Inleiding

Ik ben hobbymatig in aanraking gekomen met het prachtige lasproces dat TIG lassen heet.
Ik was op zoek naar een methode om voor m’n Lincoln Continental Mark IV een paar custom RVS headers te lassen.
Al zoekend op het internet ging ik op zoek naar informatie over TIG lassen en kwam ik er al snel achter dat er op het Wereld Wilde Web wel van alles over het TIG lasproces zelf te vinden is maar er maar erg weinig echt praktische tips te vinden zijn. Ik ben begonnen met het schrijven van deze lijst met aandachtspuntem omdat dit soort TIG “know-how” meestal alleen via cursussen te verkrijgen is.
Ik ben denk dat je met een hoop tips, weetjes en gewoon veel zelf oefenen ook snel en goedkoper tot het gewenste resultaat komt.
Ik ben er van overtuigd dat je jezelf binnen een uurtje, met een TIG machine en deze samenvatting bij de hand de basisvaardigheden van het TIG lassen meester kunt maken.
Na een uurtje of zes lassen denk ik dat je al heel ver bent. Het is vooral een kwestie van oefenen, oefenen en nog eens oefenen.

N.B. Deze samenvatting is met name gericht op het lassen van RVS buizen.
Veel tips zijn ook bruikbaar voor andere metalen, aluminium uitgesloten.
Het lassen van Aluminium valt buiten het kader van dit verhaal.
Aluminium en Magnesium moeten met wisselstroom gelast worden. Bovendien mag voor het lassen van aluminium de wolfraam elektrode geen Thorium bevatten omdat dit verontreinigend zou werken. AC/DC TIG machine’s om aluminium te kunnen lassen zijn vrij kostbaar.
Ik ben geen professioneel lasser van beroep en ik wil zelf nog een hoop leren en deze kennis op deze wijze met anderen delen.
Daarom zijn alle aanvullingen en/of correcties  uiteraard van harte welkom.

TIG lassen

TIG staat voor Tungsten Inert Gas en is een afkorting voor het lasproces waarbij gelast wordt m.b.v. een wolfraam (Tungsten) elektrode in een inerte (d.w.z. niet reactieve of oxiderende) atmosfeer. Helium en Argon zijn zulke inerte gassen en worden ook wel edelgassen genoemd. Het TIG lasproces zelf is vergelijkbaar met autogeen lassen, alleen dan zonder het gebruik van het zeer brandbare Acetyleen gas en is daardoor een stuk veiliger. De vlamboog wordt elektrisch opgewekt, hetzij m.b.v. een inverter (klein,licht, 10-160A, meestal voor 230V) of met een transformator (groot, zwaar, 10-300A, vaak 400V)
Er wordt een vlamboog opgewekt tussen een wolfraam elektrode (negatief) en het werkstuk dat aan massa (positief) wordt gelegd. De polariteit is zo gekozen dat de meeste warmte in het werkstuk terecht komt en niet in de elektrode. (Tja, daar ben ik weer, ik kom nog 10 meter wolfraam elektrode bestellen…)
De lastoorts is zodanig ontworpen dat er gas stroomt langs de elektrode en over de las. Voor RVS wordt meestal Argon gas gebruikt als beschermgas.
Het beschermgas verdrijft het oxiderende zuurstof rond de las, zodat een schone las verkregen wordt.Het starten van de vlamboog gebeurt tegenwoordig meestal met een kortdurende hoogfrequente hoogspanning.De wolfraam elektrode smelt bij ongeveer 3400 ºC. De temperatuur van de TIG vlamboog die ontstaat is ongeveer 2750 ºC en RVS smelt bij 1370 ºC, dus dat past precies.
Met TIG lassen is het mogelijk om nauwkeuriger te lassen dan met bijvoorbeeld MIG/MAG (CO2) lassen. Dit komt omdat de lasstroom heel nauwkeurig is in te stellen en daardoor de controle over het smeltbad goed gedoseerd kan worden. Hele nette lassen zijn mogelijk doordat je zelf een aantal variabelen in de hand hebt en bijvoorbeeld zelf kunt bepalen hoeveel materiaal je toevoert. Dit bepaalt onder meer het uiterlijk van de las. Ook lassen zonder materiaal toe te voegen is in sommige gevallen mogelijk en een hele dunne las is dan het resultaat.
TIG lasapparatuur is een stuk prijziger dan een MIG/MAG (CO2) lasapparatuur, al zakken de prijzen van inverters door goedkopere import uit China snel.
Ook de lashelm is prijziger dan een CO2 helm. Dit komt doordat er hogere eisen worden gesteld aan de gevoeligheid van de automatische lashelm. De vlamboog is bij lage stromen erg klein en je wilt voorkomen dat je helm gaat flikkeren tijdens het lassen. Bezuinig daarom niet op een goede lashelm. Je ogen krijg je maar een keer!
De firma Speedglas bijvoorbeeld maakt goede lashelmen.

