Een pWPS opstellen: variabelen, bronnen en valkuilen

Elke lasmethodekwalificatie begint met een pWPS, de voorlopige lasmethodebeschrijving. Dit document legt vast hoe het proefstuk gelast gaat worden: met welk proces, welk toevoegmateriaal en welke parameters. De kwaliteit van de pWPS bepaalt in hoge mate het succes van de beproeving. Een doordachte pWPS leidt tot een WPQR met een breed en bruikbaar geldigheidsgebied; een slordige pWPS leidt tot afkeur, herhalingsproeven en onnodige kosten.

In dit artikel behandelen wij welke lasvariabelen in een pWPS thuishoren, waar u betrouwbare waarden vandaan haalt en welke fouten wij in de praktijk het vaakst tegenkomen. De opbouw volgt EN ISO 15609-1, de norm die de inhoud van lasmethodebeschrijvingen voor booglassen voorschrijft. Hoe de pWPS zich verhoudt tot de WPQR en de definitieve WPS leest u in ons artikel over het verschil tussen een WPS en een WPQR.

Welke variabelen horen in een pWPS?

EN ISO 15609-1 schrijft voor welke technische inhoud een lasmethodebeschrijving minimaal bevat. Voor een pWPS betekent dat onder meer:

• Het lasproces volgens ISO 4063, bijvoorbeeld 135, 136, 141 of 111, en bij combinaties de volgorde per laag.
• Het basismateriaal met groep volgens ISO/TR 15608, dikte en bij buis de diameter.
• De naadvorm met een schets: vooropening, staande kant, naadhoek en eventuele backing.
• Het toevoegmateriaal met normaanduiding en afmeting, en het beschermgas volgens ISO 14175 met debiet.
• De elektrische parameters per laag: stroomsterkte, spanning, stroomsoort en polariteit, draadaanvoersnelheid.
• De voortloopsnelheid en warmte-inbreng, zeker bij materialen met kerfslag- of hardheidseisen.
• Voorwarmtemperatuur, tussenlagentemperatuur en een eventuele warmtebehandeling na het lassen.
• De laspositie en bijzonderheden zoals pendelen, laagopbouw en het uitslijpen van de grondlaag.

Bron 1: het geldigheidsgebied dat u straks nodig heeft

Werk terug vanaf het doel. Bepaal eerst welke productielassen de toekomstige WPQR moet dekken: welke materialen, welke diktes, welke verbindingstypen en welke posities. Kies daarna het proefstuk en de parameters zo dat het geldigheidsgebied van de kwalificatie die productie volledig omvat. Wie deze stap overslaat, kwalificeert vaak precies naast het werk: de proef slaagt, maar de dekking schiet tekort.

Concreet: moet u 6 tot 15 millimeter kunnen lassen, kies dan geen proefstuk van 6 millimeter, want dat dekt maar tot 12. Denk ook aan de neerlegdikte per proces bij gecombineerde processen en aan de positiekeuze wanneer er kerfslag- of hardheidseisen gelden. De regels hiervoor staan in EN ISO 15614-1; een toelichting vindt u in ons artikel over het kwalificatiebereik voor dikte en diameter.

Bron 2: gegevens van de fabrikant van het toevoegmateriaal

De datasheet van het toevoegmateriaal is de belangrijkste bron voor de elektrische instellingen. Fabrikanten geven per draaddiameter en per positie bruikbare bereiken voor stroomsterkte, spanning en draadaanvoersnelheid, plus het aanbevolen beschermgas en de te verwachten mechanische eigenschappen van het zuivere lasmetaal. Ook de ompoling, de stick-out en eventuele droogvoorschriften voor beklede elektroden staan erin.

Gebruik die bereiken als vertrekpunt en versmal ze in de pWPS tot realistische doelwaarden per laag. Kies een toevoegmateriaal waarvan de gegarandeerde eigenschappen passen bij de eisen aan de verbinding, bijvoorbeeld de kerfslagwaarde bij lage temperatuur. Een veelgemaakte fout is een toevoegmateriaal kiezen dat in de winkel lag, in plaats van een dat de vereiste eigenschappen aantoonbaar haalt.

Bron 3: ervaring, eerdere kwalificaties en werkproeven

Bestaande WPQR's, ook die net niet dekken, zijn een goudmijn aan beproefde parameters. Neem de geregistreerde waarden van eerdere proeven als basis en pas ze beredeneerd aan op de nieuwe situatie. Ook de ervaring van uw beste lassers telt: zij weten welke instellingen in de praktijk een stabiel lasbad geven op het betreffende materiaal.

Twijfelt u over de haalbaarheid, las dan eerst een informele werkproef voordat de examinerende instantie op de stoep staat. Een proefplaat van hetzelfde materiaal met dezelfde naadvorm kost weinig en voorkomt dat u tijdens de officiële beproeving voor verrassingen komt te staan, zoals bindingsfouten in een te nauwe naad of een te hoge hardheid door te snelle afkoeling. De pWPS stelt u daarna bij op basis van wat de werkproef leerde.

De meest gemaakte fouten bij het opstellen

Deze fouten zien wij in de praktijk het vaakst terugkomen:

• Te ruime parametervensters. Een bereik van 80 tot 250 ampère zegt niets en wordt door de examinator terecht bevraagd. Geef per laag een realistisch venster.
• Warmte-inbreng vergeten. Bij kerfslag- of hardheidseisen bepaalt de warmte-inbreng tijdens de proef de grens in productie. Wie tijdens de proef onnodig koud of heet last, beperkt zijn eigen dekking.
• Naadvorm afwijkend van de productie. Kwalificeren op een V-naad van 60 graden terwijl productie 45 graden voorschrijft, roept vragen op bij elke audit.
• Voorwarmen en tussenlagentemperatuur niet onderbouwd. Baseer deze op de koolstofequivalent en de dikte, bijvoorbeeld via EN 1011-2.
• Vergeten essentiële variabelen, zoals backing, uitslijpen van de grondlaag of de stroomsoort.

Van pWPS naar beproeving en WPQR

Is de pWPS gereed, dan volgt de afstemming met de examinerende instantie. Die beoordeelt het document vooraf en woont de beproeving bij. Tijdens het lassen van het proefstuk worden de werkelijk gebruikte parameters per laag geregistreerd; die geregistreerde waarden, niet de pWPS-vensters, vormen straks de basis van de WPQR en het geldigheidsgebied.

Zorg daarom dat de lasser tijdens de proef binnen de pWPS blijft en dat iemand de registratie bewaakt, bijvoorbeeld de lascoördinator. Na goedkeuring van alle onderzoeken schrijft u op basis van de WPQR de definitieve WPS'en voor productie. DEHAAS begeleidt dit hele traject: van het bepalen van het benodigde geldigheidsgebied en het opstellen van de pWPS en WPS'en tot de afstemming met de examinerende instantie en de eindcontrole van het dossier.