Zoeken
 
 

Supersnel lasersnijden op congres Aken


Aken, 16 mei 2018
Supersnelle lasers die sneller dan 115 meter per minuut snijden. Triple spot technologie voor het lasersolderen van thermisch verzinkte plaat. De nieuwe markt die ontstaat doordat de batterijen voor elektrische auto’s tienduizenden lasverbindingen tellen. Zomaar drie topics uit het AKL’18 in Aken, het lasercongres van het Fraunhofer ILT.

De prijsdaling bij de fiberlasers heeft voor heel wat nieuwe toepassingen gezorgd. En deze ontwikkeling houdt nog al even aan, verwacht Arnold Gillner van het Fraunhofer ILT in Aken. Hij was één van de meer dan 40 sprekers op het lasercongres, dat dit jaar 664 deelnemers in meerdere dagen in Aken bijeenbracht. Het is een zichzelf versterkende trend: doordat de vermogens en de straalkwaliteit verbeteren, ontstaan er meer toepassingen voor lasertechnologie. En dat biedt de fabrikanten van de laserbronnen en de system integrators de kans om hun productie op te schalen met dalende prijzen als gevolg.


Supersnel snijden

De krachtigere laserbronnen zorgen ook bij de klassieke toepassingen voor productiviteitsverbeteringen. Gillner schetste de ontwikkelingen die er aan staan te komen. Een hiervan is dat de snijsnelheid bij lasersnijden omhoog kan door de betere straalkwaliteit. ‘In dunne plaat, tot 1,5 mm, gaat het naar enkele meters per seconde.' Ook Izuru Hori van Honda liet zien wat er mogelijk is op het gebied van snel lasersnijden. De Japanse autofabrikant heeft samen met onder andere het Fraunhofer ILT een high speed lasersnijlijn ontwikkeld voor de fabriek in Japan. Hierop worden direct vanaf coil dagelijks zo'n 40.000 carrosseriedelen lasergesneden, voor vier verschillende modellen. In totaal zijn het zeventien verschillende onderdelen. Deze worden gesneden met snelheden van 115 meter per minuut (0,7 mm staal) met een snijkop die tot 10G kan versnellen. De technologische innovatie zit dan ook vooral in de opbouw van de lijn en de speciale carrier voor het materiaal die ontwikkeld is. De volgende stap die Honda gaat zetten, is de lijn ook geschikt maken voor het snijden van aluminium. 


Triple spot

Diode lasers zijn een andere ontwikkeling die voor steeds nieuwe toepassingen zorgt. Dit keer ging op het AKL'18 Laserline met de Innovation Award Laser Technology 2018 aan de haal. De fabrikant van lasersystemen heeft voor VW een technologie ontwikkeld waarmee de autofabrikant thermisch verzinkte plaat beter en proceszekerder kan solderen. VW stapte over op dit type plaat omdat het thermisch verzinken goedkoper is, maar het leverde problemen op bij het lasersolderen. Axel Luft, salesmanager automotive en projectleider bij Laserline: ‘Het smeltbad was onrustig om het thermisch verzinkt materiaal sterker reflecteert, dus het spatte meer. Met name aan de rand van het smeltbad.' Laserline lost dit op met OR-Spot solderen. Met deze module kan men de vorm van de laserspot veranderen en meerdere spots creëren. In de praktijk leveren drie spots het beste resultaat: twee kleinere die aan het begin van de naad zitten. Zij halen de dunne zinklaag weg vlak voordat met de derde spot de plaatdelen aan elkaar worden gesoldeerd. Met deze triple spot module zijn de problemen die VW in de productie had, opgelost. Laserline past het principe ondertussen ook toe bij het laserlassen van aluminium, waar het tot een betere lasnaadkwaliteit leidt en tot een betere lasverbinding. Volgens Luft is de triple spot module vooral bedoeld voor kritische processen. 


