17-20 maart 2020 - Jaarbeurs
High tech / 28 juni 2019

Nieuwe lasertechnologie maakt snijden van boriumstaal tot duizendmaal sneller

Boriumstaal wordt al lange tijd gebruikt in de automotive industrie en is onder meer aanzienlijk sterker dan regulier metaal. Dit brengt uitdagingen met zich mee; zo is het snijden van het materiaal een relatief tijdrovende klus. Een nieuwe lasertechnologie biedt uitkomst en maakt het snijden van boriumstaal tot duizend keer sneller, zonder hierbij aan nauwkeurigheid te verliezen. De technologie biedt hiermee kansen voor de automotive industrie.

In boriumstaal is een staallegering met borium, wat het staal harder maakt dan regulier staal. Het materiaal wordt om deze reden veel gebruikt in de automotive industrie voor de productie van chassis, dat hierdoor extra sterk wordt. Door zijn sterkte is boriumstaal echter lastig te snijden of vormen. Het is mogelijk boriumstaal met een plasmatoorts te snijden, maar hierbij wordt het metaal verwarmd tot een temperatuur van 650ºC en is minder precisie mogelijk dan bij het gebruik van een pulserende laser. 

PULSE consortium

Binnen het project High-Power Ultrafast Lasers using Tapered Double-Clad Fibre (PULSE) wordt daarom een nieuwe lasertechnologie ontwikkeld om boriumstaal sneller en efficiënter te kunnen snijden. Het project is een initiatief van Photonics 21, een Europees technologieplatform waarin verschillende partijen uit de fotonica-industrie zich hebben verenigd. Het project krijgt financiering van 5,2 miljoen euro vanuit het Europese Horizon 2020 programma. 

Bij het PULSE consortium zijn verschillende partijen betrokken:

Universiteiten en hogescholen

  • Aston Universiteit (Verenigd Koninkrijk)
  • Hochschule Mittweida (Duitsland)

Bedrijven

  • Ampliconyx (Finland)
  • Ceram Optec (Letland)
  • LUNOVU (Duitsland)
  • Nanotypos (Griekenland) 
  • Onostampi (Italië)
  • Prime Laser Technology (Griekenland)

Onderzoeksinstituten

  • Modus Research and Innovation (Verenigd Koninkrijk)
  • Centro Ricerche Fiat (Italië)
  • Foundation for Research and Techology Hellas (Griekenland)

100kW in een enkele puls

Binnen PULSE wordt gewerkt aan een nieuwe pulserende lasertechnologie met een gemiddeld vermogen van 2,5kW of 100kW in een enkele puls. Deze puls kan met een frequentie tot 1GHz worden verstuurd, wat duizendmaal meer is dan de huidige grens van 1MHz. Bij 1GHz worden per seconde tot een miljoen pulsen verstuurd. De technologie verstuurt de laserpulsen dusdanig snel dat deze gemeten worden in femtoseconden. Eén femtoseconde is een biljardste van een seconde. 

Doordat het lasersysteem fors krachtiger is maakt de nieuwe lasertechnologie het mogelijk boriumstaal aanzienlijk sneller te snijden dan met huidige beschikbare technologie mogelijk is. Dit biedt kansen. Zo verwacht Photononics 21 dat het gebruik van de nieuwe precisielaser het aantal producten dat wordt afgekeurd en daardoor moet worden vernietigd met 10% kan terugdringen, wat een positieve impact heeft op het milieu. Ook kan de productietijd van een chassis met tweederde worden teruggedrongen en kunnen de productiekosten met 5% worden verlaagd.

Mallen met nauwkeurigheid op micronniveau

Het systeem maakt het mogelijk laserpulsen zeer nauwkeurig aan te sturen. Dankzij deze nauwkeurigheid kunnen mallen voor de productie van auto-onderdelen met een nauwkeurigheid op micronniveau worden gevormd. Ook kan de lasertechnologie worden gebruikt om verschillende soorten metalen voor thermische zonnecollectoren te microlassen.

Het consortium verwacht in 2021 een prototype beschikbaar te hebben waarmee boriumstaal met de nieuwe lasertechnologie kan worden gesneden. 

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Bron: PULSE
Bron: Photonics 21

Deel dit artikel

Meer nieuws

Xyall haalt miljoenen euro’s op voor automatisering tumordissecties

(productnews)
Xyall maakt bekend miljoenen euro’s te hebben opgehaald bij investeerders. Het geld is bedoeld voor de ontwikkeling...
Xyall maakt bekend miljoenen euro’s te hebben opgehaald bij investeerders. Het geld is bedoeld voor de ontwikkeling van automatische systemen voor tumordissectie, waarbij monsters worden genomen van tumoren. Tumordissectie is...
Medisch & Zorg / 17-01-2020
Lees meer

Bedrijven laden zich beperkt op voor batterijopslag

Bedrijven laden zich beperkt op voor batterijopslag

(productnews)
Energie / 16-01-2020
(productnews)
Batterij rendeert, maar opbrengsten zijn onzeker De stroomvoorziening van bedrijven wordt veelzijdiger. Vroeger haalden...
Batterij rendeert, maar opbrengsten zijn onzeker De stroomvoorziening van bedrijven wordt veelzijdiger. Vroeger haalden ondernemers alle stroom van het net. Nu wekken steeds meer mkb-bedrijven zelf stroom op met zonnepanelen....
Energie / 16-01-2020
Lees meer

Toyota bouwt ‘Stad van de toekomst’

Toyota bouwt ‘Stad van de toekomst’

(productnews)
High tech / 16-01-2020
(productnews)
Toyota heeft plannen aangekondigd voor het bouwen van een prototype van de ‘stad van de toekomst. Met deze zogenaamde...
Toyota heeft plannen aangekondigd voor het bouwen van een prototype van de ‘stad van de toekomst. Met deze zogenaamde ‘Woven City’ in Japan wil de autofabrikant aantonen welke oplossingen een...
High tech / 16-01-2020
Lees meer

Lightyear produceert goedkopere zonneauto vanaf 2023

Lightyear produceert goedkopere zonneauto vanaf 2023

(productnews)
High tech / 16-01-2020
(productnews)
Het Nederlandse bedrijf Lightyear werkt aan een tweede elektrische auto met zonnepanelen. Het bedrijf wil samenwerkingen...
Het Nederlandse bedrijf Lightyear werkt aan een tweede elektrische auto met zonnepanelen. Het bedrijf wil samenwerkingen aangaan met nieuwe partners, waarmee het in 2023 tienduizenden tot honderdduizenden auto’s per jaar...
High tech / 16-01-2020
Lees meer

Blijf op de hoogte, schrijf je in voor onze nieuwsbrief

Je ontvangt maximaal 1x per week het laatste nieuws per email.
Inschrijven