Wrijvingspuntlassen van aluminiumlegeringen

Laatst gewijzigd: 
23-07-2019

Onderzoek naar nieuwe lastechniek voor het lassen van aluminium

Het Belgisch Instituut voor Lastechniek voert een onderzoeksproject uit omtrent een nieuwe puntlastechniek, nl. het wrijvingspuntlassen. Hierbij wordt de verbinding tot stand gebracht via wrijving. Deze lastechniek is uitermate geschikt voor het lassen van aluminium, en biedt een oplossing voor de moeilijkheden waarmee het weerstandpuntlassen van deze materialen kampt, zoals de elektrodeslijtage en standtijd.

 

Wrijvingspuntlassen

Dit proces heeft ook opmerkelijk grotere inzetbaarheid, zoals bv. het lassen van geavanceerde hogere-sterkte aluminiumlegeringen, die niet lasbaar zijn met de conventionele lastechnieken. Verder is het ook mogelijk om ongelijksoortige materialen zoals bv. aluminium-staal, gecoate aluminiumlegeringen of materialen met ongelijke dikte kwalitatief te verbinden. Deze nieuwe mogelijkheden, namelijk van het combineren van lichtgewicht materialen met klassieke stalen, zullen toelaten om hybride producten te realiseren met een lichter gewicht, een betere performantie, of een verhoogde integratie van functionaliteiten, en dus een hogere toegevoegde waarde.

  • Klik hier voor meer informatie over het proces.

Voordelen van het proces

  • uitermate geschikt voor het lassen van aluminium,
  • biedt een oplossing voor de problemen van het weerstandpuntlassen van aluminiumlegeringen,
  • lassen van geavanceerde hogere-sterkte aluminiumlegeringen, die niet lasbaar zijn met de conventionele lastechnieken,
  • lassen van ongelijksoortige materialen zoals bv. aluminium-staal, gecoate aluminiumlegeringen of materialen met ongelijke dikte,
  • korte lastijd,
  • ecologisch proces : er worden geen toevoegmaterialen of beschermgassen gebruikt en er komt geen lasrook, IR- of UV-straling vrij tijdens de lascyclus

Wrijvingspuntlas van aluminium

Wrijvingspuntlas van aluminium aan gegalvaniseerd staal

Wrijvingspuntlas van aluminium aan koper

Doel van het project

Normen

Door het toenemende gebruik van het wrijvingspuntlasproces is de behoefte ontstaan voor een norm, om ervoor te zorgen dat het lassen wordt uitgevoerd op de meest effectieve manier en dat passende controles worden uitgeoefend over alle aspecten van de uitvoering.

Een praktische proceskwalificatie methode voor wrijvingspuntlassen is in ontwikkeling en is beschreven in ISO FDIS 18785. Deze internationale norm richt zich op het wrijvingspuntlassen van aluminium, omdat de meeste commerciële toepassingen voor wrijvingspuntlassen gerealiseerd werden voor aluminium op het moment dat deze norm werd ontwikkeld. Voorbeelden zijn het rollend materieel voor spoorwegtoepassingen, consumentenproducten, verwerkingsapparatuur voor de voedingsindustrie, automotive onderdelen, lucht- en ruimtevaart en marine toepassingen.

Pre-normatief doel

Door het toenemende gebruik van het wrijvingspuntlasproces is de behoefte ontstaan voor een norm, om ervoor te zorgen dat het lassen wordt uitgevoerd op de meest effectieve manier en dat passende controles worden uitgeoefend over alle aspecten van de uitvoering.

De voornaamste doelstelling van het onderzoeksproject is het genereren van data aangaande aanvaardingscriteria voor destructieve beproeving, parameterinstellingen, mechanische eigenschappen, geometrische kenmerken, lasprocedures en aanbevelingen voor beproeving voor wrijvingspuntlasverbindingen, als input voor de ISO/CEN normering.

Het zal helpen bij de verdere verspreiding van deze innovatieve technologie en zal drempelverlagend werken voor het implementeren van deze vernieuwende lastechniek in de industrie.

Specifieke doelen

Via een experimenteel onderzoek van een grote verscheidenheid aan aluminiumlegeringen zal technische data gegenereerd worden die zal dienen als input voor de ISO/CEN normering:

  • parametergegevens en machine-instellingen voor het kwalitatief lassen van de geselecteerde legeringen en/of materiaalcombinaties en voor de onderzochte diktes.
  • genereren van data aangaande de mechanische eigenschappen van wrijvingspuntlasverbindingen,
  • geometrische kenmerken van de las,
  • lasprocedure voor elk onderzocht materiaal, materiaalcombinatie en dikte,
  • aanbevelingen wat betreft de minimum uit te voeren beproevingen,
  • de minimale kwaliteitseisen voor de onderzochte materialen en diktes.

Dit zal vervat worden in een technisch rapport waarnaar verwezen zal worden vanuit de norm ISO FDIS 18785; de norm in ontwikkeling voor het wrijvingspuntlassen.

Een bijkomend doel van het project is het formuleren van aanpassingen voor een aantal normen, zoals bijvoorbeeld ISO FDIS 18785-4, ISO FDIS 18785-5, EN 1090-3 en Eurocode 9.