Ondersnijding bij lassen: oorzaken, preventie, meting en reparatie

Ondersnijding bij het lassen is een veelvoorkomend defect in het lasprofiel dat zich vormt langs de lasvoet of -wortel. Hoewel het eruit kan zien als een kleine groef, kan overmatige ondersnijding de effectieve doorsnede van het basismetaal verkleinen en een plaatselijke spanningsconcentratie veroorzaken.

De meeste problemen met ondersnijding bij lassen houden verband met warmte-inbreng, lassnelheid, booglengte, toortshoek en vulmateriaalafzetting. Stabiele procesbeheersing is hierbij ook belangrijk. Dynalasers laserlassystemen leveren een geconcentreerde warmte-inbreng en consistente parameters die kunnen helpen ondersnijding bij lassen te verminderen , mits de lasnaad en de instellingen correct zijn voorbereid.

Wat is ondersnijding bij lassen?

Wat is ondersnijding bij lassen? Het is een groef die in het basismetaal is gesmolten langs de rand van een las, die niet volledig is opgevuld met lasmetaal. Het ontstaat meestal bij de lasvoet, maar kan ook voorkomen nabij de laswortel.

Dit lasdefect met ondersnijding verschilt van een te lage lasrups doordat een deel van het oorspronkelijke basismetaalprofiel daadwerkelijk is weggesmolten.

Hoe ziet een ondersnijding eruit bij een lasnaad?

Een ondersnijding in een lasnaad is meestal zichtbaar als een smalle verdieping naast de lasrups. Deze kan doorlopend zijn of beperkt tot korte gedeeltes.

Een typisch voorbeeld van een ondersnijlas kan er als volgt uitzien:

• Een groef naast een of beide lasnaden
• Een abrupte overgang tussen lasnaad en basismetaal.
• Diepere gedeelten in de buurt van begin-, eind- of eindpunten.

Bij een geringe ondersnijding is mogelijk meer nauwkeurigheid nodig dan een louter visuele beoordeling.

Soorten ondersnijdingen bij lassen

Ondersnijdingen worden over het algemeen geclassificeerd op basis van de plaats waar de groef zich vormt.

Externe of teenondersnijding

Externe ondersnijding ontstaat waar het zichtbare lasvlak het basismetaal raakt. Ondersnijding bij hoeklassen kan langs één of beide lasnaden voorkomen en is normaal gesproken gemakkelijk visueel te herkennen.

Interne of wortelondersnijding

Bij het lassen treedt wortelondersnijding op nabij de wortelzijde van de lasverbinding. Waar de toegang tot de achterzijde beperkt is, kan het lastiger zijn om dit te detecteren en te beoordelen.

Wat veroorzaakt ondersnijding bij lassen?

Inzicht in de oorzaken van ondersnijding bij lassen is nuttiger dan het automatisch verlagen van de stroomsterkte. Ondersnijding ontstaat wanneer de lasrand sneller smelt dan het smeltbad deze kan aanvullen.

De belangrijkste oorzaken van ondersnijding bij lassen zijn:

De opgebouwde warmte wordt vaak over het hoofd gezien. Een grondlaag en vullaag kunnen er acceptabel uitzien, terwijl de deklaag ondersnijding vertoont omdat het werkstuk al heet is. In dit geval kan het verlagen van de stroomsterkte voor latere lagen of het regelen van de temperatuur tussen de lagen een betere oplossing zijn dan het probleem te beschouwen als een vaststaand probleem met de machine-instellingen.

Waarom is ondersnijding slecht voor een lasverbinding?

De ernst van een ondersnijding in een las hangt af van de diepte, lengte, locatie, belasting en de geldende norm. Een ondiepe groef maakt een las niet automatisch onacceptabel.

Een diepere ondersnijding vermindert de plaatselijke materiaaldikte en creëert een scherpe overgang die de spanning concentreert. Dit is met name belangrijk bij onderdelen die worden blootgesteld aan trillingen, cyclische belasting of vermoeiing.

Hoe meet je de ondersnijding van een las?

Visuele inspectie kan de lasfout lokaliseren , maar een goede beoordeling vereist doorgaans controle van de locatie, lengte en diepte ervan.

Controleer de locatie en de lengte.

Bepaal of de ondersnijding zich aan de teen of de wortel bevindt, of deze continu of onderbroken is, en of deze één of beide zijden van de las aantast. Sommige acceptatiecriteria houden rekening met de aangetaste lengte, evenals de maximale diepte.

Meet de ondersnijdiepte

Met een lasondersnijdingsmeter , brugnokmeter of een soortgelijk inspectie-instrument kan de afstand van het aangrenzende basismetaaloppervlak tot het diepste punt van de groef worden gemeten.

Bij het meten van ondersnijding in lasnaden is de diepte doorgaans belangrijker dan de breedte van de groef voor het bepalen van de aanvaardbaarheid.

Hoeveel ondersnijding is acceptabel bij lassen?

Er bestaat geen universele waarde voor de toelaatbare ondersnijding bij lassen . Acceptatie hangt af van de geldende norm, materiaaldikte, type lasverbinding, belasting, defectdiepte en de lengte van het getroffen gebied.

Acceptatiecriteria voor ondersnijding bij lassen kunnen afkomstig zijn van AWS, ASME, ISO 5817, technische tekeningen of projectspecifieke eisen. Daarom mag de toegestane mate van ondersnijding bij een las niet met één getal worden beantwoord, tenzij de relevante norm bekend is.

Controleer vóór het accepteren of repareren van de las de geldende specificaties en de toegestane diepte en lengte.