Beschermgas en toevoegmateriaal

1. Als beschermgas wordt in de regel 100% Argon gebruikt voor RVS.
   Er zijn vele varianten in diverse mengverhoudingen verkrijgbaar voor specifieke metaallegeringen of toepassingen.
2. Als toevoegmateriaal wordt meestal een hogere legering (edeler) dan het basismateriaal gebruikt. Bij RVS lassen bijvoorbeeld type 316 RVS.
3. Voor het lassen van RVS buismateriaal is een extra fles Argon met reduceerventiel te adviseren als backing gas.
   Backing gas wordt gebruikt om oxidatie van de achterkant van je las tegen te gaan.

De laselektrode

1. Wolfraam elektrodes altijd zodanig slijpen dat de slijprichting ligt in het verlengde van de elektrode zelf. Het slijpen gaat het gemakkelijkst met een werkbank slijpmachine. Je houdt de wolfraam elektrode dan verticaal. Eventueel naslijpen met een polijstpapiertje. Dit geeft de mooiste vlamboog.
2. Als de lengte van de punt ongeveer 2,5 x de diameter van de electrode is heb je een goede punt.
3. Een spitsere punt geeft een smallere en geconcentreerdere vlamboog.
   Puntig voor RVS of fijn werk, bot voor Aluminium.
4. De dikte van de wolfraam elektrode moet bij benadering de helft van de te lassen materiaaldikte zijn.
5. De punt van de tip moet ongeveer 3-6mm onder de cup uitsteken. Persoonlijk vind ik een kort uitstekend puntje prettiger.
6. Maak van tevoren een aantal Wolfraam elektrodes scherp, dit spaart tijd als je last. Na de het lassen weer aanscherpen.
7. Onderstaande tabel geeft weergave van de dikte van de electrode t.o.v. de stroomstderkte.
   Uitgeggaan is van een Wolfraam Electrode met 2% Thoriumoxide DCEN (-)

