Genomförda forskningsprojekt

PROLAS - Process Optimization of Laser Welding and Fatigue Behaviour of High Strength Steels

Projektet PROLAS inriktade sig mot lasersvetsning, med särskilt fokus på

(i) svetskvalitet, (ii) jämförelse mellan de två nya typerna av högeffektlasrar; fiber- och disk-lasrar, (iii) lasersvetsning av höghållfast stål, och (iv) utmattningsbeteende hos lasersvetsade produkter.

Projektet hade ett gränsöverskridande arbetssätt där en gemensam forskningsmiljö mellan två forskargrupper med kompletterande kompetens vid Luleå tekniska universitet, LTU, och University of Oulu, UO, utvecklades.

Huvudmålen för PROLAS var att

- utveckla lasersvetsteknik med hög kvalitet för höghållfasta stål genom att skapa ny kunskap och förståelse för lasersvetsprocessen för högeffekt fiber- och disklaser

- undersöka och dokumentera lasersvetsade fogars utmattningshållfasthet

- utveckla riktlinjer för kunna producera optimerade lasersvetsar i höghållfast material

- sprida och överföra lasersvetskunskap till regionens företag

- etablera en bas för ett fortsatt samarbete mellan UO och LTU

 

Det långsiktiga målet var att stärka konkurrenskraften hos tillverkande företag och att stärka lasersvetskunskapen i regionen.

De viktigaste resultaten som skapades för kunskapsspridning är en svetshandbok ”Introduktion till lasersvetsning”, på svenska och finska, som riktlinje för små och medelstora företag i regionen, en teknisk rapport för de finska svetsresultaten, ca 20 publikationer i vetenskapliga tidskrifter, ett antal presentationer och publikationer på internationella konferenser, åtminstone 6 gemensamma publikationer mellan LTU och UO, en doktorsavhandling och flera State-of-the-Art manuskript.

Alla ovan nämnda resultat har bidragit till utveckling av gemensam forskningsmiljö av hög kvalitet mellan LTU och OU.

Ytterligare beskrivning av verksamheten och resultaten i PROLAS finns i bifogade rapporter.

 

Deltagare: LTU, University of Oulu, företag i Norra Sverige och Finland

Finasiering: EU Intereg IV Nord

Projekttid: 2010-2014

Kontaktperson: Alexander Kaplan

PROLAS - summary

[http://www.ltu.se /cms_fs/1.78119!/file/PROLAS%20slutrapport%20fritt%20utformad.pdf]

Introduktion till lasersvetsning

[http://www.ltu.se /cms_fs/1.78119!/file/Introduktion%20till%20Lasersvetsning%20.pdf]

PROLAS -Technical Report

[http://www.ltu.se /cms_fs/1.78119!/file/PROLAS%20tekninen%20raportti%203.pdf]

FIF - Forum för Industriell framtid

Forskningsprojektet FIF har i ett samarbete mellan universitet och företag undersökt varför etablerad tillverkningsteknik sällan byts till ny tillverkningsteknik, specifikt här lasersvetsning, trots vanligtvis goda förutsättningar. Det logiska är att tekniken byts ut när det leder till ekonomiska fördelar redan på kort sikt. Intervjuer med ett antal företagsrepresentanter (ledande och operativ personal) och andra experter har visat att det i praktiken kan finnas ett antal hinder för en förändring att komma till stånd och oftast räcker det med ett av dessa hinder för att inte genomföra en förändring. De hinder som identifierades berörde inte främst ekonomi eller kunskap utan i första hand organisatoriska och ledarskapsrelaterade aspekter i företagen. Genom intervjuerna och olika enkätsvar har projektet synliggjort att företagsprofil och förutsättningar för förändring kan skilja sig mycket mellan företag av liknande storlek, t ex hur aktivt ett företag är i ett produktionsnätverk eller hur korta beslutsvägarna är. 
En stor utmaning ligger i hur man kommunicerar en förändring och vad den innebär. Å ena sidan förväntar man sig en enkel teknisk lösning som gör en i sin tur enkel förändring, men å andra sidan har vissa tekniker som svetsning en hög komplexitet som kräver förändringsvilja och förutsättningar att genomföra förändringar på olika nivåer i företaget. Det finns och lyfts fram exempel i helt andra områden där man, genom ett kraftfullt angreppssätt med radikal förnyelse, lyckats genomföra komplexa förändringar och där erfarenheterna och kunskapen skulle kunna överföras till verkstadsindustrin. En viktig insikt är att personer som känner sig berörda av denna eller liknande teknikutmaningar behöver kommunicera mycket mer sinsemellan, likväl som med kompetens utanför företaget, exempelvis någon/några av parterna i FIF-projektet. Slutsatserna i projektet har formulerats i en Agenda för Industriell Framtid, vilken föreslår två varianter för ökad implementering av lovande tillverkningsteknik i industrin: Konsekvent och kontinuerlig utveckling av ledarskap och organisation som förutsättning för ett mer komplext teknikinförande eller alternativt väldigt robusta och enkla tekniska plug-and-play-lösningar för enkelt teknikskifte.

