spanning en verbetert de laspenetratie.

Waarom?

• Het minimaliseert barsten in het poreuze gegoten aluminium.
• Het zorgt voor een betere warmteverdeling en kwaliteit van de las.
• Het helpt om ingesloten gassen en vocht te verdrijven.

Gegoten aluminium voorverwarmen:

• Rectificeer het onderdeel tot 150°C - 315°C (300°F - 600°F).
• Een infraroodthermometer kan worden gebruikt om de temperatuur te controleren.
• Het kan ook verzwakken door oververhitting; vermijd dit.

Lastechnieken voor gegoten aluminium 

Om succesvol gietaluminium te lassen, moet je ervoor zorgen dat je de juiste techniek gebruikt, de warmte goed onder controle houdt en de juiste lasparameters gebruikt. Hieronder volgen de beste lasmethoden voor gietaluminium met details over hun beste werkwijzen.

1. TIG-lassen (het beste voor precisie en sterkte)

De voorkeursmethode voor het lassen van gietaluminium is TIG-lassen (Tungsten Inert Gas) of GTAW-lassen (Gas Tungsten Arc Welding) omdat het de precisie heeft om schone, sterke lassen te maken.

Belangrijke tips voor TIG-lassen

• Gebruik de wisselstroommodus: De wisselstroommodus zorgt voor een effectievere doorbreking van de aluminiumoxidelaag en boogstabiliteit.
• Een hoek van 15° is de beste hoek voor de toorts: Dit zorgt voor een gelijkmatige penetratie en voorkomt vervuiling.
• Korte booglengte is belangrijk: Hoe korter de boog is, hoe beter de hitte onder controle is en hoe minder vatbaar voor doorbranden en poreusheid.
• Kies de juiste vulstaaf: 4047 (hoog siliciumgehalte) vermindert scheuren en 5356 geeft superieure sterkte en corrosiebestendigheid.
• Hoogfrequente start, zorgt voor een soepele boogstart zonder de elektrode te vervuilen met wolfraam.

Geschikt voor: Dunne gegoten aluminium onderdelen, precisiereparaties, luchtvaart- en scheepstoepassingen.

2. MIG-lassen (het beste voor snelheid en efficiëntie)

Een sneller alternatief voor TIG-lassen, behalve voor zeer dikke aluminium secties, is MIG-lassen (Metal Inert Gas), ook bekend als Gas Metal Arc Welding (GMAW). De controle over de spanning en draadsnelheid tijdens het MIG-lassen is echter zeer kritisch om defecten zoals poreusheid of doorbranden te voorkomen.

Belangrijke tips voor MIG-lassen:

• Gebruik een duwtechniek: Als je je terugtrekt om dichterbij te komen, vervuilt het oppervlak volledig en is het niet zo schoon.
• In de sproeiboogmodus wordt aanzienlijk spatten geëlimineerd en is de boog zeer stabiel, waardoor een las van hoge kwaliteit ontstaat.
• De juiste instellingen zorgen voor een goede fusie zonder oververhitting.
• Helium verbetert de penetratie en kan worden gebruikt voor dikkere secties, of gebruik Pure Argon of een Argon-Helium mix.
• Het voorverwarmen van het werkstuk helpt thermische schokken te verminderen en vermindert barsten.

Geschikt voor: Dikkere gegoten aluminium onderdelen, autoreparaties, industriële toepassingen.

3. Alternatieve lasmethoden (wanneer zich een speciaal geval voordoet)

Soms is TIG- of MIG-lassen niet de beste aanpak vanwege warmtegevoeligheid, complexiteit van het onderdeel of de noodzaak tot reparatie. Voor speciale gevallen kunnen de volgende alternatieve methoden worden gebruikt.

• Hardsolderen is het gebruik van een vulmetaal met een lagere temperatuur dat het risico op vervorming of verzwakking van hittegevoelige onderdelen minimaliseert.
• Cold Metal Transfer (CMT) is warmtearm en de thermische spanning is minder, geweldig voor delicate reparaties.
• Laserlassen - Het kan nauwkeurige lokale warmte inbrengen in dunwandige aluminium componenten.

Geschikt voor: Toepassingen met weinig warmte, kleine reparaties en lassen met hoge precisie.

Lasdefecten en hoe ze te verhelpen

Gietaluminium componenten leveren zelfs voor ervaren lassers problemen op door poreusheid, barsten en smeltproblemen. Deze defecten, en manieren om ze te vermijden en te repareren, zijn van vitaal belang als men ooit betrouwbaar sterke, duurzame lassen wil maken.

1. Poreusheid (gaszakken in lassen)

Gaszakken in de las worden beschouwd als porositeit, wat de structuur verzwakt. Omdat gietaluminium van nature 'poreus' is, is het gevoeliger voor dit defect.

