EEN DRAAIBANK ALS GEEN ANDER
Een unieke, op maat gemaakte draaibank, de Petra LLL-deeltjesversneller en succesvolle samenwerking met de Zweedse Linköping-universiteit speelden een rol in het maken van Seco als eerste bedrijf in de wereld om in real-time atomaire-niveau studies te kunnen verrichten over hoe materiaal wordt beïnvloed tijdens het snijden van metaal.HET HEBBEN VAN DE MOGELIJKHEID OM VERANDERINGEN IN DE SNIJ ZONE VAN WISSELPLATEN TE BESTUDEREN TIJDENS HET SNIJDEN VAN METAAL IS AL MEER DAN EEN DECENNIUM EEN ONGRIJPBAAR DOEL VOOR ZOWEL DE INDUSTRIE ALS DE ACADEMISCHE WERELD.
Misschien is de grootste uitdaging het bouwen van een draaibank die geschikt is voor gebruik in de Petra III deeltjesversneller, het apparaat dat wordt gebruikt voor het testen in het DESY Research Center in Hamburg, Duitsland. De vereiste draaibank moest klein en licht genoeg zijn om normale draaibewerkingen in de versneller uit te voeren, terwijl het ook voldoende stabiel, stijf en hittebestendig was.
De hoog-energetische Röntgenstralen die in de Petra III worden opgewekt zijn dunner dan haartjes, maar stoten energie uit die de voorwerpen beïnvloedt en die ze binnendringen. Deze objecten moeten stabiel blijven zodat de nauwkeurig gerichte straal nauwkeurige metingen kan genereren. Slechts één persoon is erin geslaagd een machine te bouwen die voldoet aan de eisen die nodig zijn voor het gebruik in dit soort experimenten en die persoon is Janne Eriksson van Seco in Fagersta.
Vanuit de nuchtere regio Dalarna heeft Eriksson een solide achtergrond als technicus, evenals een sterke algemene interesse in technologie – alle goede eigenschappen om zo'n unieke bouwuitdaging op te kunnen lossen. Maar ondanks de geschiktheid van Eriksson voor de taak, hadden veel anderen geprobeerd hetzelfde te bereiken, en hij geeft toe dat hij een paar slapeloze nachten had omdat de deadline voor het project "naar voren kwam". Het cruciale idee voor het maken van het structuur kader – het hart van de draaibank – kwam van een schijnbaar onwaarschijnlijke bron.
"Ik las over het onderwerp, dacht erover na, Las nog meer over duurzame constructie en begon me af te vragen of ik vastzat. Toen zat ik op een dag in de workshop en liet mijn gedachten dwalen. Mijn blik viel op de brandkraan en ik besefte plotseling dat het rustte op een H-balk die het hele dak ondersteunde. En in dat moment kreeg ik het idee van waaruit het framework werd ontwikkeld. "
Eriksson slaagde erin om het idee werkelijkheid te maken door nauw samen te werken met zijn collega's in het Seco tools Technical Center in Fagersta. Zodra de tests werden voltooid, werden verdere uitdagingen bijgesneden wanneer de draaibank on-site werd geïnstalleerd in een van de straal lijnen van de deeltjesversneller. Er waren onder andere aanpassingen nodig om de draaibank aan te passen aan deze nieuwe setting. In dit stadium had Eriksson nog steeds zorgen over het project.
Eriksson zegt, "Ik dacht," Oké, de machine is nu in de versneller en draait een 30 kilogram brok metaal en is volledig trillingsvrij. Maar hoe lang blijft het zo goed gaan? Een paar minuten? ". Maar al mijn reserveringen verdampte snel en heeft het voor dagen per keer uitgevoerd. Het afgelopen jaar zijn we op locatie in Petra III geweest om de draaibank voor elke test te monteren en uit elkaar te halen. De draaibank heeft elker keer net zo goed gewerkt. "
De ontwikkeling van de draaibank was onderdeel van Project X-Cut, een consortium tussen het Duitse onderzoeksinstituut HZG Geesthacht, Seco tools en Linköping University. De Manager van Seco voor de coöperatieve inspanning is Mats Johansson Jõesaar, een R&D expert binnen de afdeling materialen en technologie ontwikkeling van Seco.
JOHANSSON JÕESAAR is trots en verheugd – zowel als onderzoeker als als Seco-medewerker – van het succes dat wordt behaald door de unieke draaibank en de mogelijkheden die het biedt voor de groeiende kennis rond hoe materialen reageren tijdens het snijproces. Hoewel er al bestaande kennis rond het snijproces is, zullen de nieuwe mogelijkheden die nu beschikbaar zijn om materialen op het atoomniveau te bestuderen van groot belang zijn voor de ontwikkeling van coatings en materialen.
"Naarmate we meer te weten komen over hoe het materiaal wordt aangetast, krijgen we volledig nieuwe mogelijkheden om de eigenschappen ervan te kunnen aanpassen, zoals het verlengen van de standtijd en het reduceren van slijtage aan producten", zegt Johansson Jõesaar. "Dankzij dit toegenomen inzicht zal Seco efficiëntere producten met een hogere reproduceerbaarheid kunnen maken. Dit atoomniveau kennis over materialen tijdens het snijden van metaal legt de basis voor de volgende generatie van materialen en producten. Seco is het eerste metaalwerk bedrijf in de wereld dat het doet, en we hebben nu een unieke voorsprong. "
4 VRAGEN VOOR JENS BIRCH
SECO TOOLS en LINKÖPING UNIVERSITY hebben samengewerkt sinds 2010. PhD-studenten hebben in real-time gewerkt met X-ray-technologie studies van de coatings van Seco.
Waarom werkt uw instelling samen met de industrie?
"Simpel gezegd, we stroomlijnen het materiaal proces om materialen beter te begrijpen. Het is belangrijk dat ons onderzoek dicht bij de realiteit ligt en het is dus logisch om problemen en problemen van de industrie op te pikken. Als we de vereiste antwoorden produceren, ontstaat er vaak nieuwe kennis, die nieuwe vragen en nieuwe ideeën voor nieuwe materialen genereert. Het is echt een leuke manier om te werken. "
Welke uitdagingen neemt u op met Seco tools?
"We hebben lange tijd samengewerkt, onder andere in real-time studies naar de effecten van druk, temperatuur en andere variabelen die de kenmerken van de lagen beïnvloeden wanneer ze worden gebruikt. We kijken naar een paar lagen in een tijd om de kenmerken van elke laag beter te begrijpen en om de resultaten die we zien te kunnen interpreteren. De intensiteit van de X-stralen van Petra III biedt unieke mogelijkheden op dit gebied in termen van het aantal meetpunten en de hoeveelheid gegevens. Slechts een seconde in Petra III geeft meer informatie dan enkele dagen aan metingen in onze eigen röntgenapparatuur. "
Hoe zou u de draaibank beschrijven die Seco heeft ontwikkeld?
"Het is een unieke onderzoekstool met alle precisie die wordt geëist voor geavanceerde real-time studies."
Welke verdere werkzaamheden gaat u ondernemen met de resultaten van Petra III?
"De resultaten zullen ons nieuwe kennis geven over hoe lagen worden beïnvloed tijdens het gebruik. Dit betekent dat we nu een paar stappen verder kunnen gaan door bijvoorbeeld te kijken hoe het werkstuk, de chip en de wisselplaat in real-time worden beïnvloed door elkaar tijdens het draaien. Dit opent spannende nieuwe onderzoeksvelden voor ons. "
