Spin-off Laser Cladding Venture verkocht: slijtvast naar de toekomst

“Laser Cladding Venture is gespecialiseerd in lasercladden. Dat is een technologie waarbij we met een laser metaalpoeders insmelten op een voorwerp”, verduidelijkt Tom De Bruyne, nog steeds CEO van LCV. “Wij zetten deze techniek in de eerste plaats in om dure materiaalonderdelen die gevoelig zijn aan slijtage, slijtvast te maken en dus duurzamer. Denken we maar aan kleppen, extruder schroeven, graaftanden of boorkoppen. Maar lasercladden heeft ook het grote voordeel dat je het kunt gebruiken om meerdere lagen op elkaar aan te brengen en dus aan 3D-printing te doen. Zo kun je met conventionele productieprocessen een eenvoudige basisstructuur maken om daar dan met lasercladden de complexe structuren via 3D-printing aan toe te voegen.” Deze technologie is vrij nieuw en heeft een groot potentieel. Precies dat potentieel trok ook SKF aan.

VITO was twintig jaar geleden al bezig met de ontwikkeling van nieuwe technologieën voor laserbewerking en de laatste tien jaar ging heel veel aandacht naar lasercladding. Initieel vooral als manier om herstellingen uit te voeren. Maar snel werd duidelijk dat deze techniek meer in haar mars heeft. “Bij ‘gewoon’ lassen komt heel veel warmte vrij”, legt Tom De Bruyne uit. “Dat zorgt ervoor dat bepaalde materialen vervormen van zodra je er op gaat lassen. Bij lasercladding heb je dat niet. Als je traditioneel gaat lassen op de as van een windturbine bijvoorbeeld riskeer je dat de as door de hitte gaat vervormen. Daarom is lasercladden zo interessant, want de warmte-afgifte is beperkt door de grote energiedichtheid en hoge koelsnelheid.”

De techniek werd bij VITO verder functioneel ontwikkeld en er werd bekeken waar de lasercladding technologie een meerwaarde kan bieden. De conclusie was dan ook dat deze technologie erg waardevol is, zeker als het gaat om het slijtvast maken van dure maar kwetsbare materialen en de toepassing ervan via 3D-printing.

Van onderzoek bij VITO naar spin-off LCV

Eind 2015 werd LCV opgericht als spin-off. LCV nam zowel de knowhow als een deel van de apparatuur van VITO over. VITO bleef hoofdaandeelhouder met investeerders LRM en AAA Fund aan haar zijde. De spin-off zette de ingeslagen weg verder en zorgde ervoor dat de techniek klaar was om naar de markt te brengen. “Onze focus hebben we wel verlegd”, zegt de CEO. “Waar VITO vooral het voordeel van de geringe warmte-inbreng naar voor schoof m.b.t hersteltoepassingen, focussen wij vooral op de hogere slijtageweerstand voor preventieve coatings. De ervaring leert dat deze onderdelen veel minder onderhoud vragen en je dus ook bespaart op onderhoudskosten. Dit is een win-win-win-situatie op alle fronten. Zeker als je dit op grote schaal kunt toepassen. Dat is nu precies de uitdaging van lasercladding.”

Lasercladding, leren uit toepassingen voor de ruimtevaart

De toepassingen van lasercladding zijn eindeloos. Maar vooral de mogelijkheid om met deze techniek complexe, slijtvaste en zeer duurzame onderdelen in 3D te printen, opent perspectieven. “We zien bijvoorbeeld een enorme versnelling op vlak van 3D-printing voor ruimtevaarttoepassingen. Door de ontwikkelingen in de ruimtevaart hebben we onze expertise versterkt in een aantal materialen zoals staal-, kobalt- en nikkellegeringen waarmee we functionele onderdelen kunnen printen voor turbines, prototypes van gietstukken, aandrijfsystemen voor raketmotoren… En dankzij die ontwikkelingen in de ruimtevaart, biedt LCV nu ook niet-ruimtetoepassingen van 3D-printing aan, zoals het printen van schoepenbladen op de as van een waaierpomp.”

Een toekomst als vervanger van hardchroom

De toepassingen van lasercladden worden nog altijd onderzocht. In de korte tijd dat LCV op de kaart stond, zijn er enkele belangrijke verwezenlijkingen gebeurd. “We zijn natuurlijk trots op de resultaten in heel wat sectoren in verschillende landen. Want komt 30 procent van onze klanten uit België, dan hebben wij een omvangrijk klantenbestand in Duitsland, Italië en Nederland. Baggerbedrijven zien het potentieel van lasergecladde baggersnijtanden. Alleen al door de toepassing van die technologie op de snijtanden is de doeltreffendheid van baggerwerken voor grondverzet enorm toegenomen.

Een van de opportuniteiten voor de toekomst is zeker hydrauliek. Vanaf 2024 moeten hardchroom coatings in de hydrauliek afgebouwd worden en wil men zo toegroeien naar een totaalverbod. Wij hebben ondertussen een aantal langdurige testen gedaan op cilinders in offshore toepassingen en we maken ons sterk dat wij met onze lasercladding die hardchroom coatings kunnen vervangen. Maar onze activiteiten richten zich ook op veel onderdelen van machines, extrusielijnen en pelletisers in de petrochemische industrie.”

Wat is lasercladden?

Lasercladden is een techniek waarbij met een laser een hele dunne laag van het basismateriaal wordt gesmolten. Tegelijkertijd wordt een metaalpoeder op het gesmolten oppervlakte aangebracht. Daardoor smelt het metaalpoeder en verbindt het zich met het basismateriaal. Zo ontstaat een metallische verbinding van de twee componenten: basismateriaal en metaalpoeder. Op die manier krijg je hoogwaardige coatings waardoor de mechanische onderdelen veel minder slijtage gaan vertonen en dus veel langer kunnen meegaan. Bij het lasercladden is er maar een beperkte vermenging tussen het toegevoegde materiaal en het onderliggende materiaal. Daardoor heeft de deklaag nagenoeg dezelfde samenstelling als de toegevoegde materie. De laserbehandeling kan op zowel stalen als op lichte metalen componenten toegepast worden.

Lasercladden kun je, precies door al die eigenschappen, ook inzetten om op een unieke manier aan 3D-printing te doen.

Over SKF

Het is de missie van SKF om de onbetwiste leider te zijn in de lagerindustrie. Ze doen dit door oplossingen aan te bieden die de wrijving en CO₂-uitstoot verminderen, terwijl de inzetbaarheid en prestaties van de machine tegelijkertijd toenemen. De producten en diensten rond de roterende as bestaan uit lagers, afdichtingen, smeerbeheer, kunstmatige intelligentie en draadloze conditiebewaking. SKF is vertegenwoordigd in meer dan 130 landen en heeft wereldwijd 17.000 distributeurs. De jaaromzet van de groep in 2020 bedroeg 74.852 miljoen SEK (7.261 miljoen euro) en het aantal werknemers was 40.963.  Additieve vervaardiging zoals lasercladden zal een belangrijke rol spelen bij de ontwikkeling van de waardepropositie van morgen en zal de toepassingsbehoeften van klanten in de toekomst nog beter ondersteunen. Bovendien maakt additive manufacturing het mogelijk om sterker in te zetten op circulaire economie. Dat versterkt nog eens de ambitie van SKF om oplossingen te bieden die de totale CO₂-voetafdruk minimaliseren.