Automatiseret lasersvejsning er nu valideret som proces i Peak Biotechs produktudvikling

Peak Biotech producerer udstyr til en kemisk procesform ved navn kromatografi, som anvendes i pharma- og medicinalindustrien. Gennem flere år har de ønsket at ændre på pakningsfladen på en af komponenterne i udstyret som anvendes til kromatografi – såkaldte kromatografikolonner, som bl.a. består af to filtre. Pt. består pakningsfladen i filteret af teflon, men SMV’en ønsker at finde en løsning, der er mere sikker og uden store fejlmarginer i fremstillingen.

”Vi vil gerne anvende massivt stål som pakningsflade i filteret, men da rustfrit stål er et meget levende materiale, hvor der let opstår spændinger, kommer filteret hurtigt ud af form. Filteret skal være helt lige, ellers kan vi ikke bruge det,” fortæller Jacob Nøhr, medstifter af Peak Biotech, og han fortsætter:

”Vi ønskede at finde en svejseproces, der kan svejse massivt stål sammen med et net, der er meget fint vævet af flere lag stål, og det må ikke blive deformeret pga. en høj varmetilførsel fra svejsningen.”

Filterets pakningsflade skal slutte helt tæt til de øvrige komponenter inde i kolonnen og fungere á la filteret i en stempelkande, hvor kaffen skal kunne komme ud, uden at kaffegrumset følger med. 

Forsøg med at lasersvejse prototypefiltre bar frugt

I MADE Materiale Demonstrationsprojektet har Peak Biotech fået hjælp fra FORCE Technology til at udvikle en fikstur til at fastspænde Peak Biotechs prototypefiltre og massive stålringe.  
Der er blevet udført adskillige forsøg for at finde frem til den mest optimale og homogene lasersvejsning med lavest mulige varmeindtrængning, så filteret ikke blev deformeret under svejsningen.

For at undersøge varmeindtrængningen i materialerne er filtrene efterfølgende skåret over, slebet, poleret og undersøgt i mikroskop.

”Den helt store fordel ved en 100 procent automatiseret lasersvejseproces er, at emnerne kan produceres med samme høje kvalitet hver gang. Det er en konsistent, robust og langtidsholdbar svejseproces. Det vil aldrig kunne lade sig gøre med en manuel svejseproces,” fortæller Michel Honoré, projektleder hos FORCE Technology.  

”I tilfældet med Peak Biotechs filtre er det kun lasersvejsning, der kan anvendes uden at brænde hul i filtret eller gøre det helt skævt, fordi lasersvejsning kun giver et minimalt varmeinput,” uddyber Michel Honoré.

Det kan lade sig gøre

På baggrund af projektets resultater vil Peak Biotech arbejde videre med udviklingen af filterkomponenten til kromatografikolonner.

”Vi har med demonstrationsprojektet fået valideret, at det kan lade sig gøre at lasersvejse massivt stål på det vævede filter,” siger Jacob Nøhr.

Næste skridt for Peak Biotech er at få lavet et filter i 1:1 størrelse og teste det.

”Det skal så afprøves og tryksættes i et reelt produktionsudstyr for at se, om det holder tæt i virkeligheden,” slutter Jacob Nøhr fra Peak Biotech.

Peak Biotech fortsætter nu arbejdet med at få pakningen og nettene opskaleret til brug i en produktion og finde en virksomhed, der kan lasersvejse det for dem. 

Lasersvejsning er optimal til små og fine emner

Det er den gængse opfattelse, at lasersvejsning kun kan bruges til store og tunge emner og godstykkelser som f.eks. skibe og broer, hvor der er behov for dyb indtrængning i materialet.  

Med dette MADE Materiale Demonstrationsprojekt er der tydeligt bevis for, at lasersvejsning kan bruges til at svejse små og fine emner. Med fuldautomatiseret lasersvejsning kan processen gentages i det uendelige, så længe emnerne, der skal svejses, er konsistente.

Lasersvejsning kan dermed komme til at spille en stor rolle for mange andre danske virksomheder fremadrettet, som kan tænke i de baner i deres produktion og produktudvikling.