Het lasproces

1. De hoeveelheid Argon gas toevoer moet proefondervindelijk worden vastgesteld. Een gasstroom van 7 á 8 liter/minuut moet goed zijn. ik een zo breed mogelijke cup om een zo breed mogelijke gastoevoer te krijgen. Dit bied de beste bescherming voor de las.Een kleinere cup kan gebruikt worden voor moeilijk bereikbare plekken, in hoeken bijvoorbeeld.
2. Tijdens een 4-takt lasproces is het aan het einde van de las slim om op het moment dat je de laatste keer dipt nog een seconde of 3 met maar 10% van je lasstoom (eindstroom en downslope instellen) te lassen om kraters tegen te gaan
3. Bij 4-takt lassen is met name de down slope is bepalend voor of er zich een krater vormt. Een lage instelling van de down slope voorkomt kraters.
4. Met de post flow kan het Argon gas nog even nastromen dit beschermt de nog hete las en koelt de las gelijktijdig. Een seconde of 6-8 is meestal voldoende.
5. Voor RVS plaat- of buismateriaal kan het beste met een stroom tussen de 35-45A. gelast worden.
6. Als je per ongeluk met de Wolfraam elektrode het smeltbad raakt of anderszins een kortsluiting veroorzaakt en hierdoor het smeltbad verontreinigd dan moet de elektrode worden bijgeslepen en moet het wolfraam verontreiniging uit het werkstuk worden geslepen.
7. Als je werkstukken stomp op elkaar moet lassen zorg er dan voor dat ze zo strak mogelijk tegen elkaar aan liggen, om spleten te voorkomen.
   Te grote spleten zorgen ervoor dat de vlamboog verspringt van de ene kant naar de andere met plaatselijke oververhitting en gaten als gevolg. Merk je dat dit gebeurt, stoppen af laten koelen, reinigen en het gat weer opvullen.
8. Bij RVS lassen moet het materiaal van te voren zo grondig mogelijk gereinigd worden. Dit is een absolute vereiste! Schoon maken kan mechanisch met RVS borstels of schuurpapier of chemisch.
9. Een laspunt op een buis kan het beste worden aangepakt door vanuit een ruime ovaalvormige beweging met materiaal te verwarmen totdat uiteindelijk een smeltbad ontstaat op het punt waar dat gewenst is.
10. Voeg toevoegmateriaal aan de rand van het smeltbad toe om kortsluiting tussen electrode en smeltbad te voorkomen.
    Ga niet proberen het toevoegmateriaal te smelten in de vlamboog en het dan in het smeltbad te laten vallen.
11. Met het toevoegen van het materiaal wordt tevens het smeltbad gekoeld waardoor invloed kan worden uitgeoefend het smeltbad zelf en dus op de las.
12. Probeer de punt van het toevoegmateriaal tijdens het lassen zoveel mogelijk in de Argon gasstroom te houden zodat het niet oxideert.
13. Maak bij kleine lasjes ronddraaiende bewegingen en bij grotere lassen 8-tjes tijdens het lassen.
14. Bij het lassen van RVS pijp moet als je netjes wilt werken een backing gas worden gebruikt. Dit kan worden gerealiseerd met een tweede fles Argon of formeergas (95% Stikstof / 5% Waterstof) en een extra reduceerventiel op de Argon fles aan te sluiten en de gas flow hetzelfde of 25% hoger te zetten als waarmee je last. M.b.v. een stop met slang voor de toevoer en een stop met gaatjes voor het afvoeren is de achterkant van het werkstuk van backing gas te voorzien. Als er geen backing gas gebruikt wordt, ontstaat er zwarte bloemkoolvorming (geoxideerd staal) aan de achterkant van je las.
    Deze bloemkoolvorming is erger naarmate de las dieper in het materiaal is doorgedrongen.
    Voor een pijpdiameter van rond de 45 mm (1 3/4") gebruik ik om te lassen 7 L/min en als backing gas ook 7L/Min. Gebruik in ieder geval niet meer dan 10L/Min. om wervelingen in de buis te voorkomen.

Bewerken van RVS

1. RVS is eenvoudig van normaal ijzer te onderscheiden door er een magneet tegenaan te houden. Vergelijk het eens met ijzer. RVS is veel minder magnetisch.
2. RVS materiaal na het lassen alleen schoonmaken met schone RVS staalborstels. Als borstels in aanraking zijn geweest met vreemd ijzer en daardoor ijzerverontreinigingen bevatten krijg je op den duur gegarandeerd roestvorming.
3. RVS dankt z’n corrosiebestendigheid aan minimaal 11% Chroom. Met name rond lasnaden ontstaat door verhitting Chroomverarming. Door beitsen met b.v. beitspasta kan deze verarming worden opgeheven en dus roestvorming worden tegengegaan. Ijzer lost tijdens het beitsen sneller op waardoor de concentratie chroom en dus de corrosiebestendigheid weer stijgt wordt.
4. Als beitspasta wordt meestal

Lassen van verschillende soorten staal

1. Gebruik 308 toevoegmateriaal om 304 op 304 staal te lassen
2. Gebruik 309 toevoegmateriaal om 304 op mild steel (1010) te lassen
   
   

Veiligheid

1. Om een betere ontsteking van de vlamboog te krijgen is aan veel wolfraam laselektrodes een kleine hoeveelheid Thoriumoxide toegevoegd (…zit ook in Campinggaz gaslamp sokjes).
   Deze laselektrodes hebben een lik rode verf aan het uiteinde en zijn licht radioactief en moeten daarom met zorg worden behandeld en daarom ook bij  voorkeur in een metalen verpakking worden opgeslagen). Wat ik persoonlijk niet snap is hoe zit met het slijpsel dat bij het bijpunten van de electrodes vrijkomt?
2. I.v.m. lasdampen moet voor het TIG lassen ruimteventilatie worden toegepast of afzuiging boven de werkplek. Zorg er wel voor dat de afzuiging niet zo sterk is dat het beschermgas wordt weggezogen want dat is funest voor je las.
   Een lashelm met overdrukfilter is voor TIG lassen niet nodig.

Conversie

1 cfh = 0,472 l/m
10-25 cfh > 4,7-11,8 l/m