Oorzaken

• OF Verontreiniging met vuil, olie, vet of oxidatie.
• Een laag schermgasdebiet of een lek in het systeem.
• Het koelt snel af, waardoor gas in de las wordt opgesloten.

Oplossingen

• Zorg ervoor dat het oppervlak van het aluminium schoon is voordat je gaat lassen en veeg het grondig af met aceton of zelfs alcohol.
• Verwijder oxidatie met een roestvrijstalen borstel (speciaal voor aluminium).
• Handhaaf de juiste gasstroom (15-25 CFH voor zuivere argon).
• Verminder de uitzetting van ingesloten gas en verhoog de penetratie door het werkstuk voor te verwarmen.
• Verminder poreusheidsproblemen door een hogere siliconenvuller te gebruiken (bijv. 4047).

Pro Tip:  Houd het toevoegmetaal altijd droog en vrij van vocht, omdat de aanwezigheid van vocht in de toevoegstaven poreusheid in de las kan introduceren.

2. Scheuren (zwakke en brosse lassen)

Hoge thermische spanning of het kiezen van een verkeerd vulmateriaal kan een veel voorkomende reden zijn voor scheurvorming. Aluminium krimpt enorm als het afkoelt, waardoor er spanningen ontstaan die leiden tot scheuren.

Oorzaken

• Veroorzaakt krimpscheuren onder hoge thermische spanning.
• Gebruik van het verkeerde toevoegmetaal en dus incompatibiliteit.
• De voorverwarming is onvoldoende, wat leidt tot ongelijkmatige afkoeling en opbouw van spanning.

Oplossingen

• Verwarm het werkstuk tot 150°C - 315°C (300°F - 600°F) om thermische schokken te minimaliseren.
• Gebruik een vulstaaf met een hoog siliciumgehalte van 4047, die bestand is tegen scheuren.
• Zorg ervoor dat de las langzaam afkoelt zodat er geen spanningsbreuken ontstaan.
• Aluminium gietstukken voor grote onderdelen kunnen worden gelast met een meerassentechniek om de warmte gelijkmatig te verdelen en de spanning te verminderen.

Pro Tip:  Als er na het lassen scheuren ontstaan, verwijder dan de scheur met een slijptol, reinig het gebied en las opnieuw met de juiste voorverwarming.

3. Gebrek aan fusie (zwakke verbinding tussen metaal en lasdraad)

Er is sprake van afwezigheid van versmelting als er geen versmelting heeft plaatsgevonden tussen de lasrups en het basismateriaal, waardoor een zwakkere verbinding ontstaat. De oorzaak van dit defect is vaak een te lage warmte-inbreng of onjuiste lastechnieken.

Oorzaken

• Lage verwarming input beperkt van dat het goed kan smelten.
• Snelle reissnelheid en geen penetratie.
• Zo ontstaat de onvolledige fusie die wordt veroorzaakt door een onjuiste toortshoek.

Oplossingen

• Verhoog de warmte-instellingen om het basismetaal goed te penetreren.
• De reissnelheid moet worden vertraagd om de kernen dieper te laten samensmelten.
• Zorg voor een constante toortshoek (10-15 graden) voor consistente penetratie.
• Voor een Helium-Argon gasmengsel en gegoten dik aluminium zal de warmte-inbreng toenemen.

Pro Tip: Als er geen versmelting wordt gevonden, wordt de defecte las weggeslepen, het oppervlak gereinigd en de las opnieuw gemaakt met een hogere warmte en een lagere verplaatsingssnelheid.

Behandeling en afwerking na het lassen

Nadat het lassen is voltooid, kunnen sterkte, duurzaamheid en corrosiebestendigheid alleen worden gegarandeerd door de juiste afwerking en nabehandelingen.

Stap 1: Stressbehandeling

• Laat de las langzaam afkoelen om restspanning en barsten te voorkomen.
• Indien nodig moet een warmtebehandeling na het lassen worden toegepast om de mechanische sterkte van kritieke onderdelen te herstellen.
• Blus de las niet af met water- of luchtstralen omdat een snelle afkoeling nieuwe scheuren kan veroorzaken.

Pro Tip: Het is aan te bevelen om het gelaste onderdeel te bedekken met een thermische deken, zodat het onderdeel geleidelijk kan afkoelen en het risico op spanningsscheuren wordt verminderd.

Stap 2: Slijpen en polijsten

• Gebruik een lamellenslijpschijf of een vlakslijpmachine om overtollig lasmateriaal te verwijderen en het oppervlak glad te maken.
• Als de toepassing gepolijst cosmetisch moet zijn, polijst dan het aluminium met fijn schuurpapier (600 - 1200 Grit) of polijstschijven.
• Voeg de lasnaad indien nodig samen met het omringende metaal om af te werken.

 Pro Tip: Gebruik geen slijpgereedschap van koolstofstaal op aluminium, omdat de verontreiniging corrosieproblemen kan veroorzaken.

