Fronius opent een nieuw prototypecentrum

De robotlascellen in het Fronius Prototypecentrum zijn uitgerust met de modernste klem-, sensor- en lastechnologie – zoals het CMT-proces. (Foto: Fronius International GmbH) / The robot welding cells in the Fronius prototyping centre are equipped with the latest clamping, sensor, and welding technology – such as the CMT process. (Photo: Fronius International GmbH)

Het LaserHybrid-proces zorgt voor snelle, betrouwbare naden met weinig vervorming – vooral bij grote onderdelen zoals batterijbakken. (Foto: Fronius International GmbH) / The LaserHybrid process ensures fast, reliable seams with low levels of distortion – especially for large components such as battery trays. (Photo: Fronius International GmbH)

Batterijbakken beschermen de accu's van elektrische auto's tegen invloeden van het milieu of zelfs bij een aanrijding – de eisen aan de lasnaden zijn daarom hoog. Dankzij het nieuwe prototypingcentrum is Fronius de specialist voor deze en soortgelijke innovatieve componenten. (Foto: Fronius International GmbH)

De simulatiesoftware maakt het mogelijk om doorlooptijden te bepalen en de bereikbaarheid te controleren voor de haalbaarheidsstudie, evenals offline programmering. (Foto: Fronius International GmbH) / The simulation software enables cycle times to be determined and accessibility to be checked for the feasibility study, as well as offline programming. (Photo: Fronius International GmbH)

Na het lassen wordt het onderdeel in de meetcel gecontroleerd (computerweergave). (Foto: Fronius International GmbH)

De vraag naar elektrische auto's neemt gestaag toe. Nieuwe componenten zijn daarom noodzakelijk en de productie ervan moet worden geoptimaliseerd. Bijvoorbeeld beschermen batterijbakken de gevoelige accu's tegen externe invloeden – ook in geval van een crash. Geschikte lasmethoden hiervoor zijn echter beperkt, om de gebruikte aluminiumcomponenten dicht en vervormingsarm te verbinden. Met het nieuw opgerichte prototypecentrum heeft Fronius zich gespecialiseerd in deze en soortgelijke toepassingen.

Vanaf begin december biedt Fronius in Wels (Oostenrijk) een mogelijkheid tot uitbesteding van de prototypenbouw voor autofabrikanten, hun toeleveranciers en integrators. In het daar nieuw opgerichte prototypecentrum werken de lastechniekspecialisten van Fronius samen met de klanten aan de ideale oplossing voor het verbinden van hun onderdelen: beginnend bij de ontwerpfase, via haalbaarheidsstudies met simulaties, lasprocesevaluatie, lasproeven, tot aan diverse kwaliteitscontroles en projectondersteuning. Naast de prototypenproductie met al haar verschillende fasen, produceert Fronius indien nodig ook kleinere series van klantonderdelen voor de preproductie. Fronius biedt dus een complete oplossing voor de prototypenbouw.

Voor autofabrikanten betekent dit aanzienlijke mogelijkheden voor kostenbesparing, efficiëntieverbetering en risicoreductie. Door het uitbesteden van de prototypenproductie vallen ontwikkelingskosten, tijdsinvesteringen en investeringen in eigen prototypesystemen weg. Daarnaast profiteren klanten van de uitgebreide laskennis van Fronius en de daarbij behorende modernste technologieën.

Premium-lastechniek voor de prototypenbouw

Op meer dan 900 vierkante meter biedt het prototypecentrum geavanceerde simulatie-, las- en meettechnologie. Hierdoor is het mogelijk om onderdelen te vervaardigen met afmetingen tot 3x2 meter en een maximaal gewicht van 1.500 kilogram. De installaties zijn afgeschermd van andere gebieden en garanderen absolute discretie.

Een van de twee gebruikte robotlascellen is uitgerust met de Fronius CMT-technologie. Het warmtebeperkte lasproces is vooral geschikt voor dunne plaat en bijna elke basismateriaal en vermindert spatten en vervorming. Het gebruikte flexibele lasapparaatplatform TPS/i maakt indien nodig ook het gebruik van andere lasprocessen mogelijk. Daarnaast gebruikt de robotcel een Acerios-oppervlakte-reinigingssysteem, dat met behulp van warm plasma-technologie de rand van het onderdeel voorbehandelt. Zo worden perfecte voorwaarden gecreëerd voor hoogwaardige lasnaden.

De tweede robotlascel beschikt zowel over een laser als een krachtig MSG-las-systeem. In combinatie verenigt het zogenaamde LaserHybrid-proces de voordelen van beide werelden en biedt het uitstekende spaltbrugging en hoge las-snelheden. Diep ingloeien en gering warmte-inbreng – en daardoor minimale vervorming van het onderdeel – gaan hiermee ook hand in hand.

Sensortechnologie, meting en datadocumentatie

Beide lascellen beschikken over geavanceerde robot-assistentie- en controlesystemen:

- Een lasersysteem voor bewaking, dat op de lasbrander is gemonteerd, zorgt ervoor dat de robot op precies de juiste plek las. Bij gebruikelijke afwijkingen, vervormingen of toleranties in de productie kan de robot automatisch de vooraf geprogrammeerde laslijn corrigeren en wordt er betrouwbaar op de juiste positie gelast.
- Een andere mogelijkheid voor naadvolging wordt toegepast met Fronius SeamTracking: deze functie herkent door pendelbewegingen van de brander bij klem- en aangehechte stumpsneden betrouwbaar de rand van het onderdeel.
- Bovendien biedt het camerasysteem ArcView een directe blik op het boog en daarmee een nauwkeurige bewaking van het lasproces. Indien nodig kan de lastechnicus onmiddellijk ingrijpen en corrigeren.
- Een geautomatiseerd lasnaad-inspectiesysteem scant na het lasproces de naad en controleert deze direct visueel op kwaliteit.
- Tegelijkertijd bewaakt en documenteert de datadocumentatiesoftware WeldCube alle relevante gegevens uit het lasproces en maakt het een eenduidige traceerbaarheid van elke naad mogelijk.

Naast geavanceerde lasprocessen en hun bewaking wordt het onderdeel na het lassen in een eigen robotcel driedimensionaal gemeten, zodat afwijkingen zoals toleranties of vervormingen nauwkeurig kunnen worden vastgesteld. Deze precieze controle van de exacte afmetingen vindt al plaats in een vroeg stadium van de prototypenbouw. Dit maakt snelle reactie en aanpassing van verschillende parameters mogelijk (bijvoorbeeld lasvolgorde, lasparameters en spanningsvoering) en bespaart zowel in de ontwikkeling als bij de latere productie opstart tijd en kosten. Fronius biedt zijn klanten bovendien de mogelijkheid om de prototypes te laten ondergaan aan een metallurgisch onderzoek in het laboratorium.