Lichtere auto's met staal - aluminium verbindingtechniek
Fluxless laser brazing is een nieuwe methode om staal met aluminium te verbinden. Binnenkort kunnen met deze techniek auto’s lichter worden gemaakt en zullen daardoor minder CO2 uitstoten. Jurgen Vrenken van Corus Research Development & Technology, verwacht dat massaproductie, na het in Europees verband gebouwde prototype SuperLight Car, tijd en investeringen vergt. “Zoals gebruikelijk bij nieuwe technieken zal de hardsoldeermethode waarschijnlijk het eerst voor de productie van wagens in het meer exclusieve segment worden gebruikt.”
Martijn van den Bouwhuijsen
Door staal aan aluminium te verbinden is het mogelijk lichte constructies te maken waarbij optimaal gebruik wordt gemaakt van de verschillende eigenschappen van beide materialen. Vooral in de auto-industrie, scheeps-en treinbouw, lucht -en ruimtevaart speelt gewichtsbesparing een belangrijke rol. Dit is vooral veroorzaakt door de behoefte aan zuinigere voertuigen die minder CO2 uitstoten. Wegvervoer zorgt voor eenvijfde van alle broeikasemissies. Het door de Europese Unie mee gefinancierde SuperLight Car project, past goed binnen de filosofie van emissiebeperking.
Intermetallische laag
Waar de afgelopen jaren een vloeimiddel werd toegevoegd om de aluminiumoxidelaag te doorbreken bij hardsolderen van het lichtgewicht metaal met staal, is dat met de nieuwe verbindingsmethode niet nodig. Dit scheelt een productiestap. Onderzoeker Jurgen Vrenken, werkzaam bij onderdeel Automotive Applications van Corus RD&T, licht het fluxloos hardsolderen met laser toe: “Een aluminium-silicium legering wordt als soldeerdraad toegepast. In feite ontstaat er een las aan de aluminiumzijde en een ‘soldeerverbinding’ aan de staalzijde. Dat kan ook niet anders vanwege de grote verschillen in smelttemperatuur tussen staal, zink en aluminium. Door gebruik te maken van een laser, die een nauwkeurig gedefinieerde warmte-inbreng mogelijk maakt, ontstaat slechts een relatief dunne intermetallische laag tussen...