Flexible opblaas couveuse, werkt dat?

[WeldTitan]

Titanium lassen / titaan lassen is een heel specialistisch onderdeel in de metaal bewerking.
Titanium heeft de vervelende eigenschap elementen als zuurstof, stikstof en waterstof in zich op te nemen bij een temperatuur boven de 250 graden.
Een goede titanium las is zilver of strogeel van kleur, hoe meer verkleuring hoe meer opgenomen elementen en hoe brosser het titanium, verkeerd gelast en dus verontreinigd titanium is in tegenstelling tot bijvoorbeeld rvs niet meer te herstellen.
Meer info hierover kunt u vinden in dit topic.

De enige manier om een goede titanium las te krijgen is d.m.v. een las couveuse gespoeld met een volledig inert gas.
In principe is de omschrijving van een las couveuse een volledig luchtdichte laskamer waarin een inerte atmosfeer heerst.
De primaire reden voor het lassen in een couveuse is het willen verdrijven van elementen die voorkomen in de omgeving lucht, waaronder zuurstof.

In theorie is deze primaire reden te verkrijgen door het gebruik van een flexibele couveuse, bekende merken zijn bijvoorbeeld Huntingdon fusion en Ck Worldwide.
Dit klinkt heel mooi, voor ongeveer 3000 euro een kant en klare couveuse waarmee je een start kan maken met het titanium lassen.
Helaas werkt het in de praktijk net even anders en blijft het inderdaad bij het maken van een (dure) start.

Wat belangrijk is om te realiseren is dat de las couveuse ooit bedacht is door iemand in de luchtvaart die voor het lassen van een bepaald product een volledig inerte omgeving wilde.
Er is toen gekeken naar bestaande oplossingen en al snel kwam men uit op de zogenaamde glove boxen uit de chemie.
Vandaag de dag zijn alle las couveuses nog steeds een afgeleide van deze glove boxen waarbij de belangrijkste factor het binnenhouden van schadelijke gassen en dampen is, in het geval van een lascouveuse is de bedoeling echter andersom, het buiten houden van 'gevaarlijke' (voor het titaan) gassen en dampen.
Dit feit is erg belangrijk en naast het voorkomen van wervelingen de belangrijkste reden van veel fouten in het ontwikkelen van een couveuse.

Ook de flexibele couveuse is afgeleid van een gasdichte couveuse uit de chemie.



In geen enkel geval is gebleken dat een flexibele couveuse direct in te zetten is op ons werk.
In eerste instantie is de zuurstof niet te meten, er is namelijk geen aansluiting op het hoogste punt voor een meet instrument, deze moet dus zelf aangebracht worden (lees plastic lassen).
Naast het niet kunnen aansluiten van een zuurstof meter is ook het aansluiten van een drukmeter, een temperatuur meter en een flow en werveling meter geen optie terwijl deze in onze vaste couveuses allemaal aanwezig zijn.

Na het aanpassen voor het gebruik van een zuurstof meter hebben we geen enkele standaard flexibele couveuse onder de 150 ppm kunnen krijgen, zelfs niet na 10 uur spoelen in compleet stilstaande positie.
Nadeel is dat de couveuse met vacuüm trekken verkreukeld en dus krijg je overlappingen waar lucht in blijft zitten, deze kreukels blijven altijd gedeeltelijk aanwezig waardoor het oppervlak dus niet constant is en lucht niet gemakkelijk naar boven kan bewegen.

Met diverse aanpassingen en aftapen van naden hebben we een couveuse in stilstaande positie uiteindelijk onder de 75 PPM gekregen, de norm welke "standaard" in Amerika word aangehouden voor een goede las op titanium grade 2.
Zelf hanteren wij minimaal 50 PPM maar deze waarde was helaas niet te halen, mede door het niet goed kunnen afstellen van  de vulsnelheid tegenover de uitlaatklep.

Echter op het moment dat we willen lassen, en dus de handschoenen aandoen en de couveuse bewegen treed er werveling op van overgebleven luchtpockets en schiet de waarde weer ver naar boven, met een simpele beweging gaan we alweer snel >1000 PPM.
Het verdrijven van die pockets neemt heel veel tijd in beslag en is, mede door het noodzakelijke gebruik van een inlegplaat (de bodem is immers ook van plastic) nooit volledig tegen te gaan.

Dit feit maakt eigenlijk dat deze couveuses onbruikbaar zijn voor industriële toepassingen en professionele lasbedrijven.
Natuurlijk is bijvoorbeeld een deel van een fietsframe of een oogje op een uitlaat redelijk te lassen in zo'n couveuse, maar de doelgroep die genoegen neemt met hetgeen je hiermee kan zal waarschijnlijk geen 3000 euro willen neertellen hiervoor.

Een andere belangrijke reden waarom wij deze couveuses niet kunnen gebruiken is het feit dat deze van plastic is en lassen heet is.
Als er tijdens het lassen bijvoorbeeld met de hete gascup tegen de wand word gestoten en er een gat inbrand zal de inerte atmosfeer direct verbroken worden en naar waardes schieten die zeer gevaarlijk zijn voor heet titanium.
De kans dat een werkstuk boven de 250 graden is als dit gebeurt is zeer groot en een duur gekwalificeerd werkstuk zal hierdoor onbruikbaar worden.
Je kan je dit als bedrijf bijna niet veroorloven en een klant die hiervan op de hoogte is zal je deze klus waarschijnlijk niet uitbesteden.
Mocht dit gebeuren met een werkstuk dat minder kritisch of duur is dan kan je de couveuse wand een keertje plakken met bijgeleverd plak setje, maar dit word natuurlijk al snel een zooitje.

De laatste reden waarom deze couveuses minder mooi zijn dan ze lijken is het feit dat je geen mogelijkheid hebt om de Argon op te warmen, iets wat een bedrijf met veel ervaring in couveuse lassen doet om de waardes stabieler te houden en de allerbeste kwaliteit te behalen, waardes van zelf tot 1 PPM kunnen hiermee behaald worden.

Toch zijn de flexibele couveuses wel handig voor titanium laswerk op locatie als er echt geen andere oplossing is, ze kunnen dan aangepast worden voor een specifieke klus, hiervoor zijn ze dan wel weer vaak te prijzig, zelf hebben we dit pas in één situatie gedaan.