Orbitaallassen wint aan betekenis in de moderne fabricage

Hoge kwaliteit, korte fabricagetijden en betrouwbare documentatie

Orbitaallassen is een volledig gemechaniseerd lasproces onder beschermgas, waarbij de elektrode met de lasboog 360 graden om een rond werkstuk wordt gevoerd. De voordelen zijn evident: hoge procesbetrouwbaarheid en reproduceerbaarheid, korte productietijden, een gelijkblijvende hoge kwaliteit van de lasnaad en de eenvoudige bediening van het proces en, ten slotte, de gedetailleerde documentatie.

In industrieën waar dunwandige buizen in een constante goede kwaliteit moet worden gelast, kunnen de voordelen van het orbitaallassen optimaal worden benut. Daartoe behoren de halfgeleiderfabricage, de levensmiddelentechniek, de lucht- en ruimtevaart, farmacie en chemie en de bouw van warmtewisselaars – overal daar, waar agressieve en corrosieve media of hoge procesdrukken absoluut lekvrije pijpleidingen en een hoge hygiënestandaard vereisen.

Door strengere eisen, een hoger kwaliteitsbewustzijn en gebrek aan vakmensen neemt de vraag naar orbitaallassystemen al jaren toe. De toenemende documentatieverplichtingen dragen hier ook aan bij, want dankzij intelligente lasstroombron en gedefinieerde processen voldoet dit lasproces aan de internationale eisen.

Een orbitaallasinstallatie bestaat uit een stroombron met besturing en koeleenheid en de laskop met slangenpakket voor de toevoer van stuursignalen, beschermgas, koelvloeistof en lasstroom. De laskoppen worden onderscheiden in gesloten en open typen.

Typen orbitaallaskoppen
Bij dunwandige buizen – bv. van roestvrij staal of titanium – tot ca. 170 mm diameter en wanddikten van 0,3 tot ca. 3,5 mm worden gesloten koppen toegepast voor het Tungsten Inert Gas-lasproces (TIG).
Het lasproces verloopt daarbij onder gelijkblijvende omstandigheden in de orbitaallaskop, die de buis volledig omsluit. Onder een permanente atmosfeer van beschermgas wordt een TIG-elektrode door middel van de laskoprotor gedefinieerd om de buis gevoerd. De te lassen buizen worden stomp (zonder vooropening of offset) door middel van een lasboog aan elkaar gelast. Dat vereist een goede voorbereiding van de lasnaad: onder een rechte hoek afgekorte buizen, een gelijkblijvend vlakke afschuining en een metallisch schoon en braamvrij oppervlak kunnen echter met behulp van de modernste orbitaal-afkort- en afschuinmachines worden bereikt.
De afmetingen van de laskoppen zijn gaandeweg steeds compacter geworden, zodat tegenwoordig ook onder krappe montageomstandigheden kan worden gelast. Gesloten laskoppen zijn op dit moment verkrijgbaar voor buisdiameters van 3 tot 170 mm.

Bij grotere wanddikten en buisdiameters tot 270 mm worden vaak open orbitaallastangen toegepast. Door de open lasboog bestaat hierbij, in tegenstelling tot bij gesloten systemen, de mogelijkheid om aan het smeltbad extra materiaal toe te voeren in de vorm van koude draad. Bij grotere wandikten zijn zo ook meerlaagslassen mogelijk.

Eenvoudige bediening en moeiteloos werken
De uitvoering van het lasproces kan eenvoudig worden geïllustreerd aan de hand van een gesloten laskop: de kop wordt opengeklapt en de beide te lassen buizen worden er koud tegen elkaar ingelegd. De buisnaad wordt uitgelijnd met de elektrode. Na het sluiten van de kop en het opstarten, wordt de vloeistof gekoelde kop betrouwbaar omgeven door argongas. Na het ontsteken van de lasboog loopt de elektrode nauwkeurig om het werkstuk heen. Door de permanente omhulling met het beschermgas worden aanloopkleuren voorkomen. Het lassen verloopt automatisch, zonder offset of vooropening en in gelijkblijvend hoge kwaliteit.

Intelligente stroombronnen met toegang tot projecten en parameters
Intelligente lasstroombronnen garanderen gedurende het proces maximale bedieningszekerheid: door invoer van werkstuk specifieke parameters als materiaal, diameter en wandikte, bepaalt de voeding automatisch de passende stromen, pulstijden, voortloopsnelheden en – bij open lastangen – benodigde draadtoevoer. Het aangesloten type kop wordt automatisch herkend, zodat de bediener voor aanvang van het lassen slechts het juiste lasprogramma hoeft te selecteren en vervolgens het proces kan starten. Het werken met dit systeem is zo eenvoudig en betrouwbaar, dat in de seriefabricage onder gelijkblijvende randvoorwaarden ook minder gekwalificeerde bedieners goede lasresultaten kunnen behalen.
Vanzelfsprekend, bij moderne lasvoedingen, is ook de naadloze registratie en opslag van gegevens via het LAN van de klant. Via de geïntegreerde LAN-interface kan bijvoorbeeld de Orbimat 180 SW aan het klantnetwerk worden gekoppeld: door middel van het IoT-/Industrie 4.0-compatibele MQTT-protocol kan via de interface worden gecommuniceerd met diverse klantsystemen. Het complete lasproces kan zo rechtstreeks worden getraceerd, omdat bediener, werkvoorbereider en kwaliteitscontroleur te allen tijde toegang hebben tot projecten en gegevens. Alle lasgegevens en -programma’s van elke afzonderlijke las kunnen naadloos worden opgevraagd en gedocumenteerd, kunnen worden geanalyseerd en kunnen voor toekomstige lasbewerkingen worden gebruikt of geoptimaliseerd. Productieprocessen kunnen zo beter worden gepland en zijn tegelijkertijd zowel betrouwbaarder als kosten- en tijdbesparender.
Alle gegevens kunnen bovendien worden opgeslagen in het interne systeemgeheugen of op een externe USB-gegevensdrager. Naast gegevens als buisdiameter, materiaalkwaliteit en wandikte, kan de klant ook andere parameters vastleggen – bijvoorbeeld de naam van de bediener, batchnummers van werkstukken, het tekeningnummer van de lasnaad, het nummer van de isometrische leidingtekening, enz.