Nr. 6 April 2007 IINLEIDING

Nr. 6 April 2007

Inhoudsopgave Inleiding Ontwikkelingen in laserbronnen Het lotuseffect Cijfers en trends LAC 2006 Trends in lasertechnologie Techniek: lasersnijden en -lassen van kunststof Haal het hoogste rendement met hedendaagse lasertechniek Workshops Laserlassen Case: lassen aluminium wielen Colofon

IINLEIDING

In 2006 kwamen er weer meer opdrachten binnen en werden de opdrachten omvangrijker. Het is duidelijk merkbaar dat de industrie meer wilde investeren in nieuwe technologie, niet als hobby, maar met duidelijke doelstellingen. Meer opdrachten betekent meer werk. Om alle opdrachten op tijd uitgevoerd te krijgen, huurt het Laser Applicatie Centrum regelmatig extra mensen in. Bovendien zijn wij op zoek gegaan naar een nieuwe vaste medewerker en die hebben we eind 2006 gevonden. Per 1 februari 2007 werkt Liviu Prodan bij het Laser Applicatie Centrum. Omdat Liviu nog aan het promoveren is bij professor Boller, is hij voorlopig parttime in dienst. Na zijn promotie komt hij volledig in dienst van het Laser Applicatie Centrum. Liviu is natuurkundige; hij bouwde femtosecondelasers voor het karakteriseren van kunststoffen en andere materialen. Hij wil zijn kennis nu naar de praktijk vertalen en daar is het Laser Applicatie Centrum de beste omgeving voor. Liviu heeft dus bewust gekozen voor onze brugfunctie tussen universiteit en bedrijfsleven.

Voor u ligt de zesde nieuwsbrief. Hiermee houden wij op de hoogte van ontwikkelingen in de lasertechnologie, de mogelijkheden voor u en nieuws over het Laser Applicatie Centrum. Begonnen in oktober 2003 gaan wij nu ons vierde jaar in. In die tijd heeft het Laser Applicatie Centrum zich een plek in Nederland laserland veroverd. De bekendheid in de metaal is goed, al kan het altijd beter. Maar in andere industrieën is onze bekendheid nog onvoldoende. En als wij niet bekend zijn, dan kunnen probleemeigenaren ons nooit vinden. Vandaar dat wij veel aandacht aan publiciteit geven. Voor ondernemend Nederland is de opleving van de Nederlandse economie merkbaar. Ook voor het Laser Applicatie Centrum.

Vanwege de toenemende belangstelling voor lasertechnologie en de grotere opdrachten, verwacht ik dat wij dit jaar een derde medewerker zullen aantrekken. Om u nóg beter van dienst te zijn. Paul Hartgers, directeur LAC

ONTWIKKELINGEN IN LASERBRONNEN In dit artikel blijkt dat innovatie meer is dan alleen het ontwikkelen van nieuwe technologie. Ook andere factoren spelen een rol. Het Laser Applicatie Centrum zal innovatie altijd in de meest brede zin ondersteunen. Hoe de praktijk nieuwe technologie kan dwarsbomen In de lasertechnologie bij hoogvermogen lasers voor snijden en lassen zijn er al jaren twee bronnen die als werkpaard fungeren: de CO2-laser en de Nd:YAG laser. Beide lasertypen hebben voor- en nadelen. De flexibele, want door glasvezel te geleiden laserstraal, Nd:YAG heeft een dramatisch laag rendement van twee procent. Daardoor heeft hij veel energie en een grote koelunit nodig. Bij het verbeteren van het rendement, zijn er twee wegen ingeslagen: De fiberlaser: door het Nd:YAG kristal zeer lang uit te trekken, ontstaat een lange, zeer dunne fiber met een hoger rendement (circa 25 procent) en een betere bundelkwaliteit. Deze laserbron is al op de markt voor vermogens tot circa 20 kW. De disklaser. Hierbij is het Nd:YAG kristal ingedrukt tot een platte schijf met een dikte van 100 mu. Ook dit levert een hoger rendement en een betere bundelkwaliteit op. Deze verbeteringen zijn reden voor een juichstemming, al zijn de prijzen nog steeds hoog. Als vuistregel voor de prijs geldt: een euroton per kW laservermogen voor de laserbron. Helaas blijken niet alle leveranciers in staat om de moderne bronnen goed op de markt te brengen of te onderhouden. Bij een van onze pilotprojecten zou een bedrijf een fiberlaser aanschaffen. De fiberlaser had eind 2006 operationeel moeten zijn. Het probleem was echter dat de leverancier het onderhoud van de laserbron niet kon of wilde garanderen. Dus zocht het betreffende bedrijf zo snel mogelijk een andere laserbron. Vanuit het Laser Applicatie Centrum bekeken, is dit een zeer slechte ontwikkeling: moderne lasertechnologie die in de praktijk niet toepasbaar is. Het probleem is een combinatie van technologie (de fiberlaser) en landelijk onderhoud. de vraag is alleen welke marktpartij dit gaat aanpakken. Het LAC besloot daarom in gesprek te gaan met een bedrijf dat gespecialiseerd is in machineonderhoud om te onderzoeken of die ook onderhoud op het gebied van lasertechnologie wil en kan gaan verzorgen.