Stap 3: Corrosiebescherming

Hoewel aluminium van nature corrosiebestendig is dankzij de oxidelaag, kan in ruwe omgevingen verdere bescherming worden geboden om de levensduur te verlengen.

• Anodiseren - Verwijst naar een procedure waarbij een beschermende oxidelaag wordt gevormd om de corrosiebestendigheid te verhogen en het uiterlijk van het onderdeel te verbeteren.
• Poedercoating - Geeft het onderdeel een duurzame afwerking die beschermt tegen slijtage en schade door de omgeving.
• Verf of afdichting - Biedt kosteneffectieve bescherming voor niet-kritieke onderdelen.

Pro Tip: Als je verf gebruikt, gebruik dan etsgrond omdat dit zowel de hechting als de duurzaamheid verhoogt.

Praktische toepassingen van het lassen van gegoten aluminium 

Het lassen van gegoten aluminium wordt vaak gebruikt in veel industrieën, zoals autoreparaties, ruimtevaartindustrie en nog veel meer.

1. Autoreparaties 

• Het vermogen van TIG-lassen om motorblokken, cilinderkoppen en transmissiebakken te lokaliseren en te repareren.
• Reparatie van gebarsten lichtmetalen velgen en ophangingscomponenten.
• Versterking van chassisonderdelen voor high-performance of off-road.

Pro Tip:  Gelaste aluminium onderdelen zijn te vinden op veel raceauto's met hoge prestaties om het gewicht laag te houden en toch sterk te blijven.

2. Lucht- en ruimtevaart 

• Repareren van vliegtuigromponderdelen en motoronderdelen.
• Lassen van aluminium landingsgestellen en vliegtuigstructuren om gewicht te behouden met behoud van sterkte.
• Fabricage van luchtvaartonderdelen op maat, zoals brandstoftanks, vleugelstructuren en drukvaten.

Pro Tip: A356 en 7075 zijn aluminiumlegeringen voor de ruimtevaart die alleen gelast kunnen worden met speciale technieken en een nauwkeurige warmtebeheersing om de integriteit van de las te behouden.

3. Mariene industrie 

• Reparaties aan aluminium boten, propellers en behuizing van scheepsmotoren.
• Lassen van marine-grade aluminium voor zoutwaterbestendigheid.
• Reparatie van offshorestructuren en scheepsbouwcomponenten die normaal worden blootgesteld aan ruwe omgevingen.

Pro Tip: Voor alle toepassingen in de scheepvaart moet het vulmateriaal altijd van een zoutwaterbestendig type zijn, zoals 5 356.

4. Industrie en bouw 

• Repareren van zware machineonderdelen en fabrieksapparatuur.
• Versterking van aluminium steigers, pijpleidingen en steunbalken.
• Fabriceren van aluminium constructies op maat voor productie en bouw.

Pro Tip:  Het voorverwarmen van grote gietaluminiumstructuren voor het lassen om scheurvorming en vervorming te voorkomen, gebeurt meestal in industriële omgevingen.

Conclusie

Het lassen van gietaluminium is een vakkundig proces dat de perfecte combinatie van voorbereiding, apparatuur en eersteklas laskennis vereist om de taak goed uit te voeren. Als je de juiste reinigings-, voorverwarmings- en lasmethoden toepast, ben je verzekerd van sterke, betrouwbare lassen. Je hoeft je echter niet bezig te houden met lucht- en ruimtevaart, scheepvaart, auto-industrie of industriële toepassingen om voordeel te halen uit het lassen van gegoten aluminium voor reparaties of fabricage. Met tijd en oefening, geduld en aandacht voor detail kun je gietaluminium met weinig problemen lassen, met minimale defecten en resultaten van professionele kwaliteit. Met jouw techniek moet je tijd investeren om lassen te maken die de levensduur van een onderdeel meegaan, in toepassingen met hoge sterkte.

Veelgestelde vragen over het lassen van gegoten aluminium

1. Welke factoren worden als uitdagender beschouwd bij het lassen van gegoten aluminium?

Poreusheid, oxidatie en hoge thermische geleidbaarheid van gegoten aluminium vergroten scheurvorming, poreusheid en zwakke lassen. De oxidelaag erop smelt bij veel hogere temperaturen dan het aluminium zelf smelt en is daarom moeilijk te smelten.

2. Wat is de beste manier om gegoten aluminium te lassen?

Met TIG zijn precieze en schone lassen mogelijk, terwijl MIG goed is voor dikkere materialen. Sterke lassen vereisen voorverwarming, het juiste toevoegmateriaal en beschermgas.

3. Wat zijn de manieren om poreusheid en barsten te voorkomen?

Verminder de thermische spanning door het oppervlak grondig te reinigen, zuiver argongas te gebruiken en voor te verwarmen tot 300F - 600F. Het gebruik van een vulmetaal met een hoog siliciumgehalte (4047) kan de weerstand tegen scheurvorming verhogen.