Deltagare: LTU, University of Oulo, 20 små och medelstora företag i Norra Sverige och Finland. 

Finansiering: EU Interreg IV Nord.

Projekttid:2010-11-01--2014-06-30

Kontaktperson: Alexander Kaplan

FIF Slutrapport

[http://www.ltu.se /cms_fs/1.78119!/file/FIF_slutrapport.pdf]

FIF Enkät 1

[http://www.ltu.se /cms_fs/1.78119!/file/FIF%20Enk%C3%A4t%20v1.pdf]

FIF Enkät 2

[http://www.ltu.se /cms_fs/1.78119!/file/FIF%20Enk%C3%A4t%20v2.pdf]

FATLASE - Fatigue durability of laser clad components

Projektet FATLASE syftade till att utveckla laserpåsvetsning och att undersöka utmattningsegenskaper hos laserpåsvetsade ytor. Projektet finansierades via INTERREG IVA Nord.

Projekt partners:  Tampere University of Technology (TUT), Luleå University of Technology (LTU), Technology Centre KETEK Ltd. and CENTRIA research unit of the Central Ostrobothnia Polytechnic 

Kontaktperson: Alexander Kaplan

FATLASE - en presentation

[http://projekti.centria.fi/(S(0opr3q4tvgxvpguc5qpcvm5b))/Default.aspx?siteid=541]

EVC - Effektiva Värdekedjor för framtagning av premiumprodukter

Projektet har syftat till att utveckla effektiva värdekedjor i två svenska tillverkande företagskonsortier för förbättrad ekologisk och ekonomisk konkurrenskraft med stöd av en generaliserbar, innovativ samarbetsplattform.

Deltagare: LTU, Chalmers, Gestamp Hardtech AB, Getinge Sterilization AB, AB Furhoffs Rostfria, CEPA Steeltech AB

Finansiering:  VINNOVA Utmaninigsdriven Innovation

Kontaktperson: Alexander Kaplan

 

IndLas - Industriell laserteknik för ökad konkurrenskraft hos tillverkande företag i Norr- och Västerbotten.

IndLas bidragit till en ökad kunskap hos deltagande företag om laserbearbetning med dess möjligheter och begränsningar. De kan därmed i framtiden lättare fortsätta att utröna laserteknikens möjligheter för sina nuvarande och framtida produkter och lättare och snabbare kunna fatta beslut om ev. investeringar i tekniken. På sikt kommer IndLas att bidra till ökad konkurrenskraft i de företag som investerar i laserteknik i sin produktion.

Sju workshops och tre seminarier har spridit kunskap om laserbearbetningsteknik till de 15 företag som deltagit i projektets nätverk, samt inom området Mångfald/Jämställdhet/Integration. Tre laserprocesser har vidareutvecklats och sju ”papers” har publicerats i internationella konferenser och tidskrifter som ett resultat av detta arbete.

IndLas.se

 

ACCESSWELD

Projektet hade som mål att locka fler elever i Europa till svetsutbildningar liknande de som numera finns vid svenska gymnasier. ACCESSWELD var ett Leonardo da Vinci projekt samfinansierat av EU-kommisionens program för livslångt lärande

ACCESSWELD.net

 

Fiber Tube Advanced

Både kvalitet och produktivitet vid tillverkning av rostfria rör har stor potential att förbättras genom avancerad fiberlaserbearbetning. Fiberlasertillämpningarna behöver dock utvecklas, instabilitetsfenomen måste bemästras och process- och applikationsteknik utvecklas. Genom innovativa metoder som höghastighetsfilmning, teoretisk analys och generaliserbar dokumentation har svets- och skärprocessen undersökas och utvecklats för olika rörtillämpningar.

