Het onderzoeksteam van het Fraunhofer ILT en de RWTH Aachen heeft voor het ultra high speed lasercladden – EHLA-proces – de Joseph-von-Fraunhofer-Preis gekregen. Met deze technologie is er een alternatief beschikbaar voor Chroom VI deklagen. De award heeft een Nederlands tintje. Want Hornet Laser Cladding is als machinebouwer betrokken geweest; en IHC Vremac Cylinders is de pilotklant. Beide Nederlandse bedrijven waren dan ook aanwezig bij de prijsuitreiking in Dresden.
R&D partner van Hornet wint Fraunhofer Award; IHC pilotklant EHLA proces
Ultra high speed lasercladding is een nieuwe technologie voor het snel, betaalbaar en milieuvriendelijk aanbrengen van slijtvaste- en anticorrosie deklagen op metalen cilindrische onderdelen. “Met EHLA (Extreme Hochgeschwindigkeits Laserauftragschweißen) kunnen we voor het eerst dunne lagen tot een tiende millimeter in korte tijd op een groot oppervlak aanbrengen; op een manier die grondstoffen spaart en betaalbaar is”, zegt Andreas Gasser, groepsleider bij het Fraunhofer ILT. Hij, Thomas Schopphoven en Gerhard Maria Backes hebben de Joseph-von-Fraunhofer-Pries gewonnen. Ze zijn verbonden aan het Fraunhofer ILT en de daarmee geassocieerde leerstoel Digital Additive Production van de RWTH Aachen. De prijs, 50.000 werd uitgereikt tijdens de Jaarbijeenkomst van Fraunhofer in Dresden.
Duurzaam en beter alternatief voor Chroom VI
EHLA is een volwaardig alternatief voor het gebruik van chroom VI als deklaag, een materiaal dat vanaf september dit jaar alleen nog na autorisatie (REACH-wetgeving) gebruikt mag worden. Omdat bij EHLA geen chemicaliën nodig zijn, is het proces milieuvriendelijk. De deklaag die ontstaat, is stofdicht en kan in tegenstelling tot hardchroom niet loslaten van het substraat. De lagen zijn dichter en het onderdeel wordt duurzaam beschermd tegen corrosie en slijtage. Ook vergeleken met thermisch spuiten biedt de nieuwe technologie voordelen. Bij thermisch spuiten wordt slechts de helft van het materiaal daadwerkelijk gebruikt. Ook is er meer gas nodig. Bovendien is de hechting van de deklaag minder. Bij het nieuwe proces smelt de laser de bovenste laag van het substraat en wordt het toevoegmateriaal in de laserstraal gebracht. Daar smelt het. Deze druppels vallen in het smeltbad van het substraat waardoor een zeer homogene laag ontstaat. Het proces is 100 tot 250 keer sneller als conventioneel lasercladden. Hierdoor kunnen ook materialen behandeld worden die gevoelig zijn voor teveel warmte-inbreng. EHLA lost de tekortkomingen van gewoon lasercladden van grote componenten op.
Hornet en ICH
Het Nederlandse Hornet Laser Cladding is betrokken geweest bij de ontwikkeling van EHLA, waarvoor de onderzoekers nu de Fraunhofer prijs hebben gekregen. In een artikel in het Jaarboek Verspanen is recent al aandacht besteed aan de Nederlandse machinebouwer. Hornet heeft intensief samengewerkt met Acunity, een Akense start-up voortgekomen uit het Fraunhofer ILT, bij de bouw van de eerste installaties. IHC Vremac Cylinders is als pilotklant betrokken geweest. Hier zijn hydraulische cilinders voor de offshore industrie met een diameter van 50 cm en een lengte van 10 meter bewerkt. Hornet gaat binnenkort een installatie leveren aan het Advanced Manufacture Technology Center van het China Academy of Machinery Science & Technology CAMTC in Beijing . Dat gaat de installatie inzetten voor verder onderzoek en het ontwikkelen van industriële applicaties.
Experts van Fraunhofer ILT presenteren de EHLA technologie binnenkort op Laser World of Photonics in München, ’s werelds grootste vakbeurs voor lasertechnologie. Deze vindt plaats van 26 – 29 juni.
