Pagina 33 van: Aandrijftechniek – nummer 2 – 2021
33
Lasercladden geschikt
als geautomatiseerde
productietechnologie
>
H
et ‘geheim van de smid’ wordt uitgelegd door
vier specialisten van het BMBF, het Instituut voor
Technologie in Karlsruhe, KUKA Industries en het
Fraunhofer Instituut voor lasertechniek ILT. Het
project kenmerkte zich vanaf het begin af aan
al door zeer gemotiveerde projectpartners die goed voorbereid
zijn gestart met het onderzoek. Hierdoor werden al snel succesjes
geboekt bij het Fraunhofer ILT waar, in samenwerking met de
eindgebruiker, kleine structuren op grotere oppervlakken werden
gelast. “Het innovatieve element in deze stap is het feit dat hier
twee methoden zijn ‘samengesmolten’: poeder- en draadlassen,”
aldus Dr. Helmut Bossy. Hij is adviseur en hoofd van de unit 521
‘Toekomst van werk en waardecreatie; Industrie 4.0’ bij het BMBF,
in Bonn. “Positief is ook de hybride aanpak waarbij de voordelen
van andere conventionele productietechnieken – zoals verspanen,
modelleren of afgeleiden daarvan – gecombineerd zijn met deze
additieve technologie.”
Betaalbare opstellingen
Bij het Fraunhofer ILT was het mogelijk om de wetenschap-
pelijke kennis over de processen te verdiepen en de noodzake-
lijke verbeteringen aan de bestaande poeder- en draadkoppen
te ontwikkelen. “Verder was er een opstelling nodig om de ver-
schillende elementen die nodig zijn voor dit proces aan elkaar te
koppelen,” legt Bossy uit. “Bijvoorbeeld het robotlassen in een
gecontroleerde omgeving en de contactloze meettechniek die
nodig is voor de kwaliteitsborging. En dat allemaal conform de
eisen die de industrie stelt. De ervaring die met beide opstellingen
is opgedaan werd vervolgens gebruikt voor een andere opstelling
bij het Fraunhofer ILT. Deze is speciaal afgestemd op toepassing
van robot lasercladden in een middelgrote onderneming. Dat
betekent: betaalbaar en eenvoudig in gebruik ondanks het feit
dat additieve productieprocessen toch behoorlijk complex zijn.”
Celintegratie van de robot
De Lasertec businessunit van KUKA in Würselen heeft het
projectmanagement op zich genomen. Men richtte zich daarbij
op de celintegratie van de robot in het ProLMD-project. “Kuka
heeft in 2015 bij de overname van Reis Robotics ook Reis Lasertec
in Würselen overgenomen,” legt Günter Neumann uit. Hij is hoofd
van KUKA Business Unit Laser Applications bij KUKA Industries.
“Reis Lasertec bevindt zich vlakbij het Fraunhofer ILT in Aken
en bood hiermee de mogelijkheid om de goede, al bestaande
contacten verder uit te bouwen. Om die reden hebben we veel
affi niteit met dit type projecten. We zien additieve productietech-
nieken als een doelmarkt waarvoor we met onze robottechnologie
proberen een standaard te realiseren. Hiervoor zijn op zich al
zeer geavanceerde oplossingen op de markt, maar wij willen
het geheel goedkoper maken door een standaard robotcel te
ontwikkelen. We zullen nooit de nauwkeurigheid halen van de
geavanceerde machines, maar deze nauwkeurigheid is ook niet
in alle applicaties nodig.”
Lasercladden voor het mkb
Tot nu toe hebben nog maar weinig bedrijven robots durven
in te zetten voor additieve productie. Neumann: “Dat klopt, maar
toch hebben we met ProLMD nu bewezen dat robots wel in staat
zijn om lasercladden toe te passen als additieve productietech-
niek.” Met extra fi nanciële ondersteuning van het ministerie
is bij het Fraunhofer ILT tevens een goedkopere variant van de
ProLMD-robotinstallatie ontwikkeld, speciaal voor het midden- en
kleinbedrijf (mkb). Daarmee komt additieve productie ook binnen
het bereik van de kleine ‘job shops’. “Jazeker,” beaamt Neumann.
“We hebben daarbij natuurlijk geluk gehad dat het ministerie ons
gevraagd heeft of we niet nu ook al iets konden doen voor het
mkb. Speciaal voor deze doelgroep is een oplossing bedacht die
in principe net zo kan worden gebruikt als een hightech instal-
latie. De basis hiervoor staat in Würselen: een installatie met een
complete box waar we zeer kwetsbare delen kunnen opbouwen
Systeem voor lasercladding met robotondersteuning en inert gascel voor
luchtvaarttoepassingen bij ProLMD-projectpartner KUKA
‘Het is een belangrijke stap dat
additieve productietechnieken
nu sneller en goedkoper zijn uit
te voeren en bovendien geschikt
zijn voor integratie in bestaande
processen’
32-33-34-35_ilt.indd 33 08-03-21 16:44