Orbital lassen: zo werkt deze lastechniek in de praktijk

Bij industriële projecten waar buisverbindingen foutloos moeten zijn, komt orbital lassen steeds vaker in beeld. Deze geautomatiseerde lastechniek levert lasverbindingen die handmatig nauwelijks te evenaren zijn. Maar hoe werkt het proces precies? En wanneer is orbital lassen de juiste keuze voor jouw project?

In dit artikel lees je wat orbital lassen inhoudt, welke voordelen het biedt en in welke situaties deze techniek het verschil maakt. Geen handboektheorie, maar inzichten vanuit de dagelijkse praktijk op de werkvloer.

Wat is orbital lassen?

Orbital lassen is een geautomatiseerd TIG-lasproces waarbij een wolfraamelektrode in een vloeiende beweging 360 graden rond een buis draait. Het woord “orbitaal” komt van het Latijnse orbita, wat baan of pad betekent. En dat beschrijft precies wat er gebeurt: de lasboog volgt een vaste baan rondom de lasnaad.

Een medewerker stelt het systeem in, maar de machine legt de eigenlijke las. Daardoor ontstaat een uiterst constante lasverbinding, zonder de variatie die bij handmatig lassen onvermijdelijk is. De techniek is bij uitstek geschikt voor ronde buizen, leidingen en flenzen.

Wie bekend is met TIG-lassen herkent de basis. Het orbitale systeem bouwt voort op datzelfde principe, maar automatiseert de beweging van de elektrode. Het resultaat: een perfecte doorlas die bij elke verbinding identiek is.

Gesloten laskop vs open laskop

Bij orbital lassen zijn er twee typen laskoppen, elk met hun eigen toepassingsgebied.

Een gesloten laskop (ook wel cassetteklem genoemd) sluit volledig om de buis heen. Dat maakt het mogelijk een inerte omgeving te creëren met beschermgas, wat essentieel is voor materialen als roestvast staal. Het nadeel: beide buisdelen moeten rondom de lasverbinding recht zijn. Gesloten koppen zijn geschikt voor buizen tot circa 170 mm diameter met een wanddikte van 0,3 tot 3,5 mm.

Een open laskop biedt meer flexibiliteit. Hierbij hoeft slechts één buisdeel recht te zijn, terwijl het andere deel een flens of bocht mag hebben. Open koppen worden ingezet bij grotere diameters (tot circa 270 mm) en bij meerlaagse lassen waar toevoegmateriaal nodig is.

Wanneer wordt orbital lassen ingezet?

Orbital lassen is standaard in sectoren waar de kwaliteitseisen aan lasverbindingen extreem hoog liggen. Denk aan de voedingsmiddelenindustrie, farmaceutische productie, halfgeleiderfabricage, offshore en de chemische industrie.

Waarom juist daar? Omdat gladde, inwendige lasnaden zonder doorhanging bacteriegroei voorkomen. In een zuivelinstallatie of farmaceutische procesleiding is dat geen luxe, maar een harde eis. Alleen met een geautomatiseerd proces bereik je die consistente inwendige laskwaliteit.

Bij industrieel leidingwerk in procesinstallaties levert orbital lassen verbindingen die voldoen aan de strengste kwaliteitseisen. Zeker bij projecten met honderden identieke lasverbindingen is de reproduceerbaarheid van het orbitale proces doorslaggevend.

Wanneer is handmatig lassen een betere keuze?

Orbital lassen is niet altijd de oplossing. Op slecht toegankelijke plaatsen, waar onvoldoende ruimte is om de laskop rond de buis te klemmen, werkt het systeem simpelweg niet. Ook wanneer het rechte buisgedeelte te kort is voor bevestiging van de lasmachine, is handmatig lassen de enige optie.

Bij zeer specifieke eenmalige lassen kan handmatig TIG-lassen efficiënter zijn dan het instellen van een orbitaal systeem. In de praktijk worden beide technieken regelmatig gecombineerd binnen hetzelfde project: orbitaal waar het kan, handmatig waar het moet.

Voordelen van orbital lassen ten opzichte van handmatig lassen

Het grootste voordeel van orbital lassen is reproduceerbaarheid. Zodra het systeem correct is ingesteld, levert elke las dezelfde kwaliteit. Geen variatie door vermoeidheid, geen verschil tussen de ochtend- en avondploeg.

Daarnaast is het proces aanzienlijk sneller. De buis hoeft niet op een manipulator gedraaid te worden zoals bij handmatig lassen. De lasboog draait zelf rond het werkstuk. Bij warmtewisselaarconstructie zijn tot 250 lassen per laskop per shift haalbaar.

Minder menselijke variatie betekent ook minder afkeur en minder herstelwerk. Dat vertaalt zich direct in lagere faalkosten en een snellere doorlooptijd. Het systeem legt automatisch lasparameters vast, waardoor volledige traceerbaarheid gegarandeerd is.

Kwaliteitsborging na het lassen

Een goede las begint bij het proces, maar de controle achteraf is minstens zo belangrijk. Na orbital lassen volgen doorgaans meerdere controles: visuele inspectie, endoscopie (een camera die de binnenzijde van de las bekijkt) en bij kritische toepassingen röntgencontrole.

Deze controles sluiten aan bij certificeringseisen zoals NEN-EN 1090 en ISO 3834. Bij projecten voor de offshore of zware industrie zijn ze niet optioneel maar verplicht. Gecertificeerd lassen vormt daarmee de basis voor aantoonbare kwaliteit die de opdrachtgever kan verantwoorden.

