Het principe van autogeen lassen is eenvoudig: de warmte benodigd om het materiaal te laten smelten wordt verkregen door de verbranding van een mengsel van een brandbaar gas met zuurstof waarbij de vlam rechtstreeks op het metaal wordt gericht, zie figuur 2.
Eventueel benodigd toevoegmateriaal wordt in de vorm van een lasstaaf rechtstreeks in het smeltbad afgesmolten.
Autogeen lassen is een oude lasmethode die is ontstaan aan het einde van de negentiende eeuw nadat men in staat was om acetyleen en zuurstof in een redelijke zuiverheid te verkrijgen. Hierdoor was men in staat om een voldoende hoge vlamtemperatuur (ca. 3100 graden) te bereiken die nodig is om een lokaal smeltbad te laten ontstaan.
In vroegere jaren werd de autogene lasmethode op grote schaal in de automobielindustrie toegepast. In de oude werkplaatshandboeken van onze luchtgekoelde Volkswagens valt nog te lezen dat, met name in de vijftiger en zestiger jaren, autogeen lassen de methode bij uitstek was op het gebied van bijvoorbeeld schadeherstel. Alhoewel autogeen lassen in de moderne automobielindustrie vrijwel geheel is verdrongen door andere lasmethoden, kan de autogene lasbrander bij de restauratie van klassieke voertuigen nog vele goede diensten bewijzen. Dit omdat de lasvlam naast voor het lassen zelf, ook voor het zgn. krimpen en modelleren van plaatwerkdelen en voor het vertinnen kan worden toegepast. Overigens wordt autogeen lassen bij de productie van "exotische" automobielen nog regelmatig toegepast, met name daar waar nog veel handwerk benodigd is. Een goed voorbeeld hiervan is de Nederlandse sportwagenfabrikant Donkervoort waar de buizenframes nog met behulp van de autogene lasmethode in elkaar worden gelast.
Een voorbeeld van een kleine autogene lasinstallatie (eigendom van de auteur) is te zien in figuur 3. Een autogene lasinstallatie bestaat uit een tweetal gasflessen (een voor acetyleen en een voor zuurstof meestal in een al dan niet verrijdbare houder) ieder voorzien van een drukreduceer, een slangenpakket en een lasbrander (in dit geval een las- en snijkist). Om de installatie met de zware gasflessen verplaatsbaar te maken, zijn de flessen meestal in een verrijbare houder geplaatst of, bij de wat grotere flessen (meestal 10 liter of groter) in een zgn. laskar. Tevens is in de figuur een autogene lasbril te zien die voor autogeen lassen absoluut noodzakelijk is.
Het brandbare gas, in dit geval acetyleen, wordt evenals de zuurstof verkregen uit stalen cylinders (gasflessen) en na een drukreduceer via een tweetal gescheiden slangen naar een brander worden gevoerd. De gasflessen zijn er in verschillende groottes en zijn te herkennen aan een bepaalde internationaal vastgelegde kleurcode. De oude kleurcode voor zuurstof was een blauwe schouder (bovenkant van de gasfles), de nieuwe kleurcode is een witte schouder (RAL 9010) en eventueel ter indicatie dat het de nieuwe code betreft, diametraal gekenmerkt met de letter N. De kleurcode voor acetyleen is niet gewijzigd en blijft een kastanjebruine schouder (RAL 3009). De zuurstofcylinder is gevuld met zuurstof op een afvuldruk van max 150 barga bij 15 0C. Het acetyleen is in de gasfles opgelost in een zgn. dissous (een poreuze massa met als oplosmiddel aceton) waardoor desintegratie (uiteenvallen) van het acetyleen wordt voorkomen. De vuldruk van een acetyleen cylinder bedraagt ca. 15 barg bij 15 0C. Om vlamterugslag in de acetyleencylinder ter voorkomen moet een acetyleencylinder altijd voorzien zijn van een zgn. vlamdover welke gelijk na de drukreduceer wordt gemonteerd, zie figuur 3.
De reduceerventielen, ook wel drukregelaars genoemd, brengen de hoge druk in de gasfles terug tot een lagere druk die voor goede werking van de branders benodigd is, zie de figuren 4a en 4b.