Hoewel dit niet direct de doelstelling van het LAC is, is het wegwerken van een belemmering in de markt ook in het belang van het LAC. Zowel het LAC als de universiteit Twente zijn van mening dat de disklaser en de fiberlaser laserbronnen van de toekomst zijn. Ze hebben beide grote voordelen ten opzichte van de huidige generatie laserbronnen. En de ontwikkelingen op dit gebied staan niet stil. Wij houden u op de hoogte.

HET LOTUS EFFECT In de pers zijn enige tijd geleden artikelen verschenen over het lotuseffect. Het lotuseffect gaat over een speciaal geprepareerd oppervlak dat water en vuil afstoot. Het is genoemd naar het blad van de lotusplant dat vuil afstoot en dus nooit smerig wordt. Het geheim van de lotus is dat het bladoppervlak is voorzien van minuscule pilaartjes met daarop een waskristal. Deze oppervlaktestructuur kun je ook op andere materialen overbrengen, zodat er voorwerpen ontstaan die niet vies worden. Bij de universiteit Twente doet promovendus Max Groenendijk onderzoek naar het lotuseffect. Zijn aanpak is om met de femtosecondelaser in een matrijs een structuur aan te brengen, zodat na het spuitgieten in die matrijs een kunststofproduct met vuilafstotend oppervlak ontstaat. Door de grote serie van spuitgietproducten wordt de dure oppervlaktebehandeling relatief goedkoop. Het lotuseffect is nog lang niet productierijp. Groenendijks onderzoek toont alleen aan dat je met spuitgieten zo’n bladstructuur op de producten kunt overbrengen. Toch is de ontwikkeling interessant voor bedrijven. De universiteit wil namelijk een vervolgonderzoek definiëren en zoekt daarvoor naar mogelijke toepassingen in de industrie. Dan kan zij hiermee rekening houden bij het maken van een onderzoeksplan. Het Laser Applicatie Centrum, met de brugfunctie tussen universiteit en bedrijfsleven, vervult hier graag een rol in. Als wij uw wensen kennen, zullen wij die met de universiteit bespreken. Bovendien is het onderzoek gemakkelijker te financieren wanneer duidelijk is dat bedrijven er behoefte aan hebben. Zo snijdt het mes aan twee kanten, zowel voor de universiteit als het bedrijfsleven. Voor meer informatie over het lotus effect: zie de informatiepagina op [email protected], in het menu “nieuws”.

