Onderzoeksproject P2/02 (Onderzoeksactie P2)
Context
Het lassen wordt algemeen erkend als een zeer kritische stap in de productie van een metaalstructuur. Rendabiliteit dient gekoppeld te worden aan optimale laseigenschappen. Daarenboven gaat met recht en reden grotere aandacht uit naar de milieuvriendelijkheid van lasprocessen. Friction stir welding (FSW) is een verbindingstechniek die een oplossing biedt voor al deze bekommernissen, en die zich uitermate leent voor het lassen van aluminiumlegeringen.
Projectbeschrijving
Doelstellingen
CASSTIR wil de mogelijkheden en beperkingen van FSW aantonen op een aantal verschillende cases. De karakteristieken van de lasverbindingen worden in detail bestudeerd (inclusief vermoeiing, corrosie, restspanningen) als functie van de lasparameters. De invloed van de gebruikte FSW apparatuur op de parameters wordt nagegaan. Dit alles dient als input voor het numeriek modelleren, en moet leiden tot het opstellen van richtlijnen en regels voor de goede praktijk. Demonstratiestukken worden geproduceerd, waarbij een vergelijking wordt gemaakt met een alternatief productieproces op gebied van ecologische impact als rendabiliteit.
Methodologie
De belangrijkste obstakels voor industriële toepassing van FSW in België zijn gebrek aan inzicht in de mogelijkheden en voordelen die het proces kan bieden, en de hoge investerings- en licensiekosten. In samenspraak met het opvolgingscomité worden twee aluminiumlegeringen gekozen, met uiteenlopend en voldoende breed toepassingsdomein. Bepaling van de optimale parameters voor de realisatie van FSW demonstratiestukken is gebaseerd op een gedetailleerd onderzoek van FSW testlassen. Het modelleren moet deze parameterbepaling bijstaan. Een vergelijking zal gemaakt worden op gebied van eigenschappen, kosten en milieuvriendelijkheid met huidig gebruikte productietechnieken.
Interactie tussen de verschillende partners
UCL-PRM en CEWAC zijn de enige twee Belgische onderzoeksinstellingen in het bezit van FSW apparatuur. Hun uitrusting is complementair, zodat het onderzoek uitgevoerd binnen dit project van groot belang is, zowel voor de academische wereld als voor de Belgische aluminiumverwerkende industrie. CENAERO, onderaannemer van UCL-PRM en CEWAC, staat in voor de modellering van het proces en het gedrag van de lassen. Het BIL en UGent voeren het leeuwendeel van de laskarakterisatie uit (mechanisch gedrag resp. corrosiegedrag). Het BIL neemt ook de rol van coördinator van CASSTIR op zich. Door de jaren heen werden reeds vruchtbare samenwerkingen gevormd tussen de partners in diverse projecten.
Resultaten
Verwachte resultaten en/of producten
Er wordt verwacht dat, gesteund door de projectresultaten, op een termijn van 5 jaar minimum 6 Belgische bedrijven uit sectoren zoals transport, automotive of luchtvaart gebruik zullen maken van FSW als producent, onderaannemer of afnemer. Door de binnen het project gegenereerde ervaring zullen de onderzoekspartners deze bij de concrete implementatie kunnen bijstaan.
Aanbreng van het project in een context van ondersteuning aan de innovatie en transfer van kennis
Dit project wil de milieuvriendelijke friction stir welding techniek in de Belgische aluminiumverwerkende industrie laten inburgeren. Niet enkel zal het project deze innovatiegerichte bedrijven ondersteunen door middel van louter experimentele gegevens en richtlijnen; het zal ook bijdragen tot de normalisatie inspanningen die internationaal verricht worden (ISO, EN, IIW) omtrent deze verbindingstechniek.
Partners
Activiteiten
UCL-PRM heeft de grootste academische kennis van FSW in België, terwijl het onderzoekscentrum CEWAC in het bezit is van 2 geavanceerde FSW machines die het in dienst stelt van diverse bedrijven. Het BIL heeft decennia ervaring wat betreft lasprocessen, technologisch advies en uitgebreide laskarakterisatie. De academische en industriële kennis van de Cel Corrosie van UGent zal toelaten het corrosiegedrag van de lassen in detail te analyseren.
Contact Informatie
Coördinator
Wim Van Haver
Belgisch Instituut voor Lastechniek (BIL)
Onderzoekscentrum van het BIL
Sint-Pietersnieuwstraat 41
B-9000 Gent
Tel:+32 (0)9 292 14 05
Fax:+32 (0)9 223 73 26
Wim.VanHaver@bil-ibs.be
www.bil-ibs.be
Promotoren
Bruno de Meester
Université catholique de Louvain (UCL)
Département de mécanique (MECA) – Unité de production Mécanique et Machines (PRM)
Place du Levant 2
B-1348 Louvain-la-Neuve
Tel:+32 (0)10 47 25 03
Fax:+32 (0)10 47 25 01
demeester@prm.ucl.ac.be
www.prm.ucl.ac.be
Alban Geurten
Centre d’études wallon de l’assemblage et du contrôle des matériaux (CEWAC)
Branche Assemblages et Contrôles Associés
Rue Bois St Jean 8
B-4102 Ougrée-Seraing
Tel:+32 (0)4 256 94 00
Fax:+32 (0)4 264 60 34
alban.geurten@cewac.be
www.cewac.be
Jacques Defrancq
Universiteit Gent (Ugent)
Cel Corrosie
Sint-Pietersnieuwstraat 41
B-9000 Gent
Tel:+32 (0)9 264 32 64
Fax:+32 (0)9 223 73 26
Jacques.Defrancq@Ugent.be
www.ugent.be
Opvolgingscomité
Patrick Van den Bossche – Agoria
Johann Hansoul – Aleris Aluminium Duffel
Sabine Spangel – Aleris Aluminum Koblenz GmbH
Nadia Werkers – Aluminium Center Belgium
Laurent D’Alvise – CENAERO
Andrew Norman – Corus Research Development & Technology
Yvon Masyn – IWT-Vlaanderen
Davy Caboor – MGG Antwerpen
Werner Van Dorpe – ESAB
Marc Ryckeboer – Sapa RC Profiles
Yves Marchal – Sonaca
Rudy Voet – Vinçotte Laboratoria
Benjamin Vandeputte - WTCM
Deze lijst kan uitgebreid worden. Dit project richt zich op leveranciers van halffabrikaten, lasbedrijven en potentiële afnemers, onderzoeksinstellingen, en alle overige instanties die baat kunnen hebben bij de kennis en overdracht van de binnen het project gegenereerde resultaten.
Innovative joining of critical aluminium structures with the friction stir welding technique (CASSTIR) : final report
Van Haver, Wim - de Meester, Bruno - Geurten, Alban ... et al Brussels : Federal Science Policy, 2010 (SP2205)
[Om te downloaden]
[Om te bestellen]
