Denne laseren skal få fart på norsk sveising igjen
Laser- og laser-hybridsveising er relativt nye teknologier for norsk industri, men med et enormt potensial når det kommer til produktivitetsøkning. Med Nordens største laser til forskningsformål på plass i Trondheim borger det for mange nye muligheter for norske bedrifter.
– Laserstasjonen skal kunne brukes i mange prosjekter. Vi vil forske på sveising av tykt stål til vindmøller, bruer og offshoreinstallasjoner generelt. Det er også aktuelt å se på lasersveising av aluminium til bruer og andre konstruksjoner, samt additiv tilvirkning med laser hvor man kan bygge hele komponenter raskt, sier SINTEF-forsker Odd Magne Akselsen.
SINTEF og NTNU har fått innvilget støtte til å starte et senter for forskningsinnovasjon (SFI) hvor blant annet lasersveising er involvert.
– Her ønsker vi å etablere et lasersenter i Norge hvor vi kan jobbe sammen med norske bedrifter som utfører lasersveising i produksjonen sin, sier SINTEF-forsker Magnus Eriksson.
En rekke industrideltakere skal delta i forskningen, og føre til innovasjon i industrien i etterkant av prosjektet.
Nordens største forskningslaser
Lasersveising med fiberlaser ble tatt i bruk første gang for 15 år siden, så det er altså snakk om en relativt ny teknologi.
Laserne kommer i ulik størrelse, og hittil har det ikke vært tilgjengelig stort nok utstyr til å kunne gjennomføre relevant forskning i Norge. Dette har ført til at norske forskere har vært nødt til å reise til utlandet for å få utført lasersveising.
Men med finansiering fra Forskningsrådets infrastrukturprosjekt Manulab har SINTEF og NTNU nå endelig fått på plass en laser som tilfredsstiller behovet. Laseren og alt tilbehøret kostet 10 millioner, og er Nordens største forskningslaser.
Gir enorm produktivitetsøkning
Det er spesielt produktivitetspotensialet som gjør lasersveising til et mye bedre alternativ enn den tradisjonelle sveisemetoden lysbuesveising.
– Mens en vanlig sveiseprosess klarer å sveise opp til 20-40 centimeter i minuttet kan man med laser komme opp mot 10-20 meter i minuttet med ren lasersveising, sier Akselsen.
I mange tilfeller vil det være aktuelt å bruke en hybrid prosess hvor både laser og lysbue går samtidig for å få sveisen robust nok. Likevel vil produktivitetsøkningen være stor.
– Hybridlasersveis må gå litt saktere enn ren lasersveis, men vi snakker likevel om 1,5 til 2 meter per minutt, sier Akselsen.
SINTEF-forskerne kan i tillegg melde om fantastiske egenskaper når man får til en god sveis, men det kreves mye forskning for å sikre god kvalitet. Og da er det viktig å ha nødvendig utstyr tilgjengelig.
Aluminiumslegeringer øker bruksområdet
Siden 2018 har SINTEF-forskerne sett på hvordan laserhybridsveising kan gjøre fjordkryssingene på E39 10 milliarder billigere.
Nå jobbes det altså med å initiere flere prosjekter, blant annet med sveising av tykt gods i stål for vindmøller til havs, bru og skip.
– I tillegg jobber vi med aluminiumlegeringer. Vi ser for oss at lasersveising kan benyttes for å lage boligkvarter på oljeplattformer, og at man kan bygge skip og bruer i aluminium om vi får opp styrken. Det åpner seg veldig mange muligheter med denne laseren, sier Akselsen.
Laseren kan ikke bare brukes til sveising, men som nevnt også additiv tilvirkning, hvor man kan lage komponenter fra bunnen av.
– Når for eksempel en ventil eller lignende slites i olje og gassindustrien, tar det fort kanskje mer enn ett år å få en ny del på plass, men med additiv tilvirkning kan du lage en ny del i løpet av noen få uker. Her er det åpenbart muligheter til å bespare både i tid og penger for oljeselskapene, spesielt fordi de unngår nedetid i produksjon, sien SINTEF-forskeren.
Tryggere og raskere sveising
Ettersom laserstrålen kan være skadelig er det nødvendig at operasjonene utføres av en robot. Dette gir en HMS-fordel, argumenterer SINTEF-forskerne.
– Det er nemlig positivt at noen slipper å stå å sveise. For det første er det ganske hardt kroppsarbeid og dessuten kan det være både ubehagelig og klaustrofobisk å måtte stå og jobbe inne i et rør, eller lignende, sier Akselsen.
– Mye av den norske industrien er veldig interessert i å etablere mer automasjon. Så langt har store konstruksjoner stort sett vært manuelt produsert med de kostnadene det innebærer, så dette er retningen vi må gå, legger Eriksson til.
For mer informasjon se: www.gemini.no