CIJFERS EN TRENDS LAC 2006 2006 was een zeer goed jaar voor het Laser Applicatie Centrum. Bedrijven vonden vaker de weg naar ons centrum. Dat was niet alleen aan de helpdesk te merken maar ook aan het sterk toegenomen aantal onderzoeksopdrachten. Bedrijven hebben weer vertrouwen in de toekomst en willen snel met moderne technologie aan de slag. Lag in 2005 nog sterk de nadruk op precisiebewerken (laserableren) met de femtosecondelaser, in 2006 begonnen wij ons ook steeds meer bezig te houden met laserlassen. Dankzij het bedrijvencluster konden het LAC en het NIMR twee pilotprojecten opzetten en uitvoeren. Het ene pilotproject ging over aluminium (laser)lassen met moderne sensortechnologie. Het andere pilotproject was een laserlascel voor kleinere series. Binnenkort zijn beide installaties operationeel. Daarnaast heeft het Laser Applicatie Centrum verschillende onderzoeken gedaan naar de mogelijkheden en uitvoering van laserlasnaden. Dankzij enkele door ons uitgevoerde proeven, kon een bedrijf klanten aan zich binden voor het laserlassen. Tot slot heeft het Laser Applicatie Centrum veel energie gestoken in de promotie van lasertechnologie. Zo stonden we op de ESEF in Utrecht, TIV in Hardenberg en de precisiebeurs in Veldhoven. Verder organiseerde het LAC diverse lezingen, waaronder laserlassen voor lasgroep Zuid, lasersnijden voor de Materialenkring Oost, een lezing over de femtosecondelaser op een seminar over precisiebewerken en een inspiratiebijeenkomst over lasertechnologie georganiseerd met Syntens. En tenslotte verschijnt tweemaal per jaar de eigen nieuwsbrief. Werk van het LAC in cijfers: - aantal beantwoordde helpdeskvragen: - aantal uitgevoerde onderzoeken - aantal adviseringsopdrachten - aantal kennisprojecten - aantal grote clusterprojecten - aantal cursisten

103 23 3 4 2 10

De organisatie Door de toegenomen vraag heeft het Laser Applicatie Centrum extra ondersteuning gekregen. Onze vaste medewerker krijgt regelmatig hulp van een promovendus.

Ook het NIMR levert op projectbasis een onderzoeker voor de uitvoering van clusterprojecten en het uitvoeren van workshops. Verder hebben wij per februari 2007 een nieuwe vaste medewerker aangetrokken.

TRENDS IN LASERTECHNOLOGIE In onze nieuwsbrief houden wij u op de hoogte van de meer algemene trends in de lasertechnologie. In deel 3 uit deze serie krijgt u een overzicht van de laatste ontwikkelingen op het gebied van lasercladden en laserharden. Steeds meer bedrijven zien de noodzaak in van een investering in lasertechnologie. Veel bedrijven kochten in de afgelopen periode bijvoorbeeld een laserlascel. Ook in de vakpers verschijnen regelmatig artikelen over bedrijven die lasertechnologie toepassen bijvoorbeeld bij 3Dsnijden en -lassen. Hoewel een aantal zaken de verspreiding van lasertechnologie nog in de weg staat (zie elders in de nieuwsbrief), is de trend toch duidelijk. Een laatste ontwikkeling is het lasercladden in de matrijzenbouw en dan met name bij de reparatie van matrijzen. Het bedrijf Surtechno heeft bijvoorbeeld een mobiele lasercladinstallatie in gebruik. December 2006 organiseerde EVIO nog een studiedag met aandacht voor de laserbewerking van materiaaloppervlakken. En bedrijven als Nedclad timmeren al jaren aan de weg met cladtechnologie en hebben al mooie referentieprojecten uitgevoerd. Kortom, na lang vooral een veelbelovende techniek te zijn geweest, is lasercladden en laserharden nu bezig de markt te veroveren. Dat is een goede zaak. Lasertechnologie is weliswaar duur, maar heeft enorme voordelen. Moeilijk bereikbare oppervlakken kunnen met behulp van laserharden en lasercladden toch heel nauwkeurig bewerkt worden. Denk bijvoorbeeld aan de klepzittingen van afsluiters. Met lasercladden goed te bereiken, met andere technieken (oplassen) geheel niet. Daarnaast leveren beide technieken ook veel betere resultaten: lasergeharde oppervlakken kunnen tot 10 maal meer vermoeiingssterkte hebben. Met lasercladden zijn hele speciale oppervlakken te maken. Verder kunnen de opgebrachte lagen erg dun zijn zonder af te chippen.

