Proceseigenschappen laserprocessen Paul Hartgers, Laser Applicatie Centrum
1.
Even voorstellen
2.
Materiaalbewerking met laser
3.
Laserlassen, proces
4.
Lasersnijden, proces
5.
Voorbeelden laserproces
6.
Voorbeelden fouten
7.
Discussie
www.lac-online.nl
1
Laser Applicatie Centrum Laser materiaalbewerking Bedrijven
Vraag naar toegepaste kennis
LAC
Brugfunctie
Onderzoek
Aanbod van fundamentele kennis
www.lac-online.nl
Aanbod Laser Applicatie Centrum • • • • •
Onafhankelijk advies en onderzoek Productie van ingewikkelde producten Cursussen en workshops LaserEvent Projecten
www.lac-online.nl
2
1.
Even voorstellen
2.
Materiaalbewerking met laser
3.
Laserlassen, proces
4.
Lasersnijden, proces
5.
Voorbeelden laserproces
6.
Voorbeelden fouten
7.
Discussie
www.lac-online.nl
Lassen, snijden, cladden
Lassen
Snijden
Cladden
www.lac-online.nl
3
Overige bewerkingsprocessen • • • •
Boren Harden Solderen Markeren
www.lac-online.nl
1.
Even voorstellen
2.
Materiaalbewerking met laser
3.
Laserlassen, proces
4.
Lasersnijden, proces
5.
Voorbeelden laserproces
6.
Voorbeelden fouten
7.
Discussie
www.lac-online.nl
4
Laserlassen Er bestaan verschillende laserlasprocessen: • • • • •
Smeltlassen Dieplassen Puntlassen Hybridelassen Scannerlassen
(en er wordt nog veel ontwikkeld voor de toekomst)
www.lac-online.nl
Smelt- en dieplassen
www.lac-online.nl
5
Smelt- en dieplassen
www.lac-online.nl
Dieplassen
Bron: IPG
RVS, P = 8 kW, d_focus = 330 µm
P = 30 kW, v = 0,6 m/min www.lac-online.nl
6
Hybride lassen MAG
Laser
Laser + MAG
www.lac-online.nl
Scannerlassen
Bron: Omega Lasersystems bv
www.lac-online.nl
7
Gepulst naadlassen
Bron: Trumpf
Bron: Rofin www.lac-online.nl
1.
Even voorstellen
2.
Materiaalbewerking met laser
3.
Laserlassen, proces
4.
Lasersnijden, proces
5.
Voorbeelden laserproces
6.
Voorbeelden fouten
7.
Discussie
www.lac-online.nl
8
Groot
www.lac-online.nl
En klein
Prototypes of stents: Links: bio-resorbable polymer Rechts: tantalum
Laser Zentrum Hannover (D)
www.lac-online.nl
9
Principe lasersnijden
www.lac-online.nl
Principe lasersnijden 1.
2.
3.
Sublimatiesnijden: materiaal verdampt direct en wordt door gas uit de snede gedreven (meestal Ar of N, zuiverheid 3.0 tot 5.0) Inert snijgas: gesmolten materiaal wordt door inert gas, meestal N en/of Ar Actief snijgas (zuurstof): materiaal wordt tot boven de verbrandingstemperatuur gebracht, waarna een exotherme reactie met zuurstof optreedt. (laserbrandsnijden)
www.lac-online.nl
10
1.
Even voorstellen
2.
Materiaalbewerking met laser
3.
Laserlassen, proces
4.
Lasersnijden, proces
5.
Voorbeelden laserproces
6.
Voorbeelden fouten
7.
Discussie
www.lac-online.nl
Essentie laserprocessen Laserprocessen hebben specifieke kenmerken: • Contactloos (geen reactiekrachten); • Vormvrijheid; • Relatief weinig interactie met omliggend materiaal (lage warmte inbreng, microbewerken); • Steile opwarm- en afkoelcurves; • Korte procestijden, hoge bewerkingssnelheden; • Diepe penetratie (bij dieplassen of zuurstof snijden) Dit levert specifieke voordelen, maar ook specifieke fouten op.
www.lac-online.nl
11
Laserboren Gat voor koeling in turbineblad
Dikte: 2.5 mm Diameter: 0.6 mm Hoek: 45° Bron: industrial-laser.com Boortijd: 2.3 s www.lac-online.nl
Schaats laserlassen Geharde buis aan flens met hardheidsverloop, wanddikten 1,2 mm. Bron Flexweld
www.lac-online.nl
12
Aluminiumplaat vlak lassen
Vlakke 4 mm alu plaat stomp lassen over de hele lengte. Bron LAC
www.lac-online.nl
25
Verzinkt staal laserlassen
Laserlassen overlapnaad verzinkt staal. Corrosiebescherming blijft. Bron: LAC www.lac-online.nl
13
1.
Even voorstellen
2.
Materiaalbewerking met laser
3.
Laserlassen, proces
4.
Lasersnijden, proces
5.
Voorbeelden laserproces
6.
Voorbeelden fouten
7.
Discussie
www.lac-online.nl
‘Normale’ lasfouten
www.lac-online.nl
14
Lasersnijden Grootste problemen: • Oxide vorming bij zuurstofsnijden: – Coating problemen: geen hechting naast snede – Verslijten kantgereedschappen
• Hardingsverschijnselen naast de snede • Verbranding van materiaal • Braamvorming bij verkeerde instellingen
www.lac-online.nl
29
Overlaplas
s Afwezigheid van visuele fouten garandeert geen goede las www.lac-online.nl
15
Cladfout
www.lac-online.nl
Scheurvorming puntlas
www.lac-online.nl
16
Scheurvorming ontkoold gietijzer
www.lac-online.nl
1.
Even voorstellen
2.
Materiaalbewerking met laser
3.
Laserlassen, proces
4.
Lasersnijden, proces
5.
Voorbeelden laserproces
6.
Voorbeelden fouten
7.
Discussie
www.lac-online.nl
17
