Das Schweißverfahren Cold-Metal-Transfer (CMT) ermöglicht das Fügen von dünnsten Blechen ab einer „Dicke“ von 0,3 mm, von verzinkten Blechen und von Mischverbindungen aus Aluminum und Stahl. Entwickelt wurde es vom österreichischen Schweißtechnik-Unternehmen Fronius und zählt zu den Lichtbogenschweißverfahren, welches eines der ältesten elektrischen Schweißverfahren für metallische Werkstoffe ist und auch heute noch Anwendung findet.
Inhalt
Der Ablauf
Mit Cold-Metal-Transfer, bei dem es sich um eine Weiterentwicklung des MIG/MAG-Schweißens handelt, wird die Bewegung des Schweißzusatzwerkstoffes aktiv in die Regelung eines Schweißprozesses eingebunden. Dies erfolgt, indem der Draht vor und zurück gezogen wird. Diesen Vorgang kann man mit dem einer Nadel in der Nähmaschine vergleichen, die ebenfalls beim Nähen vor und zurück gezogen wird. Der Draht wird während der Brennphase des Lichtbogens in Richtung des Werkstücks geführt, bis sich ein Kurzschluss bildet. Sofort danach startet eine Rückwärtsbewegung des Drahtes, bei gleichzeitig abgesenktem Schweißstrom. Der sich durch den Kurzschluss bildende Tropfen löst sich aufgrund der Drahtbewegung leichter vom Draht ab und das ohne jegliche Spritzerbildung. Anschließend beginnt der Ablauf von vorne, indem der Draht wieder vorwärts läuft.
Minimale Wärmeeinbringung und mechanisches Abtasten
Beim altbewährten Lichtbogenschweißen wird die Länge des Lichtbogens über das Messen der Spannung geregelt. Jedoch bereiten die Randbedingungen mancher Werkstoffe wie z.B. Aluminium hier Schwierigkeiten, da ihre Oberflächen oder Verunreinigungen zu Störungen und Messfehlern führen können.
Das CMT-Schweißverfahren hingegen ermittelt den Abstand mechanisch exakt, wobei die Beschaffenheit des Werkstoffes keine Rolle spielt. Somit können sogenannte schwierige Materialien mit hoher Prozesssicherheit gefügt werden. Ein weiterer großer Vorteil dieses Verfahrens ist die geringe Wärmeeinbringung. Anders als bei herkömmlichen Verfahren, bei denen das Risiko besteht, dass sich die Bleche zu stark verziehen oder durchschweißen, können dank CMT-Verfahren auch dünnste Bleche gefügt werden.
Weitere Vorteile des CMT-Verfahrens
Das CMT-Verfahren hat sich auch beim Fügen unterschiedlich dicker Teile bewährt, da in solchen Fällen große Schwankungen im Spaltmaß zu bewältigen sind und der Wärmeeintrag nicht zu groß sein darf, um übermäßigen Verzug zu verhindern.
Doch auch beim Fügen sehr langer Verbindungen hat sich CMT bereits bewährt. Zudem gewährleistet es – im Gegensatz zum Metallschutzgasschweißen – gleichmäßigere, flachere und geradere Nähte, sodass ein aufwändiges Nacharbeiten nun gänzlich entfällt.
Große Vorteile der kalten Schweißtechnik sind auch beim Löten verzinkter Stahlbleche vorhanden, da durch den geringeren Wärmeeintrag die Zinklegierung zu einem wesentlich geringeren Anteil verdampft, als bei anderen Verfahren. Daher bleibt der Korrosionsschutz besser erhalten.
Aufgrund der vorhandenen Fügeverfahren, waren manche Bauteile dicker proportionert, als dies für die eigentliche Funktion nötig gewesen wäre. Nun besteht jedoch die Möglichkeit, Material einzusparen und die Kosten zu senken, indem dünnere Werkstücke geschweißt werden können.