Een voorbeeld: bij veel gereedschappen en matrijzen (denk aan dieptrekstempels) zijn er maar een paar hoogbelaste vlakken. De prijs van een stempel wordt grotendeels bepaald door de verspaning in combinatie met het gereedschapsstaal. Door de matrijzen te verspanen uit goedkoper constructiestaal en alleen de hoogbelaste vlakken met lasercladden aan te brengen, kunnen gereedschappen sneller en goedkoper worden vervaardigd. Vooral bij grote gereedschappen met een relatief klein hoogbelast vlak, is dit voordeel enorm. De kwaliteit van bewerkt materiaal is beter en de mogelijkheden van lasertechnologie zijn legio. Het nadeel is dat de techniek duur is. Toch kan het voorkomen dat lasertechnologie de enige mogelijke oplossing is, of dat het uiteindelijk de goedkoopste manier blijkt om te bereiken wat uw bedrijf nodig heeft. Het Laser Applicatie Centrum kan u ondersteunen als u meer wilt weten over de mogelijkheden van lasertechnologie in uw bedrijf.

Goedkope alternatieven Zowel snijstempels uit bandstaal als 3D-frezen hebben een nadeel: voor snijstempels moet de serie groot genoeg zijn om economisch aantrekkelijk te zijn. Het frezen geeft enorm veel rommel op de werkvloer. Snijstempels hebben als voordeel dat het snel werkt en freeswerk heeft als voordeel dat het flexibel is. Lasersnijden is eveneens flexibel in zowel 2D als 3D. Per product kan de gesneden vorm worden aangepast. Een voorbeeld hiervan is het snijden van stickers met een laserscanner. Hier kan elke mogelijke stickervorm worden gesneden. Het nadeel van lasersnijden is dat de hele te snijden contour gevolgd moet gaan worden. Een snijstempel heeft een cyclustijd van enkele seconden. De cyclustijd van lasersnijden is afhankelijk van de contourlengte, de dikte van het te snijden materiaal, de materiaalsoort en de sterkte van de laserbron.

Vrijkomende gassen TECHNIEK: LASERSNIJDEN EN –LASSEN VAN KUNSTSTOF Het Laser Applicatie Centrum voert voornamelijk onderzoek uit op het gebied van het laserlassen van metalen. Onderzoek naar lasertechnologie bij kunststoffen bleef lange tijd onderbelicht. In 2005 liet het LAC een marktanalyse uitvoeren van onder andere de kunststofindustrie. Daaruit bleek dat lasermarkeren en –graveren bekende en veel toegepaste technieken binnen de kunststofbranche waren. Ook bleek dat de branche weinig behoefte aan lasersnijden en laserlassen had. Midden 2006 kwam daar verandering in. Het LAC kreeg meerdere vragen over kunststoffen en ook enkele onderzoeksopdrachten. Hoewel kunststoffen goed te bewerken zijn met behulp van lasersnijden en laserlassen, zijn er toch een aantal knelpunten. Verder blijkt de weinige kennis die er is op dit gebied, grotendeels versnipperd. In dit artikel leest u meer over de laatste ontwikkelingen op dit gebied en houden wij u een paar knelpunten met mogelijke oplossingen voor.

lasersnijden Bij het lasersnijden van kunststoffen zijn er twee knelpunten: • er zijn goedkope alternatieven (snijstempels uit bandstaal of 3D-frezen); • bij lasersnijden van kunststoffen kunnen giftige gassen ontstaan.

Bij het lasersnijden van kunststof kunnen giftige gassen vrijkomen, en dat is een ernstig bezwaar. Door de hoge temperatuur in de snijvoeg ontleden de te snijden kunststoffen gedeeltelijk. Hierdoor kunnen in de afvalgassen giftige producten ontstaan. PVC is bijvoorbeeld niet te lasersnijden. Bij ontleding van PVC ontstaat Chloor dat met andere stoffen giftige chloorverbindingen kan vormen. Overigens zijn er ook kunststoffen waarbij geen giftige gassen vrijkomen. Een bedrijf dat kunststoffen wil gaan lasersnijden zal dus eerst moeten controleren of dat op een veilige manier kan gebeuren. Daarbij moet dan ook gelet worden op toevoegstoffen als weekmakers en brandvertragers. Vooral de halogenen (Chloor, Fluor, Broom) vormen schadelijke en giftige verbindingen en mogen nooit bewerkt worden met behulp van lasersnijden. De conclusie is dus dat de meeste kunststoffen veiliger gesneden kunnen worden met waterstraalsnijden, waar dit probleem geheel niet optreedt.