Impuls van e-mobility

De laserindustrie toont al jaren constante groei. Die houdt ook komende jaren aan, schetsten de keynotesprekers van Trumpf, Coherent en IPG op de eerste dag. Zo denkt IPG vice president Evgeny Scherbakov dat de markt voor fiberlasers nog lang niet verzadigd is, ondanks dat in 1964 al voor de eerste keer de werking van een fiberlaser werd gedemonstreerd. ‘De kansen zijn in die 50 jaar sterk toegenomen', aldus Scherbakov. Dat komt volgens hem doordat de prijzen zijn gedaald en de periferie rondom de laser de mogelijkheden aankan. IPG kan technisch tegenwoordig een fiberlaser bouwen met een vermogen van 1 mW, maar volgens hem zijn straalkwaliteit en efficiency de aandachtspunten die nu voorrang moeten krijgen in de ontwikkeling. Kostenoptimalisatie en marktacceptatie zijn twee van de grote uitdagingen. Een van de groeimarkten is de auto-industrie, waar met name elektrisch rijden én de digitalisering van de auto volgens Coherent topman Mark Sobey voor een nieuwe markt van méér dan 1 miljard dollar voor de laserindustrie gaat zorgen.

 

Zeker bij de batterijproductie speelt de laser een belangrijke rol, schetste ook Joachim Döhner van Kuka Industries. De elektrische contacten zijn het meest kritische punt in de batterijen en hiervoor leent de laser zich bij uitstek als verbindingstechnologie, meent hij. ‘Het proces moet robuust en betrouwbaar zijn, want als één cel uitvalt vanwege een slechte verbinding, valt een hele batterijpakket uit.' Per batterij in een elektrische auto zijn er tienduizenden lasverbindingen, die binnen één tot drie minuten gemaakt moeten worden zonder dat er veel warmte in de cel komt. ‘Lasertechnologie is onvervangbaar en dat blijft het ook.'

 

Polymeercoating op metaal

De ontwikkeling van de laserbronnen is één deel van het succesverhaal. De aansturing en nauwkeurige controle over de laserstraal bepalen het andere deel van het succes. Anna Buling van ELB Eloxalwerk presenteerde een technologie om met de laser kunststof PEEK coatings aan te brengen op cilindrische metalen componenten. Hiermee reduceert men de wrijvingskrachten zodanig dat de standtijd met een factor 100 wordt verlengd. Een test met een 110Cr6-kogel liet ook na vijf kilometer nog geen slijtage zien, terwijl een niet gecoate kogel al na 50 meter draaien in een tegenlichaam slijtagesporen vertoont. Een andersoortige oppervlaktebehandeling presenteerde Arnold Gilnler van het Fraunhofer ILT. Met een single mode ultra-korte-puls-laser hebben ze samen met Sonaca in België in de leading edges van de vleugel van een vliegtuig microgaten geboord. Dat gebeurt met 200 gaten per seconde. Het resultaat is dat de vliegtuigen aanzienlijk minder brandstof verbruiken doordat de turbulentie vermindert.


Supersnel lasersnijden op congres Aken'
Lasersnijden zal steeds sneller gaan. Het Fraunhofer ILT snijdt al meer dan 100 meter per minuut in 1 mm dik staal.
1/1
 
 
print deze pagina mail door stel uw vraag
 

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
 
 

Nieuws

 
 
 

Focus op bedrijven

meer...
Links Rechts
 
 

Uw product of dienst in de kijker?

5 Redenen om te adverteren:
   
 1. 
Onafhankelijke krant met een unieke redactie
 2. 
Bereikt brede doelgroep door verspreiding in gehele maakindustrie
 3.  Verzekert u van doeltreffend bereik bij duizenden zaakvoerders, productie- en aankoopverantwoordelijken
 4.
Verschillende specials waarin u uw bedrijf of product specifiek onder de aandacht kunt brengen
 5.
U kunt zich met een aantrekkelijke korting ook in de Nederlandse maakindustrie profileren