Las (metaalkunde)

Las is die verbinding van twee stukke materiaal (veral metaal) om 'n saamgestelde struktuur te maak deur die toepassing van druk en/of hitte, waarby die rande van die stukke self in vloeibare vorm oorgaan. Sweiswerk is die veelsydigste en mees realistiese lasmetode wat van toepassing is op die konstruksie van produkte in die industrie. Die sweisproses is in teenstelling met soldering waar die stukke metaal in vaste vorm bly maar waar die lasgebied deur die gesmelte soldeersel binnegedring word.

Boogsweis

Boogsweis

Dit behels die elektriese verhitting van die metale tot hul smeltpunt en die byvoeging van 'n vulmateriaal (sweisstaaf of draad) om 'n binding te vorm soos die metale afkoel.

Smeesweis

Smeesweis (smeelas) is 'n tradisionele metode om twee metaalstukke saam te voeg deur hulle te verhit totdat 'n smeebare toestand bereik word en dan te hamer of saam te druk. Dit is een van die oudste metodes om 'n sweislas te maak en word al eeue lank gebruik om sterk en duursame metaalverbindings te skep. Daar is egter 'n groot aantal moderne lastegnologieë wat in vervaardiging gebruik word, elk met sy eie besondere voordele, nadele en toepassingsmoontlikhede:

Wrywingsweis

Wrywingsweis is dikwels die enigste alternatief om probleme te oorkom wat ondervind word by die las van materiale met wyd uiteenlopende fisiese eienskappe. Hierdie proses gebruik 'n masjien wat ontwerp is om meganiese energie om te skakel na hitte by die las om te sweis deur die gebruik van relatiewe beweging tussen werkstukke, sonder die aanwending van elektriese energie of hitte vanaf ander bronne. Tydens die sweisproses is die twee oppervlakke onder druk totdat versagtingstemperatuur bereik word. Die temperatuur in die las-area bereik temperature van tussen 900 en 1300 °C by staal.'n Groot aantal metale kan met behulp van wrywingsweis gelas word: Gesinterde materiale, stale, vlekvrye staal, Al-, Cu-, Ti-, Mg-legerings, hittebestande Ni- en Co-legerings en metale soos Ta en Mo.

Puntsweis

Puntsweis is 'n tipe weerstandsweisproses wat algemeen in die vervaardiging- en konstruksiebedrywe gebruik word om twee of meer metaalstukke saam te voeg. Dit behels die skep van 'n reeks hoë-intensiteit elektriese vonke of "kolle" tussen die metaalstukke, wat hitte opwek en, met die toepassing van druk, die metale laat saamsmelt.

Die puntsweisproses vereis tipies twee koperlegeringselektrodes om druk toe te pas en elektrisiteit na die werkstukke te gelei. Hierdie elektrodes word aan weerskante van die lasplek vasgedruk, wat goeie kontak met die metaaloppervlakke verseker. Wanneer die elektriese stroom deur die elektrodes gaan, ondervind dit weerstand in die metaal, wat hitte by die kontakpunte opwek. Die hitte wat deur die weerstand opgewerk word, veroorsaak dat die metaal smeltpunt bereik, wat lei tot die vorming van 'n sweisklont, wat stol sodra die stroom afgeskakel word en die werkstukke laat saamsmelt.

Puntsweiswerk bied verskeie voordele, insluitend: spoed, eenvoud, koste-effektiwiteit en sterk sweislasse.

Puntsweis word algemeen in die motorbedryf gebruik om plaatmetaalkomponente, soos bakpanele en rame, saam te voeg. Dit word ook gebruik in verskeie toepassings wat dun metaalplate, gaasdraad, pype, ens, insluit.

Lasersweis

In lasersweiswerk word die laserstraal met sy hoë drywing energiedigtheid, wat gelykstaande is aan dié van 'n elektronstraal, gebruik as 'n gevorderde proses om materiale te verbind. Die laserenergiedigtheid en die drywingsdigtheid is baie hoër as dié van 'n boog of plasma. 'n Dieppenetrerende en baie nou “sleutelgat” word tydens die sweiswerk gevorm. In elektronstraal-sweiswerk moet 'n kamer vir 'n vakuumomgewing en x-straalbeskerming gebruik word en vir boogsweis en plasmasweising van staal is demagnetisering vooraf nodig. Lasersweiswerk, daarenteen, kan in lug of met die gebruik van 'n lokale skermgas (soos stikstof, helium of argon) bedryf word. Lasersweiswerk kan 'n verskeidenheid lasse lewer wat in metaaldiktes wissel van baie dun foelie van ongeveer 0,001 mm dik tot dik plate van ongeveer 50 mm (met gebruik van 'n skermgas).

Een tipe laser wat gebruik word, is die CO₂-laser wat lig met 'n golflengte van 10.6 µm (verre- infrarooi) lewer. Die lasermedium is 'n gasmensel van CO₂, N₂ en He. Die maksimum (kontinue golf) drywing is 50 kW (gewoonlik 1 - 15 kW). Die YAG-laser lewer nabye infrarooilig met 'n golflengte van 1.06 µm. Die lasermedium is 'n Nd³⁺:Y₃Al₅O₁₂ vastestof (granaatsteen). Die (kontinue golf) drywing is 10 kW en die normale gebruiksdrywing wissel tussen 50 W en 7 kW

Lasersweising het verskeie voordele: hoë-gehalte, hoë-presisie, hoë werkverrigting, hoë spoed, goeie buigsaamheid, lae vervorming, moontlikheid van robotisering en volle outomatisering en sistematisering in produksielyne.

Ontploffingsweis

Ontploffingsweis (Explosive welding (EXW)) is een van die hegmetodes wat bestaan uit 'n vastestofsweisproses waarin 'n ontploffing op die oppervlak van 'n metaal uitgevoer word. 'n Mengsel van ammoniumnitraat en brandstofolie kan byvoorbeeld gebruik word. Die tegniek word gewoonlik aangewend om twee ongelyksoortige metaalplate te bind en word meestal gebruik wanneer die kombinasie van metale konvensionele smeltsweiswerk onprakties maak. 'n Vliegplaat bots met basisplaat wat lei tot 'n binding by die koppelvlak van metale. Die metaalplate word onder die invloed van 'n baie hoë druk verbind en veroorsaak aansienlike plaaslike plastiese vervorming by die raakvlak waarin metallurgiese binding voorkom wat selfs sterker is as die moedermetale. Die skeidingsvlak tussen die twee plate vertoon gewoonlik 'n golfpatroon.