03:07
25-05-2018

Uitdagingen in lassen voor 2020

Al decennia lang is lassen de belangrijkste techniek voor metaalbewerkers om metalen en hun legeringen te verbinden. Om dat succes door te trekken en in de toekomst ook ongelijksoortige en niet-metalen materialen te verbinden tot innovatieve vormen en ontwerpen zullen de komende jaren een aantal obstakels overwonnen moeten worden. Zo moet het lassen beter geïntegreerd kunnen worden in de productiecyclus om in de volledige flow te passen. Maar de voornaamste uitdaging heeft te maken met de lasser zelf. Door de technische schaarste moet er alles aan gedaan worden om de job aantrekkelijker te maken. Maar tegelijk moet het opleidingsniveau een bredere en meer wetenschappelijke benadering krijgen. Als we daar in slagen kan het beeld dat lassen de zwakste schakel in de productieketen zou zijn voorgoed de wereld uit.

Om van lassen ook in 2020 de meest populaire verbindingstechniek te maken moet de definitie in de eerste plaats verbreden. Het moet gezien worden als een volwaardige methode om gefabriceerde producten te assembleren. Niet op een eiland binnen een bedrijf, maar volledig geïntegreerd in de bedrijfsflow. Dat wil zeggen dat er ook in de fases van productontwerp en -ontwikkeling de lasbaarheid in rekening moet worden gebracht om de klant het product te geven dat hij wenst. De lasser zal met andere woorden moeten samenwerken met de productontwerper, de productieverantwoordelijke en de klant. Het moet een einde maken aan het isolement van de lasser op de werkvloer en zal ook een positieve impact hebben op de kwaliteit en de dienstverlening van de lasindustrie. Het lassen zal dan wel moeten opboksen tegen near-net-shape producten die uit minder componenten en dus minder laswerk bestaan. Toch zal er altijd een nood aan lassen en lassers blijven bestaan want ook hier staat de technologie niet stil en wordt de grens van wat lasbaar is steeds een beetje verder gelegd. Zeker wanneer er al in de embryonale fase van het product over wordt nagedacht. Wil de lastechniek weerstand kunnen bieden aan concurrerende verbindingstechnieken dan zal het wel uitdagingen op vier domeinen moeten kunnen beantwoorden.

Materialen
Naarmate materialen sterker, corrosiebestendiger en performanter worden, kunnen ze meer problemen geven om gelast te worden. Vaak is er dan nood aan speciale vulmaterialen, hittebehandeling voor of na het lassen of andere technieken om de lasbaarheid te garanderen. Dat drijft echter het prijskaartje van het laswerk de hoogte in. Tegen 2020 moet de laswereld erin geslaagd zijn om een overeenkomstige, lasbare legering te vinden voor 95% van de materialen die metaalbewerkers graag onder handen nemen. Dat zal om een kennisverbreding vragen. Met geavanceerde computermodellen kunnen materialen geëngineerd worden die betrouwbaar en consistent gelast kunnen worden. Maar er is ook onderzoek nodig naar vulmaterialen en metallurgische aspecten om het gedrag van materialen op een atomisch niveau te kunnen voorspellen. Van dergelijke kennis zal de volledige lasindustrie zijn niveau kunnen verhogen. Deze kan voor een deel ook uit de praktijk gehaald worden door van dichtbij te observeren wat er precies gebeurt met de diverse materialen die het lasproces ingaan. Verder zullen tegen 2020 ook ongelijksoortige metalen naadloos gelast moeten worden. Dat wil zeggen met een verbinding die cosmetisch aanvaardbaar en van superieure kwaliteit is. Sowieso zal het uitzicht van de las steeds belangrijker worden voor klanten. Ten slotte zijn er nog de slimme materialen die computerchips in zich dragen. Deze bieden mogelijkheden om het programmeren en het controleren van het lassen te verbeteren. 

Productontwerp, -ontwikkeling en -integratie
Met de komst van simulatiesoftware en computermodellen zal lassen evolueren van een kunst naar een productiewetenschap. Wanneer lasspecialisten het traditionele veld verlaten om meer inzicht in en controle en automatisering van het lasproces te krijgen, zal een virtuele lasfabriek ontstaan. Dit zal helpen voorspellen wanneer de υ  las robuust is en onder welke omstandigheden de kwaliteit zal afnemen. Deze simulatietools worden vandaag reeds toegepast door ontwerpers. Zij kunnen ook al de las gaan modelleren en deze integreren in uitgebreide informatiesystemen voor de productie. Door een dergelijke integratie, zullen lassers niet langer een eiland vormen op de werkvloer. Ze worden een doodgewone maar cruciale stap in de volledige productieflow. Doorlooptijden spelen nu al een belangrijke rol om de efficiëntie op te drijven. Door ook het lassen te integreren van ontwerp tot uitvoering zal die nog verder kunnen teruglopen. Volgende elementen zullen daar naar verwachting een belangrijke rol in spelen: ontwerpintegratie, sensortechnologie en procescontrole en ontwikkeling van modulaire apparatuur die de compatibiliteit van verschillende systemen verzekert.

Lassers
De aantrekkingskracht van lassen brandt vandaag op een laag pitje. Dat moet de hoogte in om een concurrentiële industrie uit te bouwen. Het prestige van een carrière in lassen zal toenemen wanneer lassers hun capaciteiten moeten certificeren en wanneer ingenieurs een grotere appreciatie krijgen van het potentieel van lassen. Daarin kunnen die multidisciplinaire teams vanwaar eerder sprake een belangrijke rol spelen. Klanten die meer kennis hebben over het lasproces kunnen meer bijdragen in productontwerp. Ingenieurs die samenwerken met lassers zullen een beter begrip hebben voor hun rol in de productieketen. 

Kwaliteit
Verbeteringen in de kwaliteit en de betrouwbaarheid van lasverbindingen moet een eind maken aan het imagoprobleem dat ze de zwakste schakel in de constructie zouden zijn. Ook hier weer is het van belang om diepgaande kennis over lasmaterialen en lasprocessen te ontwikkelen. Daarbij moet ook de technologische vooruitgang omarmd worden en ingezet om vooruitgang te boeken. Denk bijvoorbeeld aan artificiële intelligentie, robotica, geavanceerde materialen … De ontwikkelingen die daarin geboekt worden, kunnen tevens zorgen voor drastische verbeteringen in lassen. En uiteraard zal een betere kijk op de materialen eveneens de kwaliteit van het lassen ten goede komen. Naarmate de kwaliteit en de betrouwbaarheid van lasverbindingen toeneemt, zal ook de veiligheid de hoogte in gaan.    

Tekst en beeld Valérie Couplez

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Lees ons « Privacy statement » voor nadere informatie.

Metaalvak België partners

igus