04/12/2018
Door Ad Spijkers
De verdere ontwikkeling van het lassen van dikke plaat is met name interessant voor de scheepsbouw en andere maritieme toepassingen. Hiertoe moeten diodelaserstraalbronnen tot de hoogste mogelijke prestaties worden gebracht.
Het Laser Zentrum Hannover (LZH) wil robuuste, zuivere laserlasprocessen voor staalplaat tot 30 mm dikte ontwikkelen. Dat doet het samen met Held Systems Deutschland in Heusenstamm (bij Frankfurt), Laserline in Mülheim-Kärlich (bij Koblenz) en Meyer Werft in Papenburg (net over de grens bij Bourtange).
De methoden voor het samenvoegen van maritieme staalcomponenten hebben een sterk potentieel voor verdere ontwikkeling wat betreft productiekosten en productiviteit. Het vaak toegepaste poederdeklassen is naar verhouding langzaam en gaat gepaard met merkbare vervorming van het werkstuk. Bij het alternatieve laser-lichtboog hybridelassen is met name de voorbereiding van de kanten arbeidsintensief en de methode is niet erg flexibel.
Met name bij grote plaatdikten, in het gebied van 12 mm tot 30 mm, is tot nu toe geen enkele methode opgewassen tegen het poederdeklassen. De wetenschappers aan het LZH willen dit met hun partners veranderen.
Robuuste zuivere laserlasprocessen
Speciaal voor het lassen van dikke plaat voor het maritieme gebied willen de wetenschappers robuuste zuivere laserlasprocessen ontwikkelen. Projectpartner Laserline zal daartoe nieuwe diodelaserstraalbronnen met vermogens tot 60 kW in continu bedrijf realiseren. Het doel van dit voornemen is, hoogwaardige verbindingen met hoge lassnelheden te realiseren. Daarbij willen de partners in vergelijking met de bestaande verbindingsmethoden de inspanningen voor de kantenvoorbereiding en de hoeveelheid toevoermateriaal reduceren. Aldus moeten uiteindelijk ook de kosten dalen. De nieuwe processen moeten bestaande methoden aanvullen of zelfs vervangen.
De op de toepassing afgestemde ontwikkeling vindt parallel in een laserlaboratorium en in een op een werf lijkende testomgeving plaats. Dit maakt het mogelijk processen uit te proberen, te evalueren en te optimaliseren.
Veiligheid voorop
De partners besteden bijzondere aandacht aan de ontwikkeling van concepten die de veiligheid van de laser bij de zeer hoge laservermogens (tot 60 kW) garanderen. Daartoe behoort ook het hanteren van de te verwachten grote hoeveelheden aan uitgestoten gevaarlijke stoffen. Hiertoe onderzoekt het LZH ook uitgebreid het vrijkomen van gevaarlijke stoffen uit de laserproceszone.
Het gezamenlijke project Dickblechschweißen mittels Höchstleistungs-Diodenlaser für maritime Anwendungen (DIOMAR) wordt uitgevoerd door de Meyer Werft, Held Systems Deutschland, Laserline en het LZH. DIOMAR wordt gesubsideerd door het Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.
Foto's: Meyer Werft