laserlassen Ook laserlassen in kunststof stuit nog op wat moeilijkheden. De belangrijkste is weer dat bij laserlassen de laskop (of laserstraal bij scannerlassen) de gehele las moet volgen waardoor cyclustijden langer zijn dan een conventioneel lasproces als spiegellassen.

Daarnaast moet de kunststof de laserstraal ook absorberen om het lasproces plaats te kunnen laten vinden. Dat heeft als gevolg dat lasnaden in kunststof weer anders ontworpen moeten worden dan bij metalen of bij andere lasprocessen. Dit is natuurlijk een open deur, maar als er concreet naar een lasverbinding in kunststof wordt gekeken, is er wel achtergrondkennis van het laserlasproces nodig. Op dit moment is het LAC bezig de aanwezige kennis in kaart te brengen en ook met het uitvoeren van lasproeven om tot basiskennis te komen. Het laserlassen van kunststof levert namelijk wel hele mooie resultaten op.

HAAL HET HOOGSTE RENDEMENT MET HEDENDAAGSE LASERTECHNIEK

Het LAC wil, in nauwe samenwerking met het OBM Twente en het OBM Zwolle voor Overijssel en Flevoland, bedrijven informeren over de hedendaagse mogelijkheden, praktijktoepassingen, en probleemoplossingen in moderne laserlastechnieken en lasersnijtechnieken. Op het vlak van laserlastechnieken en lasersnijtechnieken gaan de ontwikkelingen in razend tempo. Machines worden sneller en beter, er komen steeds betere laserbronnen. Maar er moeten ook mensen zijn die met deze machines kunnen omgaan, de mogelijkheden ervan optimaal kunnen benutten en deze nieuwe technieken kunnen toepassen. Het LAC heeft via de universiteit de beschikking over moderne laserapparatuur in een modern laboratorium. Samen met het OBM heeft het LAC een aantal cursussen en workshops ontwikkeld op het gebied van de hedendaagse lasertechnologie. De cursussen zijn praktisch van aard en gaan dus niet om de wetenschappelijke kant van de nieuwe technieken. De workshops en cursussen van het LAC en het OBM Twente en Zwolle, worden op verschillende niveaus aangeboden. Het kan gaan om het aanleren van nieuwe vaardigheden om uw lasapparatuur optimaal te gebruiken. Maar ook om praktische kennis over de apparaten, zodat u als directeur of manager een inschatting kunt maken of de apparatuur een waardevolle investering is voor uw bedrijf. Basiskennis, praktijksituaties en praktijkoplossingen staan centraal in de cursussen en workshops.

Laser toepassingsgebieden: • Laserlassen • Lasersnijden Verderop in deze nieuwsbrief vind u meer informatie over deze workshops en cursussen. De workshops en cursussen zijn er voor de verschillende doelgroepen: Operators (MBO en MBO+) (basiskennis) Engineers (HBO) HBO-docenten en studenten (Saxion en Windesheim) Directeuren, managers en bedrijfsleiders (Aanschafoverwegingen, investeringen) Neem voor meer informatie contact op met het OBM Twente of OBM Zwolle (www.obm-twente.nl of www.obm-zwolle.nl of 074 – 255.43.33). Het OBM Twente doet ook aan arbeidsbemiddeling op het gebied van lasertechniek. Daarbij kan het OBM voor u de ontwikkelmogelijkheden van het vakgebied belichten en een beroepsbeeld schetsen. Ook hiervoor kunt u contact opnemen via de bovenstaande adressen.

