Autogeen lassen

Autogeen lassen

Autogeen lassen, ook wel gassmeltlassen of zuurstof-acetyleenlassen genoemd, is een lasmethode om twee metalen voorwerpen door versmelting met elkaar te verbinden, waarbij gebruikgemaakt wordt van een hete vlam. Bij het lassen wordt de brander in de ene hand gehouden en een staaf vulmiddel in de andere. De brander wordt meestal gevoed met een acetyleen / zuurstof mengsel. De reactie van deze twee gassen zorgt voor een vlamtemperatuur van meer dan 3100°C.

In Vlaanderen wordt de gasbrander meestal aangeduid met de Franse benaming chalumeau.

Historische ontwikkeling

De term autogeen lassen komt uit het Frans (soudure autogène) en werd door E.Desbasseyns de Richemont in 1840 ingevoerd. Er waren op laboratoriumschaal toen al blaaspijpen gebaseerd op waterstof en zuurstof. De Richemont vond een versie uit die met lucht en waterstof werkte en voor lasdoeleinden geschikt was. Acetyleen was sinds 1836 bekend maar een acetyleenbrander werd pas in 1887 ontwikkeld.

Er was toen al een ontwikkeling van het elektrisch lassen op gang gekomen en tot de jaren 1930 is er een concurrentieslag geweest tussen de twee lasprincipes. Uiteindelijk werd de slag grotendeels ten nadele van het autogeen lassen beslecht.

Chemische reactie

Er treden twee reacties op. De eerste gebeurt binnenin de vlam:

C₂H₂ + O₂ → 2CO + H₂ + E

De oxidatie van deze stoffen gebeurt in de vlammantel. Het resultaat van die reactie is:

4CO + 2H₂ + 3O₂ → 4CO₂ + 2H₂O + E

Toepassingen

Autogeen lassen is tegenwoordig grotendeels vervangen door het elektrisch lassen. De methode wordt echter nog steeds toegepast bij het aaneenvoegen van platen ijzer, bij dikwandige C.v. installaties en bij het lassen van andere (non-ferro) metalen zoals zilver. Ook wordt de autogeenset vaak toegepast voor het handmatig of machinaal snijden van staal (snijbranden).

Door het grote toepassingsgebied (lassen van vele types en diktes van materialen, solderen, snijbranden) en de compactheid en lage prijs van de apparatuur wordt autogeenlassen nog frequent toegepast bij mobiele of kleine werkplaatsen.

De lastechniek

Autogeen snijden

Het afregelen van de lasvlam is belangrijk. Een overschot aan zuurstof tast het werkstuk aan; een overschot aan acetyleen kan niet op tijd verbranden en geeft te weinig hitte.
De vlam kan op 3 mogelijke manieren geregeld zijn:

• Carburerende lasvlam: Bij deze lasvlam is er te veel acetyleengas geregeld, in verhouding met de zuurstof. De vlam heeft geen scherpe kegel, maar wel een lange gele pluim.
• Neutrale lasvlam: Een neutrale vlam is de juiste lasvlam. De kegel van de vlam is zo groot mogelijk geregeld, maar zonder dat er een pluim ontstaat. De kegel heeft vooraan een afgeronde punt. Bij deze vlam wordt alle aanwezige zuurstof aan het acetyleen gebonden, zodat automatisch geen zuurstof overblijft voor het werkstuk. Zo heeft het gas meteen de functie van beschermgas.
• Oxiderende lasvlam: Bij deze vlam is er te weinig acetyleengas geregeld. Er ontstaat een te kleine kegel met een scherpe punt. Door de overmaat aan zuurstof die in de lasvlam aanwezig is verbrandt het smeltbad tijdens het lassen. Dit kan ook opzettelijk gebruikt worden om het werkstuk te verbranden. Dit is de werking van een snijbrander.

Er zijn twee methodes voor het maken van een lasverbinding, de stekende en slepende lasmethode. Tot 4 mm materiaaldikte is de stekende methode gebruikelijk, en bij een dikte van het materiaal > 6 mm wordt de slepende methode gebruikt. Bij rechtshandige mensen wordt hier ook wel gesproken over resp. 'naar links' en 'naar rechts' lassen, maar bij linkshandige mensen is dit natuurlijk precies andersom.

• Stekend of duwend lassen: Bij de stekende methode wordt het toevoegmateriaal (lasdraad) door de laskegel heen in het smeltbad gedrukt waarbij de brander naar voren wordt gebracht om het smeltbad te laten stollen en uiteindelijk de las tot stand te brengen.
• Slepend of trekkend lassen: Bij de slepende lasmethode staat de laskegel tegen het smeltbad in te branden, het toevoegmateriaal (lasdraad) wordt dan met een draaiende beweging afgesmolten in het smeltbad en de laskegel wordt terug getrokken van het smeltbad om uiteindelijk de las tot stand te brengen.

Veiligheid

Lasbril

De bescherming voor de ogen bestaat uit een soort laboratoriumbril met een donker kijkvenster. Verder moet opgelet worden waarheen de lasvlam op een onbedacht moment gericht wordt.

Bij het aansteken van de vlam wordt eerst de zuurstofkraan geopend daarna de acetyleenkraan, anders verschijnt er een gele sterk roetende vlam. Na het lassen gaat het in omgekeerde volgorde. Eerst wordt de acetyleenkraan dichtgezet, waarna de vlam dooft en daarna wordt de zuurstof uitgezet.

Terugslag is het terugstromen van het brandbare gasmengsel in de brander. Dit kan verschillende oorzaken hebben maar over het algemeen vindt een terugslag plaats doordat de brander te dicht op het smeltbad gehouden wordt. Bij een vlamterugslag schiet de vlam de brander en/of de slang in. In geval van een terugslag is het uiterst belangrijk het volgende in de juiste volgorde doen!:

1. Zuurstofafsluiter open laten!
2. Gasafsluiter dichtdraaien
3. Brander laten afkoelen alvorens weer aan te steken. (evt brander met geopende zuurstofkraan in emmer water af laten koelen)

Zie hier[1] de gevolgen van een terugslag zonder veiligheidsmaatregelen.

Om de gasafnamepunten voor brandbaar gas en voor zuurstof bij gasdistributie of de reduceertoestellen op gasflessen te beschermen kan men gebruikmaken van verschillende veiligheidsvoorzieningen. In Nederland is minimaal een vlamdover op elke aansluiting voor acetyleen bij wet verplicht. Echter een werkgever in deze branche is verplicht om de veiligheid van zijn medewerkers te bewaken; daarom is het zeer aan te raden ook de zuurstofaansluiting van een vlamdover te voorzien.