Hoe ondersnijding bij lassen te voorkomen

De beste manier om ondersnijding bij het lassen te voorkomen, is door de problemen in een logische volgorde op te lossen in plaats van meerdere instellingen tegelijk te wijzigen.

Begin met warmte en reissnelheid.

Controleer eerst de stroomsterkte of spanning, en daarna de lassnelheid. Overmatige hitte kan de lasrand aantasten, terwijl te snel werken ervoor kan zorgen dat er te weinig tijd is voor het vulmetaal om in de lasnaad te trekken.

Bij meerlaagse lassen moet ook rekening worden gehouden met de opgebouwde warmte van het werkstuk.

Controleer de booglengte en de toortshoek.

Een te lange boog of een onjuiste werkhoek kan ervoor zorgen dat er te veel warmte naar de lasrand wordt geleid. Een consistente positie van de lastoorts is vooral belangrijk in hoeken, bij wisselende voegafstanden en in lastige lasposities.

Zorg ervoor dat de teen voldoende opvulling krijgt.

Het verlagen van de stroomsterkte alleen lost het probleem mogelijk niet op. De operator moet wellicht ook de stroomsterkte iets verlagen, de plaatsing van het vulmateriaal verbeteren of overmatig weven verminderen, zodat het smeltbad de lasvoet goed vult.

Voor geschikte toepassingen biedt laserlassen een meer geconcentreerde energieafgifte en een lagere totale warmte-inbreng. De laserlasmachines van Dynalasers bieden stabiele procescontrole en optionele draadaanvoer, waardoor omstandigheden die kunnen bijdragen aan ondersnijding tijdens het lassen worden verminderd.

Ondersnijden bij MIG-, TIG- en elektrodelassen

Het defect is vergelijkbaar bij alle lasmethoden, maar de veelvoorkomende oorzaken verschillen.

Bij MIG-lassen met ondersnijding moeten spanning en draadaanvoer gezamenlijk in overweging worden genomen. TIG-lassen is sterk afhankelijk van de plaatsing van het toevoegmateriaal, terwijl booglassen met beklede elektroden vaak baat heeft bij een nauwkeurigere controle van de booglengte.

Hoe ondersnijding bij lassen te herstellen

Hoe een ondersnijding bij het lassen verholpen moet worden, hangt allereerst af van de vraag of het defect de geldende acceptatiecriteria overschrijdt. Een acceptabele ondiepe groef hoeft niet automatisch gerepareerd te worden, omdat onnodige nabewerking een nieuwe warmtecyclus met zich meebrengt.

Wanneer een ondersneden lasreparatie nodig is:

• Bereid het getroffen gebied voor en reinig het.
• Verwijder onaanvaardbaar materiaal waar nodig.
• Corrigeer het oorspronkelijke procesprobleem
• Opnieuw lassen met aangepaste parameters
• Controleer het gerepareerde gebied nogmaals.

Door simpelweg een extra doorgang toe te voegen zonder de warmte-inbreng, de rijsnelheid, de hoek of de vulstofaanvoer te corrigeren, kan het defect zich opnieuw voordoen.

Voor precisiewerk of het bewerken van dunne platen kan een gecontroleerd laserproces ook helpen om terugkerende randdefecten te verminderen. Dynalasers-systemen bieden stabiel lassen met een lage warmte-inbreng en kunnen draadaanvoer gebruiken wanneer extra vulmateriaal nodig is.

Ondersnijding versus onderopvulling versus gebrek aan fusie

Deze lasfouten kunnen op elkaar lijken, maar betreffen verschillende problemen.

Bij het onderscheiden van ondersmelten en ondersnijden van een las is het belangrijkste verschil het ontbrekende materiaal: ondersmelten betekent onvoldoende aangebracht lasmetaal, terwijl ondersmelten een deel van het oorspronkelijke basismetaal verwijdert.

Veelgestelde vragen over ondersnijdingslassen

Kan een lasnaad slechts aan één kant ondersnijding vertonen?

Ja. Eenzijdige ondersnijding kan het gevolg zijn van een ongelijke werkhoek, beperkte toegang tot de voeg, asymmetrische geometrie of overmatige hitte die op één zijwand wordt gericht.

Waarom verschijnt Undercut soms alleen op de Cap Pass?

Het werkstuk kan al heet zijn wanneer de deklaag wordt aangebracht. In combinatie met onvoldoende vulmateriaal bij de randen of een te agressieve deklaagtechniek kan dit ondersnijding veroorzaken, zelfs als eerdere lagen acceptabel waren.

Is ondersnijding mogelijk zonder overmatig stroomverbruik?

Ja. Een te snelle lasbeweging, een lange boog, een onjuiste toortshoek, overmatig heen en weer bewegen of onvoldoende vulmateriaal kunnen allemaal ondersnijding veroorzaken, zelfs bij een redelijke stroomsterkte.

Is ondersnijding ernstiger bij vermoeiingslassen?

Dat kan. De groef creëert een plaatselijke spanningsconcentratie, die significant toeneemt bij herhaalde of fluctuerende belastingen. De uiteindelijke goedkeuring moet nog steeds plaatsvinden volgens de geldende ontwerp- en lasnormen.

Conclusie

Ondersnijding bij het lassen wordt meestal veroorzaakt door de interactie van warmte-inbreng, lassnelheid, booglengte, toortshoek, vulmateriaalafzetting en werkstuktemperatuur, en niet door één enkele instelling.

Correcte metingen en acceptatiecriteria zijn net zo belangrijk als preventie. Voor toepassingen die stabiel lassen met lage temperaturen vereisen, kunnen Dynalasers laserlassystemen helpen om omstandigheden te verminderen die bijdragen aan ondersnijding bij het lassen , hoewel een juiste instelling en techniek essentieel blijven.