Flexweld - Innovaties

Header

Innovaties

Laatse nieuws:
Flexweld gestart met 3D Lasercladden

	CLET project Eind 2008 is in Brussel de kick-off gegeven voor een project dat als doel heeft een laserlasoptiek met sensoring van de parameters in de plasmaboog te ontwikkelen. Deze sensoring moet ervoor zorgen dat de lasparameters tijdens het lasproces automatisch bijgestuurd worden evenals het volgen van de te lassen naad. Lasspecialist Flexweld en de Universiteit Twente leveren de Nederlandse bijdrage aan dit Europese project, met de naam CLET: Closed Loop Control of the Laser Welding Proces through the Measurement of Plasma. In Nederland mag het lasenlassen dan nog in de kinderschoenen staan, met name in de grote industrielanden wordt deze techniek al veelvuldig toegepast in de industrie. De interessante eigenschappen van de gelaste naden die worden verkregen en de mogelijkheid om het lasproces te automatiseren hebben bijgedragen aan de brede verspreiding van het laserlassen in verschillende industiële sectoren. Laserlassen is een gangbare techniek in de automobiel-, de lucht-, ruimtevaart- en de scheepsbouwindustrie. Schaduwzijden Het laserlassen kent echter ook een aantal schaduwzijden, die een verdere implementatie van deze technologie kunnen ontmoedigen. Allereerst is dat de parameterisering van het laserlasproces. Het proces vereist de instelling van diverse parameters (laserlasvermogen, lassnelheid, focuslengte, stroom van de beschermende gas, laterale positie afwijking), die heel nauwkeurig moeten worden gekozen om een kwalitatief goede las te verkrijgen. Daarnaast ligt het gevaar van gebreken in de gelaste naden altijd op de loer. Typische gebreken zijn holtes, poriën en onvoldoende penetratie. Deze resulteren in een armoedige kwailiteit en gaan ten koste van de waardevermeerdering. Zowel de wetenschap als de industrie heeft pogingen ondernomen om een methode te ontwikkelen voor het opsporen van fouten in het laserlassen. De gewenste methode moet fouten realtime kunnen ontdekken en zonder tijdverlies de hele productie kunnen controleren. Methodes gebaseerd op geluid, machinevision en ultrasonische inspectie zijn de revue gepasseerd. Maar de meest veelbelovende methodes zijn toch die, welke gebaseerd zijn op de analyse van de elektromagnetische straling die vrijkomt gedurende het laserlasproces. De methodes gebaseerd op de analyse van elektromagnetische emissie in het ultraviolette, zichtbare en bijna-infrarode spectrum kunnen worden onderscheiden in twee categorieën: de methodes die fotodiodes gebruiken en berekeningen maken van de gegenereerde signalen en de methodees gebaseerd op spectrometers aan de hand waarvan sommige specifieke plasma gerelateerde kenmerken zijn berekend.
Snelle actie Als een gebrek is ontdekt, moet zo snel mogelijk actie worden ondernomen om dat te herstellen. Dit resulteert in het inschakelen van een menselijke operator die de parameters van het laserlasproces moet aanpassen, uitgaande van zijn ervaring en kennis. De sensoren die worden gebruikt voor het ontdekken van gebreken, kunnen ook worden gebruikt om signalen te genereren, die in een feedforward besturing kunnen worden ingebracht. De besturing kan dan realtime de procesparameters aanpassen dat de waarde van de aan kwaliteit gerelateerde signalen altijd dicht in de buurt blijft van de waarde die wordt geassocieerd met een goede las. Op deze manier worden automatisch gebreken in het proces vermeden en bovendien wordt het opnieuw instellen van de parameters van de faciliteit voor nieuwe soorten proefstukken veel gemakkelijker. Het CLET project heeft dus twee belangrijke doelen: Allereerst een systeem ontwikkelen dat de typische fouten van het laserlassen kan ontdekken. Dit systeem zal worden ontworpen voor zowel de Nd:YAG als de CO2 laser en voor verschillende soorten materialen, zoals staal, RVS, zink-gecoat staal en aluminium. Het tweede doel is een feedforward besturing ontwikkelen, die in staat is nieuwe parameters in te stellen op basis van de signalen die het foutdetectie-systeem aangeeft. Op deze manier kunnen storingen die het gevolg zijn van de gebreken in het lasproces worden voorkomen en wordt de uiteindelijke productkwaliteit gegarandeerd. Daarboven wordt de aanpassing aan nieuwe proefstukken vereenvoudigd, hetgeen van groot belang is voor MKB-bedrijven die kleine series produceren. Deelnemers In het CLET project werken kennisinstellingen en MKB-bedrijven samen. De kennisinstituten hebben ervaring met onderzoek naar en de ontwikkeling van systemen die fouten in het laserlassen opsporen en besturingsystemen voor laserlassen. De MKB-partners vormen een representatieve variëteit van te bewerken materialen en laserlassystemen. Naast Flexweld en de UT zijn de deelnemende bedrijven en kennisinstellingen:

Cartif uit Spanje	CNR-INFN uit Italië	UP Olomouc uit Tjechië

Josdan uit Spanje	Vatrans uit Tjechië	Precitec uit Duitsland

	Dit project wordt mede mogelijk gemaakt door de Europese Unie en het Sevent Framework Progamme.
Seriegrootte 1 - project Het tweede project is in samenwerking met de UT en het LAC. Dit project heet het seriegrootte 1 project. We gaan voor een bedrijvencluster (in dit cluster zitten 7 bedrijven die interesse hebben in het laserlassen) een laserlascel ontwikkelen voor het lassen van kleine series. Dit project kan parallel lopen aan het C-let project aangezien het veel raakvlakken heeft. Flexweld zal optreden als ervaringsdeskundige/advisering op het gebied van het laserproces in combinatie met robotica en lasmallenbouw.