cmt pin: do wysoce wytrzymałych połączeń metalu i tworzyw sztucznych

Kropla po kropli do pełnego zespolenia

Spawane elementy metalowe wytrzymują duże obciążenia. Jednak tylko w przypadku metali przewodzących prąd możliwe jest spawanie elektryczne. Dlatego też poszukiwano metody spawania, która umożliwiałaby łączenie metalu z materiałami niemetalowymi, jak choćby tworzywa sztuczne. Firmie Fronius udało się znaleźć innowacyjne rozwiązanie: metoda spawania CMT PIN (CMT = Cold Metal Transfer) korzysta ze spawania łukowego do łączenia różnorodnych materiałów.

Idealne łączenie metalu i tworzywa sztucznego dzięki technologii CMT PIN

W procesie spawania CMT firmy Fronius na powierzchni metalu przytwierdzane są piny zakończone kulką wystającą poza trzon pinu — na podobieństwo szpilki czy grzybka. Powstała w ten sposób chwytna powierzchnia służy za bazę kontaktu i połączenia po stronie metalu. Następnie można tę powierzchnię przykładowo zalać tworzywem sztucznym, w którym zatopione zostają piny. Zalane kuliste główki zapewniają połączeniu dodatkową spoistość i wytrzymałość na rozerwanie obu materiałów. Piny mają średnicę około 0,8 mm i długość zaledwie 3 mm. Jeśli tworzywo sztuczne jest elastyczne, połączenie daje się rozłączyć na podobieństwo taśmy rzepowej. Jeśli dodatkowo zastosowany zostanie klej, połączenie wytrzymuje dziesięciokrotnie większe obciążenia, niż konwencjonalne klejone złącze między metalem i tworzywem sztucznym.

Różnorodne możliwości zastosowania

Zależnie od kształtu pinów możliwe są też inne rozwiązania i rodzaje połączeń:

• Blachę można łączyć z tworzywem sztucznym lub gumą. To połączenie wykazuje sztywność i wytrzymałość typową dla konstrukcji metalowych w połączeniu z odpornością na poślizg i korozję zapewnianą przez materiał wierzchni.
• Płaszcze blaszane ze znajdującymi się wewnątrz pinami, wzmocnione włóknami szklanymi lub tekstylnymi i wypełnione pianką, stanowią gotowe elementy do produkcji mebli lub artykułów technicznych.
• Po wylaniu betonem powstają mosty, budowle lub mobilne instalacje techniczne.
• W procesie produkcji konstrukcji metalowych można przygotować złącza dla elementów z tworzyw CFK (wzmacnianych włóknem węglowym). Zamiast skręcanych pojedynczych elementów powstaje w ten sposób zespolony na stałe monoblok.
• Połączenia tworzyw CFK i metalu są stosowane w przemyśle lotniczym przy wytwarzaniu elementów przenoszących największe obciążenia.
• W przypadku grubych okładzin ciernych z ceramiki lub metalu piny CMT stanowią czynnik decydujący o ich zespoleniu z podłożem. Możliwe są również połączenia z drewnem na sucho lub przy użyciu kleju.