 

Laserhybridsvetsning av lastbilskomponenter med 15 kW fiberlaser

Laserhybridsvetsning, en kombination av lasersvetsning och MIG/MAG-svetsning, har utvärderas för fyra applikationer av lastbilskomponenter. Det långsiktiga målet är att ersätta MAG-svetsning och UP-svetsning för att få bättre produktivitet. LTU:s nya 15 kW fiberlaser har använts och undersökts i projektet. Höghastighetsfilmning och överföring av kunskap från en applikation till en annan har använts som utmanande vetenskapliga metoder. Projektet genomfördes i samarbete med Ferruform AB och delfinansierades av Norrbottens Forskningsråd.

 

Produktion Cyber College (ProCyCo)

Det huvudsakliga målet med projektet är att förbättra kvaliteten på undervisning och utbildning inom produktionsteknik genom internationellt samarbete och genom innovativa IKT-baserade e-lärande metoder som CyberLab metoden.

 

HYBRIGHT

I projektet har simulering och testning av mekaniska egenskaper hos lasersvetsar utförts för att utveckla  allmänna, gemensamma riktlinjer för konstruktion.

 

LOST

I projektet har en kunskapsplattform för svetsning av lättviktskonstruktioner i höghållfast stål utvecklats. Framförallt har  laserhybridsvetsning tillämpats.

 

DATLAS

I projektet har processövervakning av lasersvetsning studerats och utvecklats genom ett antal företagsspecifika svetscase och höghastighetsfilmning. Även simulering processövervakningsignaler har utförts.

DATLAS.se

 

NORHYB

Nordiskt industriellt nätverk för laserhybridsvetsning.

 

CyberLab

Distanslaborationer med hjälp av en interaktiv ergonomisk videokonferens (EU)

Cyberlab

 

SLC - Svenska Laser Center

Planeringsfasen för ett laser kompetenscentrum

 

Hybrid laser-MIG-svetsning av lastbilskomponenter

Experimentella och teoretiska undersökningar av laserhybridsvetsning av tjockväggiga konstruktioner.

 

ISSEA

Lasersvetsning av fjädring-styrning moduler i fordon (EU).

 

MESIMA - Tillverkning och Enterprise simulering och modellering Arena

Webb-guidad undervisning av tillverkningssimulering (EU)

 

Buller och vibrationer i höghastighets bearbetningssystem

Utredning av det akustiska beteendet under bearbetning med avseende på systemkomponenter.

 

Modellbaserad automatisering av laserbearbetning med robot

Samarbete med kinesiska vetenskapsakademin, Beijing, angående robotiserad laserbearbetning.

 

Rengöring av metall artefakter med hjälp av pulsad laser

Ytor av historiska, kulturella artefakter kan befrias från rost genom bearbetning med pulsad laser.

 

Optimerad behandling av tjockväggiga konstruktioner av höghållfast stål

Hybrid laser-MIG-svetsning av höghållfasta stål för 10 olika industriella applikationer.

 

EMF

EU-projekt om verktyg och verktygstillverkning av laminerade verktyg, där de olika lagren sammanfogas genom lasersvetsning.

 

VIRTUELA

Den virtuella EuroLaser Laboratoriet: EU-projekt för utveckling av virtuella laborationer - Luleå TU och Liverpool U utveckla programvara för laserbehandling.  Samverkansmekanismer för pulsad strålning från Nd: YAG-laser vid olika våglängder (266 nm, 532 nm, 1 064 nm) med olika typer av metaller, keramer och polymerer utreds.

 

AHEAD

EU-projekt om utvecklingen av flygkomponenter - Luleå TU optimerar höghastighetsbearbetning av en vinges bärverkselement. Högpresterande kolvringar för stora framtida marina motorer: Experimentell utveckling och matematisk modellering av laserbeklädnad av kolvringar.

 

NORLAS

Skapande av en gemensam nordisk hemsida för laser och materialbearbetning  med nationella webbplatser.

Norlas.com

Svelas.nu

Sidansvarig och kontakt: Hans Engström

Publicerad: 1 april 2011

Uppdaterad: 4 november 2014

Luleå tekniska universitet