Uitdagingen

De automobielindustrie staat op een technologisch keerpunt: hoe minder componenten in een voertuig hoe efficiënter de productie. "Door grotere componenten kunnen we efficiënter produceren en de montagetijd verminderen", verklaart Miguel Angel Ferrandez, directeur R&D BIW. "Bovendien kan hierdoor het voertuiggewicht worden verlaagd en wordt de veiligheid verhoogd". Met de Ges-Gigastamping®-familie doet Gestamp pionierswerk. Het gaat hier om groot formaat structuurelementen die door warmteomvorming ontstaan uit hoogvast staal. Deze in een industrieel proces veilig met de laser te lassen was, aldus Ferrandez, een echte uitdaging: "de drukgeharde stalen zijn voorzien van een aluminium-siliciumcoating (AlSi) die de componenten beschermt tegen corrosie. Bij het conventionele puntlassen speelt dit geen rol. Bij het lassen met de laser hebben we er onze tanden bijna op stuk gebeten". Het grote probleem was dat de twee verschillende materialen in de lasnaad niet op homogene wijze konden worden verbonden. Er ontstonden intermetallische lijngeleiders en alfa-ferro structuurbestanddelen, die de naadkwaliteit en de daaruit resulterende structuurmechanische eigenschappen van het component negatief beïnvloeden, aldus Nicolai Speker, verantwoordelijke toepassingsontwikkelingen bij TRUMPF

Oplossingen

Vertrekkend van de door Gestamp ontwikkelde laserstraallasinnovatie G-Weld, ging TRUMPF aan het werk. G-Weld® werd door Gestamp ontwikkeld om het traditionele puntlassen bij patch- en overlappende voorgesneden platen te vervangen. Een G-vormige lasnaad laat toe om tot vijf keer snellere lassnelheden te bereiken en verbetert de efficiëntie ende kwaliteit in de productie aanzienlijk. "Deze tijdwinst zou echter snel weer verloren gaan wanneer de aluminium-silicium coating voor het lassen met de laser in een voorafgaand proces zou moeten worden verwijderd“, verklaart Ferrandez. De oplossing: straalvorming. In het geval van Gestamp gecombineerd met de optie Multifocus. Hierbij wordt de laserstraal in vier individuele stralen opgedeeld, telkens met een gelijke intensiteit. De vier deelstralen beschikken elk over een eigen kern- en ringstraal. "Omwille van het feit dat er niet één, maar wel vier stralen op het smeltbad inwerken, kon een homogene vermenging van de beide materialen worden bekomen. Op deze manier kan  ongewenst optreden van structuurtoestanden worden verhinderd“, verklaart Marc Hummel, Global Business Development Manager voor Mobility-toepassingen bij TRUMPF. "De extra energie van de ringstraal verhindert bovendien de vorming van metaalspatten". Het resultaat: een vaste lasnaad, die eveneens standhoudt tijdens de hoge crashtest-vereisten van de automobielindustrie . 

Realisatie

In de ontwikkelingsfase werkten de TRUMPF-experten met de grondstoffen en materialen die door Gestamp ter beschikking werdne gesteld. Later werden echte componenten gemaakt en uiteindelijk volledige carrosserieën die bij Gestamp werden onderworpen aan reële crashtesten. "Het werk loonde", aldus Ferrandez. Hij concludeert: "de nieuwe lasstrategie biedt ook enkele andere voordelen. We besparen kosten bij de productie en in apparatuur. Op deze manier verminderen enkele montagerobots en de vereenvoudigde montage de complexiteit in de assemblage. Bovendien verhogen we door de snellere lassnelheden onze productiviteit, terwijl de lasnaadkwaliteit is verbeterd“. En er is nog een ander belangrijk voordeel: de laser biedt niet alleen een betere toegankelijkheid. Door de eenzijdige lassen biedt het systeem ook het voordeel dat als "half zichtbaar oppervlak" bekend staat. De naad is van de onderkant van het component niet meer te herkennen en kan meteen worden gelakt. Voor de invoering van het nieuwe proces werd bij Gestamp de valideringsfase ingeleid. "Zodra deze interne validering is afgesloten“, aldus Ferrandez, "rollen we de technologie uit in al onze fabrieken“.

Vooruitzicht

"Er is een stijgende nood aan eenvoudigere en concurrentiële productieprocessen", verklaart Miguel Angel Ferrandez, en hij vult aan: "vooral de producten van onze Ges-Gigastamping®-familie vrangen een precies, snel en foutloze voegen, zonder zichtbare overgangen. Onze nieuwe lasnaad biedt totaal nieuwe mogelijkheden en heeft het potentieel om de bouw en productie van componenten op revolutionaire wijze te veranderen". 

Versie: 10-3-2026