Laserlödning är en tämligen ny sammanfogning inom bilindustrin. Audi var först med att introducera det kommersiellt 1999. Idag använder de flesta fordonstillverkare tekniken. - I och med att det är en så pass ny process i bilindustrin så har man tidigare kört trial and error för att få hyfsade resultat, utan någon djupare kunskap om orsak och verkan, säger doktorand Carl Lundström vid Institutionen för Mikroteknologi och nanovetenskap. Under laserlödning kan det uppstå porer och andra fel i lödfogarna. En por kan i sin tur fyllas med till exempel regnvatten och ge upphov till korrosion. Därför gav Volvo Carl Lundström och Olle Sallhammar chansen att göra sitt ex-jobb på fenomenet. Resultatet är 80 sidor under rubriken Influence on quality and productivity of lazerbrazed joints by using different optical confi gurations and process parameter. Till sin hjälp hade de en optisk fogföljning som ser var fogen går och styr roboten. En metod utvecklad av laserutrustningsföretaget Permanova. De gjorde även tester med mekanisk fogföljning, det vill säga då roboten mekaniskt känner av var fogen går. Proverna gjordes på Volvo Pilot Plant, med deras YAGlaser. - Fördelen med att löda jämfört med att svetsa är att du slipper efterbearbetning av fogen. Men om det uppstår en por krävs plötsligt efterbearbetning. Målet är att göra fogen felfri, måla över den och sedan ska det vara färdigt. Fogen får vara synlig, säger Olle Sallhammar, som idag är produktionstekniker på fi beroptikbolaget Optoskand. I de fall som Carl Lundström och Olle Sallhammar har undersökt har en por dykt upp i genomsnitt var 25:e meter. Den upptäcks snabbt vid en visuell inspektion och slipas då bort eller fylls med fyllmaterial. Två unga män på Chalmers fick ett uppdrag från Volvo Personvagnar: Ta reda på varför vissa lödfel dyker upp under laserlödning. - Vi undersökte olika parametrar under lödningen, förklarar Olle Sallhammar. - Effekt, trådmatningshastighet, lödhastighet, olika vinklar mellan laserstråle och tråd och hur de är relaterade till varandra. En i taget av parametrarna undersöktes. Hänsyn togs också till kontaminering från exempelvis smuts och slipdamm från tidigare station. Eller pressolja på plåtarna från pressverket. - Det finns en misstanke om att porerna kan uppstå när oljan förgasas och bildar en bubbla i smältan. Men det är inte nödvändigtvis den enda förklaringen till porerna. Det är en av flera förklaringar, säger Carl Lundström. Mot slutet av projektet fick han och Olle Sallhammar tillgång till ett twinspot-verktyg som ger två strålar på arbetsstycket. De gjorde då tester där den ena strålen gick före och brände bort olja och smuts. Det gav generellt bättre resultat, men inte hundraprocentigt porfritt. På Volvo är det bara de allra nyast modellerna som har laserlödning. A-stolpen på Volvo C70, bakluckan på Volvo S80 och d-stoplen på Volvo V70 och XC70. Tänkbara platser i framtiden skulle kunna var hela takfogen. Fördelarna med metoden är följande: - Ingen förstörelse av plåtarna som fogas samman (temperaturen är för låg). - Plåtarna behöver inte ligga exakt kloss mot varandra, eftersom lödtråden ska rinna in mellan dem. Vid svetsning måste plåtarna tryckas ihop. - Mindre förstörelse av förzinkningen. - Enkel att måla utan efterbearbetning. - Fogen kan göras vättentät. Just de två senare, vattentätheten och måleri utan efterbearbetning, är stora skäl till att välja laserlödning. Å andra sidan är lasersvetsning billigare, snabbare, mindre smutskänslig och starkare. På grund av det senare laserlödas inte de stycken på bilen som just måste vara starka av krocksäkerhetsskäl. Eftersom ex-jobbet var begränsat i tid valde Carl Lundström och Olle Sallhammar att bland annat göra extrema tester. De förvärrade helt enkelt omständigheterna, med till exempel extra olja. Chansen att använda ett twinspot-verktyg gav Carl Lundström och Olle Sallhammar ett genombrott. - Då kunde vi se att vi fick porer på fl era ställen på en 30 centimeter lång provbit. Sedan utgick vi från det för att minska antalet porer. Sammanfattningsvis kom det fram till en intressant slutsats rörande effekt, lödhastighet och trådmatningshastighet. Om lödhastigheten är X (med anpassad effekt och trådhastighet) eller om lödhastigheten är Y (med anpassad effekt och trådhastighet), så var slutresultaten av fogen ändå i stort sett samma. - Samtidigt måste vi tillägga att ju fortare det går är risken större för porer, påpekar Carl Lundström. - Men, lägger han till, om man då använder en twinspot och renar först, så kompenserar vi och får samma eller till och med bättre resultat än idag. Fast hastigheten på hela processen kan öka.