Metall mit organischem Material verpinnen

Inniger Formschluss

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Wo Schweißen passen muss, beispielsweise beim Verbinden von Metall mit organischem Material, wird jetzt gepinnt. So geht beispiels- weise Stahl einen innigen Formschluss mit Kunststoff ein – und das lösbar oder dauerhaft.

Der Beitrag stammt von der Fronius International GmbH, A-Wels

Lichtbogenschweißen kann die Voraussetzung für das Fügen von Metall mit organischen und anderen Materialen schaffen. So geht mit „CMT Pin“ beispielsweise Stahl einen innigen Formschluss mit Kunststoff ein – lösbar oder dauerhaft, wie mit einem Reißverschluss oder wie fest verschweißt. Für eine CMT Pin-Verbindung erhalten die Metalloberflächen gezielt eine dreidimensionale, also bürstenähnliche Oberfläche. Per Kleber mit einem Kunststoff fixiert übertragen sie in Längsrichtung im Vergleich zur reinen Klebeverbindung zwischen glatten Flächen bis zu zehn mal höhere Kräfte.
Ausgangsbasis für die neue Methode sind Metall-Pins mit einem Durchmesser von 0,8 und einer Länge von 3 mm. Zirka zehn solcher Pins schweißt ein modifiziertes CMT-System auf 1 cm2 der metallischen Fügefläche. Je nach gewünschter Verbindung erhält man kugelförmige „Stecknadelköpfe“, spitze oder flache Abschlüsse. Kugelförmige Köpfe ergeben – eingedrückt in elastischem Kunststoff – einen klettenartigen Reißverschlusseffekt. Mit Klebstoff gesichert oder in formschlüssigem starr umschließenden Material verankert erfolgt eine dauerhaft feste Verbindung.
Hohes Anwendungspotenzial
Blechummantelungen mit innenliegenden Pins, verstärkt mit Glas- oder Textilfasern, ausgegossen mit Beton oder ausgeschäumt mit Kunststoff, ergeben Fertigteile zum Bau von Brücken, Bauwerken oder mobilen Anlagen. Anschlüsse für Cfk-Bauteile lassen sich bereits in der Fertigung in Metallkonstruktionen einarbeiten; statt verschraubter Einzelelemente entsteht dann ein festgefügter Monoblock. Cfk-Metall-Verbindungen sind in der Flugzeugindustrie für höchstbeanspruchte Bauteile geeignet. Für keramische, metallische oder dicke Verschleißschichten erzeugen CMT-Pins das entscheidende Haftmedium. Aber auch trockene oder geleimte Holzverbindungen gehören zum Potenzial.
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