Wat is explosielassen of schokgolflassen?

Explosielassen is een bijzonder lasproces waarbij gebruik wordt gemaakt van het versmeltingprincipe. Dit principe wordt over het algemeen gebruikt om twee ongelijksoortige metalen aan elkaar te verbinden. Een verbinding tussen twee ongelijksoortige metalen wordt ook wel een intermetallische verbinding genoemd. Dit wordt onder andere gedaan in de scheepsbouw en de jachtbouw waarbij aluminium onderdelen van het schip verbonden worden aan casco-onderdelen die van staal zijn gemaakt. Explosielassen wordt ook gebruikt om titanium aan koper te bevestigingen. Het lasproces wordt ook wel schokgolflassen genoemd. Omdat explosielassen daadwerkelijk met explosies wordt uitgevoerd zijn er grote risico’s aanwezig en kunnen alleen gespecialiseerde bedrijven dit lasproces uitvoeren.

Hoe wordt explosielassen gedaan?
Explosielassen is een lastechniek die behoort tot de categorie ‘druklassen’. Hierbij wordt doormiddel van een enorme druk een dun laagje metaal van ongeveer 0,1 millimeter tot smelten gebracht. De smeltduur is behoorlijk kort maar is van groot belang omdat het gesmolten metaal met elkaar verbonden wordt in een zogenoemde  overgangslaag. De las die door explosielassen tot stand komt is net zo sterk als het zwakste metaal dat in de las is verwerkt.

Bij explosielassen wordt het plaatdeel dat verbonden moet worden in een hoek van 2° tot 30° ten opzichte van de rest van het werkstuk geplaatst. Bovenop het plaatdeel dat bevestigd moet worden wordt explosief materiaal gelijkmatig verdeeld. Deze explosieve lading wordt vervolgens tot ontsteking gebracht. Daardoor ontstaat een schokgolf. Deze schokgolf drukt het te bevestigen plaatdeel met een snelheid die hoger is dan 100 meter per seconde tegen de rest van het werkstuk aan. Door deze enorme druk komt kinetische energie vrij. Deze energie wordt plaatselijk omgezet in hitte. Plaatselijk ontstaat een plasmajet tussen de beide delen van het werkstuk. De plasmajet blaast de oppervlakte tussen de twee metalen schoon. De aanwezige oxiden worden door de plasmajet weggeblazen zodat de metalen onderdelen goed kunnen hechten. Verder zorgt de plasmajet er voor dat een dun laagje van de twee metalen plastisch wordt. De drukkracht die door de explosie ontstaat zorgt er voor dat de atomen van  het plaatdeel dat bevestigd moet worden en het bevestigingsoppervlak van het werkstuk in elkaar worden gedrukt. De binding die hierdoor ontstaat wordt ook wel een atomaire binding genoemd.

Bindingsproces van explosielassen
Hoe het bindingsproces bij explosielassen precies ontstaat is nog niet met zekerheid te zeggen. Er bestaan grofweg twee verschillende theorieën. De ene theorie gaat er vanuit dat de enorme druk er voor zorgt dat de hechtoppervlaktes van de metalen voor korte duur vloeibaar zijn waardoor de metalen aan elkaar verbonden kunnen worden ook wanneer het smeltpunt van de metalen verschillend is. De andere theorie over het bindingsproces gaat er niet vanuit dat er sprake is van een smeltproces. Deze theorie gaat er vanuit dat de metalen zonder smeltproces in elkaar overgaan op basis van het plastisch in elkaar drukken van metalen. De intermoleculaire krachten die hierbij vrijkomen zorgen er voor dat de verbinding tussen de twee verschillende metalen in stand wordt gehouden.

Wat is oplassen en waarvoor wordt oplassen gebruikt in de metaaltechniek?

Oplassen is een lastechniek waarbij op metalen objecten nieuwe laslagen worden aangebracht. De laslaag wordt op het metalen basismateriaal aangebracht om verschillende redenen. Zo kan het basismateriaal versleten zijn of beschadigingen hebben. Doormiddel van oplassen kunnen afgesleten delen van het basismateriaal worden opgevuld, verlengd of verstevigd.

Het dragermateriaal gaat niet een volledige metallurgische verbinding aan met de laslagen die doormiddel van oplassen worden aangebracht. Een goede hechting van een lasnaad op het dragermateriaal is afhankelijk van een aantal factoren zoals warmte-inbreng. Ook de opmenging en de warmte-beïnvloede zone zijn van belang bij oplassen.

OP-lassen en oplassen
Oplassen is niet hetzelfde als Onder Poederdek-lassen. Lassen onder poederdek wordt ook wel OP-lassen genoemd. Dit lasproces wordt uitgevoerd met een OP-lastoestel en wordt met name gebruikt voor lange lasnaden. Over het algemeen is OP-lassen een zeer productief lasproces. OP-lassen kan ook worden gebruikt voor het oplassen van een slijtvaste cladlaag. Hierbij wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van (sinter)band.

Waar wordt oplassen voor gebruikt
Oplassen wordt ook gebruikt voor reparaties aan onderdelen zoals tanden voor graafmachines. Afgesleten onderdelen kunnen door oplassen worden aangevuld tot de oorspronkelijke afmeting en dikte. Deze vorm van reparatie is meestal goedkoper dan nieuwe machineonderdelen aanschaffen. Ook wordt oplassen gebruikt voor het verdikken van assen en andere machineonderdelen die vervolgens verspaand worden tot de juiste maat is bereikt.

Doormiddel van oplassen worden de eigenschappen verbetert van metalen objecten en onderdelen. Hierbij kan gedacht worden aan een beschermlaag tegen erosie of corrosie. Daarnaast kan men doormiddel van oplassen extra dikke laslagen aanbrengen op metaal zodat een harde slijtlaag ontstaat. Deze slijtlaag kan van een slijtvaster materiaal worden gemaakt dan het basismateriaal waar het op wordt gelast. Het oplassen zorgt er namelijk voor dat het metalen object dikker wordt. Hoe dikker het object hoe beter deze bestand is tegen slijtage. Als de laslaag daarnaast ook nog van harder en slijtvaster materiaal wordt gemaakt is het product nog corrosiebestendiger en erosiebestendiger.

Oplassen een lasproces?
Oplassen is een specifiek type lasverbinding en geen specifiek lasproces. Een aantal voorbeelden van oplasprocessen zijn cxplosielassen, TIG/ MIG/ MAG cladding en magnetisch pulslassen. Oplassen kan door een lasser met de hand gedaan worden doormiddel van bijvoorbeeld een MIG/MAG lastoestel. Er zijn echter ook specialistische bedrijven die oplastechnieken volledig geautomatiseerd hebben.