WORKSHOPS LASERLASSEN Inzet laserlastechnologie in Nederland voor kleine series Producten met hoge nauwkeurigheidseisen die in kleine series op de markt gebracht worden, zijn vaak duur. Door het verbindingsproces te automatiseren, kunnen de kosten aanzienlijk omlaag. Automatiseren heeft bovendien als voordeel een flexibelere productie met minder mankracht en een beter voorspelbare kwaliteit. Van de gangbare verbindingstechnieken (lassen, lijmen, mechanisch verbinden en solderen) zijn vooral lassen en mechanisch verbinden geschikt om kleine series te automatiseren. Lassen is verreweg de meest toegepaste geautomatiseerde verbindingstechniek. De kwaliteit van de verbindingen is goed en de kosten zijn laag. Het geautomatiseerd lassen van dunne plaat en buisvormige producten gebeurt vooral met conventionele lasprocessen. Geautomatiseerd laserlassen blijkt echter zeer geschikt voor het verbinden van producten in kleine series waaraan hoge nauwkeurigheidseisen worden gesteld. Lasers zijn in principe flexibele fabricagemiddelen. Ze zijn geschikt voor zowel grote als kleine series producten, mits je de randvoorwaarden kent. Naarmate lasers compacter en goedkoper worden, zullen meer mkb-bedrijven een overstap overwegen van hun conventionele lastechnieken naar laserlassen. In veel andere Europese landen gebeurt dit al.

Kenmerken laserlassen Laserlassen is een verbindingstechniek waarbij een gefocusseerde laserbundel de onderdelen die verbonden moeten worden tot smelten brengt. Het resultaat is een sterke verbinding die zelden nabewerking vereist. In vergelijking met conventionele lastechnieken (MIG/MAG, TIG, weerstandslassen) is het lassen met een hoogvermogenlaser snel (tot wel 15 m/min) en nauwkeurig. Bovendien wordt met laserlassen een kleinere zone (minder dan 0,5mm) door warmte beïnvloed. Dat heeft als voordeel dat het product minder vervormt en dat de materiaalkundige eigenschappen minimaal worden beïnvloed. Over het algemeen is geen nabewerking nodig (slijpen, polijsten). Verder is laserlassen flexibel in materiaalkeuze, productgeometrie en automatisering. Nadelen van het lassen met een laser zijn de hoge eisen aan de toleranties van de onderdelen die verbonden moeten worden (circa 0.5 mm en minder). Dat stelt dus ook hoge eisen aan de productopspanning (lasmallen). Een ander nadeel is de noodzaak om vergaand te automatiseren en de relatief hoge investering in een laserlasinstallatie. De investering kan overigens in veel gevallen snel worden terugverdiend dankzij de hoge lassnelheden. Design for laserlassen Hierboven is al genoemd dat de lage (product)toleranties een nadeel zijn van laserlassen. Vooral deze strikte tolerantie-eis weerhoudt veel Nederlandse metaalverwerkers ervan om de laserlastechnologie te gebruiken. Het probleem is te omzeilen. Meer nog dan bij het traditionele lassen, moet je al in de ontwerpfase rekening houden met de manier waarop de productiedelen verbonden worden met laserlassen. Een optimaal ontwerp bepaalt of het laserlassen rendabel is. Neem laserlassen dus al mee in de designfase! Workshop Design for laserlassen Het Laser Applicatie Centrum en het NIMR zijn met TNO, Syntens, FME-CWM, FDP en de Metaalunie nauw betrokken bij vier workshops Design for Laserlassen. Deze workshop is een must voor productontwikkelaars en voor elk lastechnisch bedrijf dat zich de komende jaren technologisch wil ontwikkelen. Denk aan de plaatverwerkende industrie, framebouw, apparatenbouw, ontwerpen engineeringbureaus. Voor deelname aan de cursus is enige basiskennis van laserlassen gewenst.

