Högskolan i Skövde bygger expertis

Kring lasersvetsning och E-mobilitet

Investering i en TruLaser Cell 3000 möjliggör en mängd forsknings- och utvecklingsprojekt och bidrar till stor kompetensförsörjning inom lasersvetsning och elektrifiering till studenter och den tillverkande industrin.

Arena för forskning, utveckling, utbildning och innovationsstöd
Bakgrunden till lasersvetssatsning vid högskolan startar i ett intresse från Volvo GTO för några år sedan. ”Volvo ville starta ett forskningsprojekt med oss inom lasersvetsning utifrån den omställning som nu sker i fordonsindustrin till E-mobilitet och elektrifiering med elmotorer och batterier,” säger Tobias Andersson, lektor i maskinteknik vid institutionen för ingenjörsvetenskap. Det här var så klart jätteintressant för högskolan i Skövde vars mål är att ligga i framkant med rätt kompetens för framtiden. ”Att arbeta både i den akademiska världen samt tätt med industrin i ett ämne som elektrifiering ger oss en unik helhet,” säger Tobias.

Redan tidigt i projektet sågs Assar Industrial Innovation Arena som en lämplig och naturlig samverkansplats för projektet. Initiativtagare till ASSAR Industrial Innovation Arena är Högskolan i Skövde, Volvokoncernen, Volvo Car Corporation, Science Park Skövde AB och IDC West Sweden AB. ASSAR beskrivs som en arena och mötesplats som stödjer den tillverkande industrin med forskning, utveckling, utbildning och innovationsstöd och här byter företag, akademiker och experter erfarenhet.

Demonstrations- och simuleringsmiljöer
Inom ASSAR utvecklar högskolan i Skövde så kallade demonstrationsmiljöer och simuleringsmiljöer för att visa innovationer och testa idéer. ”Just simuleringar är ett stort område för oss, säger Tobias och används för att testa nya processer och produkter”.

Här finns också bland annat fleroperationsmaskiner, en CT skanner och ett materiallaboratorium. För laserbaserad tillverkning och projekten med bland annat Volvo GTO och Volvo Cars finns en TruLaser Cell 3000 från TRUMPF på ASSAR´s arena.

Vid den maskinen står främst högskolans forskarassistenter Andreas Lassila och Dan Lönn. Båda har studerat maskinteknik och fördjupar sig nu i laser och elektrifiering. Maskinen använder de bland annat till olika tester och experiment för att undersöka hur olika svetsparametrar påverkar svetskvaliteten såsom svetsdjup och bredd.

Svetsprojekt för bland annat prototypstatorer
Andreas och Dan arbetar i mycket olika material som både rostfritt stål och lite mer svårsvetsade material som koppar och aluminium. Flertalet projekt berör elektrifiering. ”Vi provsvetsar bland annat busbars på batteriterminaler,” berättar Dan. ”Ett annat projekt är att svetsa koppartråd, så kallade hairpins, berättar Andreas, med fokus att ta fram en prototypstator till en elmotor.” Just det här arbetet har med tiden resulterat i ett svetsprogram som genererat serietillverkning av prototypstatorer och är ett projekt som kommer att fortsätta öka i omfattning. ”Det är väldigt spännande att få ha lite som en prototypverkstad,” säger Dan.

I den typen av prototypprojekt mot industrin hjälper Andreas och Dan även till med programmering av lasersvetscellen och utbildar maskinoperatörer på plats i teknik och program. Inom högskoleutbildningen används maskinen mer och mer och målet är att ta in den ytterligare i maskiningenjörsutbildningen. ”Vi arbetar nu för att bli experter på det här för att sedan kunna erbjuda det än mer till studenterna, där vi ser ett stort intresse” säger Dan.

Mångsidig maskin med programmerbar fokuseringsoptik
TruLaser Cell 3000 levererar mycket exakta och produktiva bearbetningsresultat vid skärning och svetsning både av tre- och tvådimensionella komponenter. Det är en femaxlig och mångsidig maskin som tillhandahåller skärning och svetsning i toppkvalité, och visar sin överlägsenhet från prototyp till stor volymproduktion. ”Den passar våra behov väldigt bra, säger Tobias, och matchar behovet inom industrin. Vi vill erbjuda både kompetens och teknologi i framkant”. TruLaser Cell 3000 har man valt med en programmerbar fokuseringsoptik så kallad – PFO. Med den behöver maskinen inte föra axlarna utan med hjälp av speglar fokuserar man och förflyttar strålen, vilket gör att man kan svetsa utan att flytta arbetsstycke eller optik. ”Det är ett bra verktyg som underlättar mycket i flera case, har ett bra användningsområde och sparar mycket tid," säger Andreas.

Kvalitetsprojekt
Ett större kvalitetsprojekt inom lasersvetsning man arbetar med just nu går under namnet QWELD. Det innefattar fem olika case där ett är att svetsa i rostfritt stål och två av dem innefattar lasersvetsning inom batteritillverkning. ”I dessa projekt svetsar vi i aluminium respektive koppar och stål, berättar Andreas. På plats på ASSAR hjälper man även andra typer av tillverkande företag som är intresserade att börja med lasersvetsning eller ingå i ett projekt för att till exempel utvärdera parametrar för sin process eller få hjälp med kvalitetsmätningar. ”Vi kan erbjuda möjligheten att både prova på tekniken eller komma hit med ett specifikt case”, säger Andreas. Vi gör även i många projekt yt- och materialförberedelser inför lasersvetsningen”

Framgångsrikt koncept med mycket mer att ge
Det finns idag ett gediget intresse kring lasersvetsning och elektrifiering och behovet bara växer både inom industrin och akademin. Så precis som högskolan i Skövde gör - erbjuder regionen både teori och praktik under samma tak är definitivt ett mycket framgångsrikt koncept. Målsättningen för Tobias, Andreas och Dan är att man fortsätter ligga i framkant inom lasersvetstekniken, bedriver forskningen vidare framåt och förser både studenter och industrin med än mer kunskap framöver.

2023-10-18 - Industritorget