Daarnaast houdt de drukregelaar de werkdruk aan de brander steeds gelijk ook bij afnemende druk in de gasfles. Van belang bij toepassing van de drukregelaars is dat ze geschikt zijn voor de in de fles optredende drukken en voor het type gas waarvoor ze worden toegepast. Zo mogen in de onderdelen van reduceerventielen voor acetyleen die met acetyleen in aanraking komen, geen koper of koperlegeringen worden toegepast.
De branders worden meestal als set geleverd in een zgn. las- en snijkist, zie figuur 5.
In deze laskist zit de lasbranderhouder (op de foto links van de kist met de gasslangen gemonteerd), een aantal mondstukken van verschillende grootte en een snijbrander met hulpstukken. De verschillende mondstukken kunnen op de branderhouder worden geplaatst waarmee de grootte van de lasvlam kan worden gevarieerd, zie figuur 6.
De snijbrander kan eveneens op de houder worden geplaatst en door middel van een extra zuurstof toevoer kan hiermee staal worden doorgesneden.
De taak van de lasbrander is om de beide gassen acetyleen en zuurstof in een bepaalde verhouding te mengen en dit mengsel met een bepaalde snelheid uit de brandertip te laten stromen zodat dit voor de tip in een geconcentreerde vlam kan worden verbrand. De brander is meestal uitgevoerd als zgn. injecteurbrander waarin het acetyleen door de zuigwerking van het onder hogere snelheid aanstromende zuurstof in de mengkamer van de brander wordt gezogen. Om dit te bereiken is de druk welke op het reduceerventiel wordt ingesteld voor de zuurstof dan ook aanmerkelijk hoger dan die van acetyleen: voor zuurstof ca. 3 barg en voor acetyleen ca. 0,2 barg.
De verhouding acetyleen en zuurstof is van groot belang voor het lassen, en wordt ingesteld met behulp van regelventielen op de branderhouder. Staal wordt met een zgn. neutrale vlam gelast (zie figuur 7), d.w.z. dat de vlam zo wordt ingesteld dat er per deel acetyleen 1 deel zuurstof wordt toegevoerd. Voor de volledige verbranding van 1 deel acetyleen (chemische naam ethyn) zijn echter 2 � delen zuurstof nodig, en dat betekent dat het acetyleen slechts gedeeltelijk kan verbranden. Dit gebeurt op de rand van de witte vlamkegel en wordt de zgn. primaire verbranding genoemd. Voor deze primaire verbrandingszone bevinden zich onverbrande gassen die de voor volledige verbranding benodigde zuurstof uit de omringende lucht wordt halen. Hierdoor ontstaat er een vlamkegel met een zgn. reducerende werking waardoor een vlamzone onstaat welke vrij is van zuurstof en daarmee het lasbad tegen oxidatie (verbranding) beschermt.
Het lassen met de autogene lasvlam vereist enige oefening om in staat te zijn een mooie las te leggen en om vervorming door warmte-inwerking te beperken. Van belang is om de aan elkaar te lassen metalen zo strak mogelijk tegen of over elkaar te leggen en liefst met lastangen of griptangen te fixeren. Zeker bij dun plaatwerk kunnen de beide lashelften dan vaak met behulp van de vloeimethode, dat wil zeggen zonder extra toevoegmateriaal toe te voegen, "aan elkaar worden gesmolten". Is de tussenruimte te groot, dan kan een kleine hoeveelheid toevoegmateriaal in het lasbad worden afgesmolten.
In vergelijking met andere lasmethoden is de las vlak van vorm en relatief zacht waardoor nabewerking met bijvoorbeeld een slijptol eenvoudiger is. Een nadeel van autogeen lassen is dat relatief veel warmte in het metaal moet worden gestopt waardoor de vervorming door de warmte-inwerking relatief groot is. Vaak moet het gelaste plaatwerk met de plaatwerkhamer en tassen worden nabewerkt, waarbij de achterkant van de las bereikbaar moet zijn.
Klik voor een voorbeeld van laswerk met de autogene lasmethode op onderstaande link.
� Ir. Alfred Westenbroek