Programma Na een korte introductie over design for laserlassen, werkt u in groepjes aan een case. De case beschrijft een bestaande constructie die wordt aangepast voor laserlassen. Daarna volgt een gemeenschappelijke nabespreking. De begeleiding is in handen van Syntens en specialisten van NIMR, TNO en LAC. Tijdens de workshop is er ook een demonstratie laserlassen. Aan het einde van deze workshop heeft u voldoende inzicht om de ontwerpregels voor laserlassen op uw eigen ontwerp toe te passen. Voor bedrijven die met laserlassen aan de gang willen, biedt het Laser Applicatie Centrum vervolgtrajecten aan. Het programma ziet er als volgt uit: 15.30-16.00 uur ontvangst 16.00-16.10 uur welkom 16.10-16.40 uur introductie “Design for laserlassen” 16.40-17.10 uur introductie van de cases 17.10-18.00 uur uitwerking van de cases in groepjes 18.00-18.35 uur etenspauze 18.35-18.50 uur terugkoppeling cases vanuit de groepjes 18.50-19.15 uur experts koppelen terug over de cases 19.15-19.50 uur demonstratie laserlassen (niet bij TCNN) 19.50-20.00 uur afsluiting Waar en wanneer TNO Eindhoven: TU Twente: TU Delft: TCNN Groningen:

22 mei 2007 29 mei 2007 5 juni 2007 13 juni 2007

Meer informatie en aanmelden: www.lac-online.nl of www.syntens.nl.

CASE: LASSEN ALUMINIUM WIELEN Het Technologie Centrum Noord-Nederland (TCNN) benaderde het Laser Applicatie Centrum met een vraag over het leggen van een uiterlijk mooie en constructief sterke laserlas in aluminium. Het gaat hierbij om de wielen van transportmiddel dat momenteel nieuw ontwikkeld wordt. De vraagstelling past binnen de doelstelling van het LAC, dus werden de contacten snel gelegd. Voor het transportmiddel moesten twee voorwielen worden gelast en één achterwiel met daarin een geïntegreerde elektromotor als aandrijving. Het achterwiel kon pas worden gelast na montage van de elektromotor.

Booglassen viel af als mogelijkheid omdat dit een te hoge warmte-inbreng meebrengt, wat funest zou zijn voor de verlijming van de motor. Het LAC onderzocht daarom in opdracht van TCNN of laserlassen wellicht de oplossing zou kunnen zijn.

Colofon De LAC nieuwsbrief is een uitgave van het Laser Applicatie Centrum. Teksten mogen vrij gebruikt worden mits van bronvermelding voorzien. Redactie: Brandy van Gerven, Stijn Postema Opmaak: Natascha Linders

De voorwielen leverden geen problemen op. Een aluminium velg en twee aluminium schijven konden gemakkelijk met rondlas aan elkaar bevestigd worden. Het probleem was vooral het achterwiel. Daar moest eerst de ene schijf aan de velg worden gelast, vervolgens moest de elektromotor worden gemonteerd en daarna kon pas de tweede schijf worden gelast.

Laser Applicatie Centrum www.lac-online.nl [email protected] Tel: 053 – 489.20.72 of 06 – 55.18.86.39

De Lasspecialist van het LAC voerde nauw overleg met de ontwerper van het transportmiddel. De eisen waaraan de las moest voldoen werden vastgelegd en vervolgens werd de naad tussen schijf en velg bepaald. Bij de eerste proef koos de specialist voor laserlassen bij het voorwiel en CMT-lassen (cold-metal transfer) voor het achterwiel. Dat laatste was een verrassende keuze omdat de ontwerpers eerst van mening waren dat het achterwiel geen grote warmtebelasting mocht hebben De proef was succesvol. Beide lastypen voldeden direct aan de eisen. De warmte-inbreng van het CMT proces bleek laag genoeg om geen problemen op te leveren voor de verlijming van de motor. Op basis van de resultaten van de proef werden de onderdelen aangepast en de mal vervaardigd. Bij het schrijven van dit artikel werd net de nulserie wielen gelast door het LAC. Het Laser Applicatie Centrum is gespecialiseerd in laserlassen. Toch is booglassen soms een goed alternatief, zoals ook bij deze opdracht het geval was. Als LAC richten wij ons dan ook niet alleen op de lasertechnologie, maar redeneren wij steeds vanuit de vraagstelling van de opdrachtgever.