Pagina 42 van: Aandrijftechniek – nummer 4 – 2022
AANDRIJFTECHNIEK | juni 202242
is het puntlassen van koper met een infrarood laser. Hiervoor
worden het vermogen in de kern en de ring afzonderlijk van elkaar
snel opgevoerd. In eerste instantie warmt de energie uit de bui-
tenste ring van de laserstraal het materiaal op. Het absorptie-
vermogen neemt hierdoor toe. In tweede instantie komt dan de
kern erbij die de ‘keyhole’ vormt. Coherent kan het opvoeren en
terugschroeven van het laservermogen met een frequentie van
5 kHz sturen. Door het vermogen tijdig weer omlaag te brengen,
wordt teveel turbulentie in het smeltbad te voorkomen. Coherent
last hiermee zowel koper met koper als ook koper met alumi-
nium, beide met een stabiel laserlasproces. Volgens Kallage is
de technologie zelfs bruikbaar voor het laserlassen van gas- en
vloeistofdichte verbindingen tussen aluminium drukgietdelen
en gewalst aluminium.
Autonoom lassen
Autonoom lassen is een andere ontwikkeling. R&D-manager
Markus Kogel-Hollacher van Precitec maakte tijdens LSE’22 de ver-
gelijking met de verschillende niveaus waarop auto’s autonoom
rijden. Level 5 is hierbij het allerhoogste stadium; dat geldt ook
voor lassen. Sensoren die exact meten wat er tijdens het laserlas-
sen gebeurt, spelen een cruciale rol. “Zonder deze ogen en oren
van de productie kunnen we de uitdagingen van Industrie 4.0
niet invullen”, aldus de R&D manager van Precitec. Eigenlijk gaat
het hier vooral om meettechnologie waarmee het proces tot in
detail geregistreerd wordt. Primes is een van de Duitse bedrijven
die zich hiermee bezighoudt. Primes kan de laserstraal volledig
kwalificeren tijdens het proces met de Focus-Parameter-Monitor,
slaat de data van het vermogen en de verdeling van het laserver-
mogen in het focusgebied op in een digitale tweeling en stuurt
het proces quasi realtime bij. Dit is echt nog in ontwikkeling en
een flink stuk R&D-werk. Dit voorjaar demonstreert het zowel
op Laser World of Photonics in München als het AKL ’22 in Aken
al wel de integratie van het traceren van de focus in een scanner.
Gecombineerd met kunstmatige intelligentie kan het monitoren
van het proces vergaand geautomatiseerd worden. Primes ver-
wacht dat het systeem over twee tot drie jaren gereed zal zijn.
Microstructureren
De laser speelt niet alleen een rol in het lassen. Ook het
boren en aanbrengen van speciale structuren op materiaal voor
accuverbindingen is het domein waar de laser een rol krijgt in
de toekomstige productie. Bijvoorbeeld het aanbrengen van
?
waarmee wordt gelast heel nauwkeurig sturen, per positie in de
lasnaad. Hiermee last Trumpf bijna 100% lekdichte onderdelen
met een snelheid van 15 meter per minuut. Op dit moment wordt
in de Trumpf fabrie in Ditzingen (D) zelfs gewerkt aan het lassen
van aluminium onderdelen met een snelheid van 30 meter per
minuut. Met een laser met een vermogen van 8 kW last Trumpf
tussen 0,8 en 2,5 mm diep. Trumpf heeft het gepatenteerde multi-
focus optiek inmiddels ook met succes toegepast in een scanner.
Koper laserlassen
Variëren van het laservermogen in de kern van de straal en
de randen is een oplossing die meerdere partijen op het oog
hebben. Het bedrijf Coherent doet dit met de ARM (‘adjustable
ring mode’)-fiberlaser. Het lukt Coherent om het vermogen in de
kern van de laserstraal anders in te stellen dan de buitenste ring.
Het vermogen kan variëren van 1 tot 100%. “Dat hoeft niet altijd
hetzelfde vermogen te zijn, we kunnen bijvoorbeeld 100% in de
kern en 50% van het vermogen in de ring gebruiken”, legt Peter
Kallage uit. Hij leidt het applicatie laboratorium van Coherent
in Hamburg. Gaat men hiermee lassen, dan wordt bijvoorbeeld
eerst een ringvorming smeltbad gecreëerd en ontstaat er pas een
tweede smeltbad als de kern van de laserstraal erbij komt. Een van
de toepassingen die Coherent ontwikkelt voor deze technologie
Bij ARM-fiberlaser lassen van Coherent is de ring en de kern van de laserstraal onafhankelijk van
elkaar in te stellen en het vermogen van 1 tot 100% te moduleren
‘Zonder sensoren zijn de
uitdagingen van Industrie 4.0
niet in te vullen’
40-41-42-43_lasertechnologieev.indd 42 25-05-2022 08:52