CMT Pin: für hochfeste Metall-Kunststoff-Verbindungen

Tropfen für Tropfen zum sicheren Formschluss

Verschweisste Metallteile sind hoch belastbar. Jedoch nur elektrisch leitende Metalle lassen sich elektrisch verschweissen. Deshalb bewährt sich dieses Verfahren für die Verbindung von Metall mit nichtmetallischen Werkstoffen wie etwa Kunststoff. Fronius ist es gelungen, eine innovative Lösung zu finden: Das Verfahren CMT PIN (CMT = Cold Metal Transfer) setzt auf das Lichtbogenschweissen, um die unterschiedlichen Materialien zu fügen.

Mit CMT PIN Metall und Kunststoff formschlüssig verbinden

Auf eine Metalloberfläche schweißt der Fronius Schweissprozess CMT die Pins mit kugelförmigen, den Pin-Schaftdurchmesser überkragenden Köpfen – ähnlich einer Stecknadel oder einem Pilz. Die erzeugte Klettfläche dient als Kontakt- und Verbindungsbasis des Metalls. Sie wird dann beispielsweise formschlüssig mit Kunststoff ausgegossen, der die Pins einschliesst. Die eingegossenen Kugelköpfe geben der Verbindung zusätzlichen, kraftschlüssigen Halt gegen das Trennen der beiden Materialarten. Die Pins sind etwa 0,8 mm dünn und nur 3 mm lang. Ist der Kunststoff elastisch, lässt sich die Verbindung wie ein Klettverschluss wieder lösen. Unterstützt sie ein Kleber, überträgt sie die bis zu zehnfachen Kraft einer konventionell verklebten Metall-Kunststoff-Verbindung.

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten

Je nach Form der Pins sind weitere Lösungen und Verbindungsarten möglich:

• Blech lässt sich mit Kunststoff oder Gummi verbinden. Diese Kombination weist die Steifigkeit und Festigkeit einer Metallkonstruktion gepaart mit der Rutsch- und Korrosionsfestigkeit des Belags auf
• Blechummantelungen mit innen liegenden Pins, verstärkt mit Glas- oder Textilfasern und ausgeschäumt mit Kunststoff, ergeben Fertigteile für den Möbelbau oder technische Artikel
• Ausgegossen mit Beton entstehen Brücken, Bauwerke oder mobile Anlagen
• Anschlüsse für CFK (kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe)-Bauteile lassen sich während des Fertigungsprozesses in Metallkonstruktionen einarbeiten. Statt verschraubter Einzelelemente entsteht so ein festgefügter Monoblock
• CFK-Metall-Verbindungen eignen sich in der Flugzeugindustrie für höchstbeanspruchte Bauteile
• Für keramische oder metallische dicke Verschleissschichten erzeugen die CMT-Pins das entscheidende Haftmedium. Trockene oder geleimte Holzverbindungen sind ebenfalls möglich