Het orbital lasproces stap voor stap

De kwaliteit van een orbitale las staat of valt met de voorbereiding. Meer dan de helft van alle reparaties bij orbital lassen ontstaat door onjuist voorbereide laskanten. Een gedegen voorbereiding is daarom geen bijzaak, maar een voorwaarde.

Het proces begint met het haaks zagen van de buizen. Daarna worden de laskanten ontbraamd met een Tube Facer en geschuurd met roestvast stalen gereedschap. Vervolgens worden de oppervlakken ontvet. Bij materialen als roestvast staal en titanium is reinheid extra kritisch, omdat verontreinigingen de laskwaliteit direct aantasten.

Na de voorbereiding wordt het beschermgas ingesteld. Argon met een zuiverheid van minimaal 99,5% is standaard. Zowel rond de wolfraamelektrode als aan de binnenzijde van de buis (backinggas) beschermt het gas tegen oxidatie.

De moderne lasstroombron bepaalt vervolgens automatisch de juiste parameters op basis van materiaalsoort, diameter en wanddikte. De automatische lascyclus start: de elektrode roteert 360 graden rond de buis met gepulseerde stroom. Aan het einde van de cyclus bouwt het systeem gecontroleerd af om een schone afsluiting te garanderen.

Orbital lassen bij leidingwerk en piping

Bij industrieel leidingwerk speelt orbital lassen een centrale rol. Procesinstallaties in de food-, farma- en chemische industrie bevatten kilometers aan RVS buizen die betrouwbaar verbonden moeten worden.

De kracht van orbital lassen bij piping zit in de schaal. Een procesinstallatie bevat vaak honderden, soms duizenden identieke lasverbindingen. Waar een handlasser elke las opnieuw moet opbouwen, levert het orbitale systeem bij gelijke buisspecificaties steeds dezelfde kwaliteit. Dat maakt het proces niet alleen sneller, maar ook beter controleerbaar.

De materiaalsamenstelling speelt hierbij een belangrijke rol. Legeringselementen kunnen de lasbaarheid beïnvloeden, vooral bij uiteenlopende warmtegeleidingscoëfficiënten. De juiste combinatie van materiaal, beschermgas en lasparameters bepaalt het eindresultaat.

Materialen en beschermgas bij orbital lassen

De meest gelaste materialen bij orbital lassen zijn roestvast staal (met name de kwaliteiten 304 en 316), koolstofstaal en duplex staal. Elk materiaal stelt andere eisen aan het lasproces.

Beschermgas speelt een sleutelrol. Zuiver argon is de standaardkeuze: het biedt goed startgedrag en betrouwbare bescherming tegen oxidatie. Bij toepassingen waar diepere inbranding gewenst is, worden argon-waterstofmengsels ingezet. Voor materialen met een hoge warmtegeleiding, zoals koper of aluminium, is helium of een helium-argonmengsel geschikter.

Het backinggas aan de binnenzijde van de buis verdient evenveel aandacht. Zonder adequate bescherming ontstaan oxidatievlekken die de corrosiebestendigheid van het RVS aantasten. Bij farmaceutische en voedselgerelateerde toepassingen is dat onacceptabel.

Certificeringen en normen bij orbital lassen

Bij industrieel laswerk zijn certificeringen geen formaliteit maar een garantie voor de opdrachtgever. De belangrijkste normen bij orbital lassen zijn:

• NEN-EN 1090 (uitvoeringsklasse 3): de Europese norm voor staalconstructies, die eisen stelt aan het volledige productieproces.
• ISO 3834: de kwaliteitsnorm specifiek voor smeltlasprocessen, inclusief orbital lassen.
• NEN-EN-ISO 9606-1: de certificering voor individuele lassers en lasoperators.

Wat betekent dit in de praktijk? Een bedrijf met NEN-EN 1090 klasse 3 certificering heeft bewezen dat het volledige proces, van inkoop tot eindcontrole, voldoet aan strenge kwaliteitseisen. Dat geeft opdrachtgevers de zekerheid dat laskwaliteit niet afhankelijk is van toeval.

Een volledig in-house productieproces versterkt die borging. Wanneer engineering, voorbereiding, lassen en controle onder een dak plaatsvinden, is de kwaliteitsketen gesloten. Dat is een wezenlijk verschil met bedrijven die delen van het proces uitbesteden.

Bij constructielassen gelden dezelfde principes. De normen en certificeringen zijn erop gericht dat elke lasverbinding traceerbaar en controleerbaar is.

Betrouwbaar orbital lassen begint bij de juiste partner

Orbital lassen levert reproduceerbare, gecertificeerde lasverbindingen voor veeleisende industriële toepassingen. Van farmaceutische procesinstallaties tot offshore leidingwerk: de techniek biedt een kwaliteitsniveau dat handmatig nauwelijks haalbaar is.

De techniek alleen is echter niet genoeg. De kwaliteit van het eindresultaat hangt samen met de ervaring van het team, de staat van het machinepark en de borging van het totale proces. Een gecertificeerde werkplaats waar alles in-house gebeurt, maakt het verschil tussen een las die voldoet en een las die aantoonbaar voldoet.

Ferna zet orbital lassen in voor leidingwerk en piping in de zware industrie. Alle werkzaamheden vinden plaats in onze eigen werkplaats in Roosendaal, van engineering tot eindcontrole. Wil je weten wat orbital lassen voor jouw project kan betekenen? Neem contact op voor een vrijblijvend gesprek.