AWL-Techniek last steeds vaker exotische materialen
Met de druk vanuit de overheid en wetgeving voor reductie van uitstoot van schadelijke stoffen blijft de automotive industrie continu op zoek naar gewichtsbesparende productiemogelijkheden. Hiervoor wordt steeds vaker gebruik gemaakt van extra hogesterktestaal (UHSS), staal met een rekgrens hoger dan 550 MPa en een treksterkte groter dan 700 MPa.
Binnen het UHSS segment worden de machines van AWL-Techniek uit Harderwijk steeds vaker ingezet voor het lassen van warmgeperste, boorgelegeerde staalsoorten, zoals Usibor. Dit is een materiaal met een extreem hoge sterkte (>1000 newton/mm) en een zeer hoge rekgrens. Usibor wordt dan ook vooral gebruikt binnen de kooiconstructies van de auto aangezien deze, uit veiligheidsoverwegingen, niet mogen bezwijken.
Groot voordeel van Usibor is dat vanwege de sterkte er dunner plaatmateriaal gebruikt kan worden om dezelfde resultaten te verkrijgen. Dunner materiaal betekent een gewichtsreductie die binnen de kooiconstructie van een carrosserie kan oplopen tot wel 25 kilo.
Toch levert het lassen met Usibor de nodige uitdagingen op. Dit zit voornamelijk in de Aluminium-Silicium (AlSi) coating van het materiaal. Deze coating is nodig omdat het materiaal warm geperst moet worden om de noodzakelijke vervorming tijdens het persen mogelijk te maken. De coating zorgt ervoor, dat de delen tijdens dit proces, waarbij de delen verwarmd worden tot 900°C, niet oxideren. De coating zelf en vooral het aluminium in de coating beïnvloedt echter het lasproces.
AWL heeft inmiddels al meerdere machines gebouwd voor het lassen van delen van Usibor. Hiervoor zijn puntlassen, laserlassen en Mig-solderen gebruikt. Alle processen vragen hun eigen aanpak van het materiaal. Zo moet bij puntlassen extra aandacht besteed worden aan de exacte positionering van de elektroden en een lagere stroomdichtheid. Bij laserlassen levert Usibor nauwelijks problemen op. Alleen de combinatie van Usibor op Usibor wordt momenteel nog afgeraden. De lassterkte wordt dan lager dan het Usibor zelf omdat de coating in de las gaat zitten en de las verzwakt.
“We verwachten in de toekomst steeds meer met Usibor en andere boorgelegeerde staalsoorten te werken aangezien gewichtsbesparing de trend blijft. Zeker in de nieuwe automodellen zullen we deze materialen in toenemende mate terugzien. Hierdoor zal ook de vraag naar productiemachines en verwerkingsmachines sterk toenemen”, aldus Ton Sol, Weld and Process Engineer bij AWL.
AWL heeft inmiddels een ruime ervaring met dit soort ‘exotische’ materialen en kan ook op dit terrein haar klanten ondersteunen in haar testomgeving.
