Pronexos is één van maar weinig ondernemingen die EB lassen bedrijfsintern kan aanbieden, met de machinerie en expertise om in zowel kleinschalige als grootschalige vervaardiging producten te fabriceren voor klanten.
Elke EB lasorder bij Pronexos begint met een uitgebreide testfase. Een nieuw product moet verscheidene fasen doorlopen voor een Welding Procedure Qualification Record (WPQR, lasmethodekwalificatie (LMK)). De lasparameters moeten eerst worden vastgelegd aan de hand van vereenvoudige testobjecten.
De gelaste teststukken worden in dwarsdoorsneden gesneden, gepolijst en geëtst, voordat ze worden onderworpen aan microscopische inspectie. Op het moment dat de lasparameters zijn ingesteld in de Welding Procedure Specification (WPS, lasmethodebeschrijving), worden de definitieve lascontouren geprogrammeerd, bijvoorbeeld met een offset van 1 mm in verhouding tot de lasnaad indien vereist. Hierna volgt een lek- en druktest, voordat de lasmethode op papier wordt gezet in werkinstructies.
Voorbeeld project 1 – TZM legering lassen
Er werden lastesten uitgevoerd met een TZM legering (Titanium Zirconium Molybdenum) voor een nucleaire toepassing. Deze legering bestaat uit ca. 99% molybdenum, 0,5% titanium, 0,08% zirconium en 0,02% koolstof. De testen hielden in dat twee kleine buizen met een wanddikte van 3,7 mm aaneen werden gelast.
Karakteristieke eigenschappen van molybdenum zijn de hoge smelttemperatuur (2.620 °C), zeer hoge gevoeligheid voor oxidatie en beperkte lasbaarheid. Molybdenum neigt tot verbrossing. Als de juiste maatregelen niet worden getroffen, dan veroorzaakt lassen korrelgroei in het molybdenum en brosse structuren in de lasnaad en de warmte-beïnvloede zone. De ductiel-brosse overgangstemperatuur speelt hier ook een belangrijke rol. Materialen die ductiel zijn boven deze temperatuur, worden bros als hun temperatuur daalt onder de overgangstemperatuur. Deze temperatuur is 150 – 260 °C voor molybdenum, dus de lasnaad moet worden gemaakt boven deze temperatuur.
De toepassing van thermische behandelingen, lassen met minimale warmte-invoer en heel zuiver werken maakten het mogelijk om een goede lasverbinding te fabriceren. Het voorverwarmen vond plaats met een divergente elektronenbundel in de vacuüm kamer zelf. In de eerste testen, waarin lage spanning niet arm werd gegloeid na het lassen, verschenen er barsten na het lassen. Pas nadat spanningsarm gloeien werd toegepast in een vacuüm oven, verschenen er geen barsten meer in het gelaste product.
Dit beeld toont een detail van het oppervlak van de lasnaad van de gelaste TZM buis. De inzet toont een macro van de lasnaad (diepte van de lasnaad 3,8 mm, wijdte op halve diepte 0,7 mm).
Voorbeeld project 2 – Koper naar roestvrij staal
Dit was een andere toepassing die de aaneenvoeging van koper en roestvrij stalen schijven vereiste. Het doel was om een robuuste lasnaad met een diepte van 3 – 4 mm te construeren.
Dit was een lasnaad die niet zou worden onderworpen aan sterkteproeven. De uitdaging om koper te lassen aan roestvrij staal is dat koper een heel goede warmtegeleider is, maar roestvrij staal niet. De smeltpunten van de materialen zijn dus verschillend.
Door te kiezen voor een bredere naad werd het mogelijk om deze materialen aaneen te voegen. Dit betekent dat er geen vlakke smelt is tussen het koper en het roestvrij staal, maar eerder een soort smeltemulsie.
Na het lassen werden hardheidsmetingen uitgevoerd op het uitgangsmateriaal, in de lasnaad en in beide warmte-beïnvloede zones. Hieruit bleek dat er geen harde fasen waren op de lasnaad of warmte-beïnvloede zone, die zouden kunnen leiden tot verbrossing.
