Geavanceerde automatisering in lassen: Precisie en efficiëntie verhogen

Wanneer we praten over lassen, denken veel mensen direct aan het samenkoersen van twee metalen delen. Maar lassen gaat verder dan alleen metalen en keramiek; het wordt ook in de kunststofindustrie toegepast om kunststofonderdelen te verbinden.

Kernbegrippen: Hechten, Monteren & Lassen

• Hechten (Joining): Permanente verbindingen via lassen, hard- of zacht solderen, of lijmen. De verbinding is moeilijk te demontieren. Cruciaal in sectoren als luchtvaart, auto-industrie, olie & gas.
• Monteren (Assembly): Verbinden met bouten, moeren, klemmen — demontage is mogelijk. Montagelijnen zijn sequentieel georganiseerd (mensen, machines, onderdelen). Voorbeeld: een motorblok lassen zou reparaties onmogelijk maken.
• Lassen (Welding): Verbinden van twee delen aan de contactvlakken door hitte, druk, vulmateriaal of een combinatie. Vulmateriaal versterkt de verbinding. Het resultaat heet een 'lasverbinding' (weldment).

Waarom automatiseren in lassen?

Automatisering betekent: efficiënt proces uitvoeren zonder menselijke interventie. De belangrijkste drijfveren zijn:

Veiligheid & Gezondheid

Lassen produceert gevaarlijke rookgassen, stof, lawaai, giftige gassen en elektromagnetische straling (UV tot X-straling). Bovendien zijn er toepassingsrisico's: onderwaterlassen in scheepsbouw is extreem gevaarlijk voor mensen. Geautomatiseerd lassen elimineert deze risico's zonder in te boeten op kwaliteit.

Productkwaliteit

Handmatig lassen levert vaak afwijkingen, gaten en fouten op die nakwaliteitscontroles en herwerk vereisen — tijd en geld. Automatisering garandeert consistente, herhaalbare laskwaliteit.

Beschikbaarheid van vakmensen

De vraag naar geschoolde lassers stijgt, maar het aanbod schort. Automatisering overbrugt deze kloeph.

Classificatie van lasautomatisering

• Machinelenken (Machine welding): Operator bewaakt en kan instellen tijdens het proces.
• Automatisch lassen (Automatic welding): Volledig voorgeprogrammeerd; operator toeziet alleen op afwijkingen.
• Robotlaslassen (Robotic welding): Programmeerbare robots met meervoudige vrijheidsgraden.

Automatiseringsopties & configuraties

Vanaf simpele mechanismen tot volledig geïntegreerde systemen:

• Simpele mechanismen
• Gedediceerde/maatwerk automatisering
• Robotlaslassen
• Modulaire automatisering
• Programmeerbare besturing
• Remote-control slave systemen

Robotlaslassen diepgaande

Een industriële lasrobot is geen humanoïde lasser, maar een programmeerbaar apparaat dat gereedschappen en onderdelen manipuleert en transporteert via variabele programma-bewegingen. Bij lasrobots bestaat de tooling uit een lashoofd, draadvoeding en volgsysteem.

Toegepaste lasprocessen

Robotlaslassen wordt gebruikt bij: GMAW (MIG/MAG), FCAW, SAW, GTAW (TIG), plasma, weerstandspuntlassen, laserlassen, en meer.

Componenten van een lasrobot

• Manipulatie-arm: Meestal een gelenkige arm met 6+ assen voor maximale vrijheidsgraden en toegang tot moeilijk bereikbare zones. Aangedreven door pneumatische, hydraulische of elektrische actuatoren (DC-servomotoren zijn standaard bij smeltlassen; hydrauliek voor zware lasten >35 kg, bv. weerstandspuntlassen).
• Laspakket: Afhankelijk van het lasproces (weerstandslassen: pick-and-place met elektroden; laserlassen: traditionele CO₂/fiber optica, maar robotgestuurd).
• Besturingssysteem: Programma-opslag, operator-interface, besturing van laspakket en lashoofdpositie.

Machinaal vs. Automatisch lassen

• Machinaal (Mechanized): Instellingen mogelijk tijdens lassen; operator bewaakt. Lashoofd beweegt mechanisch t.o.v. werkstuk of omgekeerd.
• Automatisch: Alles voorgeprogrammeerd; geen toezicht tijdens proces noodzakelijk, alleen monitoring op afwijkingen.

Deze technologieën worden al sinds de jaren '60 toegepast (bijv. buizenlassen), terwijl TIG-lassen nog steeds vaak handmatige interventie vereist. Na het lassen volgen geautomatiseerde inspectiemethoden voor kwaliteitscontrole.