CMT
Cold Metal Transfer
CMT Schweissprozess: Die fortschrittlichste Art der Tropfenablöse
Mit Höchstgeschwindigkeit und geringem Wärmeeintrag nahezu spritzerlos schweissen
Wo früher geklebt oder gelötet wurde, kann mit CMT (Cold Metal Transfer) geschweisst werden. Mit der reversierenden Drahtbewegung hat CMT die Schweisstechnik revolutioniert und die Einsatzmöglichkeiten erweitert.
Die Vor-zurück-Bewegung (Reversieren) des Schweissdrahtes – mit bis zu 170 Hertz – ermöglicht einen aussergewöhnlich stabilen Lichtbogen. Dadurch lassen sich eine 33 % geringere Wärmeeinbringung und eine fast doppelt so hohe Schweissgeschwindigkeit im Vergleich zum herkömmlichen Kurzlichtbogen realisieren.
Ihre Vorteile
Weniger Nacharbeit
/ 99 % weniger Spritzer*
/ 33 % geringere Wärmeeinbringung verringert den Verzug
/ Perfekte Zündung (SFI - Spatter-free Ignition)
100 % höhere Geschwindigkeit**
/ Gleicher Einbrand bei hoher Geschwindigkeit
/ Schnelles Fügen im Dünnblechbereich
Stabiler Lichtbogen
/ 100 % CO2-Schweissen
/ Auch bei hochfesten Stählen
/ Unempfindlich gegen äussere Störeinflüsse (Stickout-Änderung, Werkstückoberfläche)*
* Unter Laborbedingungen
** Im Vergleich zum Standard-KurzlichtbogenDownloads
Die CMT Besonderheiten
Beim Schweissen bewegt sich der Draht vor- und sobald der Kurzschluss erfolgt, wird er wieder zurückgezogen. Der Lichtbogen selbst bringt dadurch in der Brennphase nur sehr kurz Wärme ein. Das Ergebnis: Ein spritzerfreier Werkstoffübergang. Der Lichtbogen bleibt stabil – unabhängig davon, wie die Oberfläche des Werkstücks beschaffen ist oder wie zügig die Schweissfachkraft arbeitet. Dadurch kann CMT überall und in jeder Position anwenden.
Schweissen muss nicht unweigerlich Schweissspritzer mit sich bringen – und somit zu Nacharbeit führen. Die Drahtrückbewegung des CMT-Prozesses unterstützt die Tropfenablöse während des Kurzschlusses. Dieser geschieht dadurch kontrolliert und der Strom wird gering gehalten. Das Resultat: ein nahezu spritzerfreier Werkstoffübergang.
* Im Vergleich zum Standard-Kurzlichtbogen
Wärmeeinbringung auf niedrigstem Niveau: Sobald der Kurzschluss erfolgt, wird beim CMT-Prozess der Draht wieder zurückgezogen. Dadurch bringt der Lichtbogen nur sehr kurz Wärme ein.
Das Ergebnis: CMT ermöglicht eine kontinuierliche Regulierung des Wärmeeintrags von kalt nach heiss. Ausserdem sind höhere Schweissgeschwindigkeiten sowie ein breiterer Anwendungsbereich* bei maximaler Schweissqualität möglich.
* Im Vergleich zum Standard-Kurzlichtbogen
**1,5 mm Stahlblech FW, PB 1,5 mm Stahlblech FW-TJ PB
Ergebnis mit Standard-Kurzlichtbogen**
Ergebnis mit CMT bei 2-facher Geschwindigkeit**
* Im Vergleich zum Standard-Kurzlichtbogen
** 1,5 mm Stahlblech FW, PB 1,5 mm Stahlblech FW-TJ PB
Benötigte Hardware für CMT
Anwendungsmöglichkeiten
Der CMT-Prozess basiert auf der fortschrittlichsten Art der Tropfenablöse. Möglich aufgrund einer reversierenden Drahtbewegung.
/ Verbindungsschweissen (CrNi-Anwendungen, Lebensmittelindustrie)
/ Auftragschweissen
/ Rapid Prototyping und Fronius Additive
/ Löten – speziell mit hohen Anforderungen an Geschwindigkeit und Prozessstabilität
/ 100 % CO2-Schweissen auf Stahl
/ Wurzelschweissungen
/ Dünn- und Mittelblechbereich
/ Sonderverbindungen wie z. B. Kupfer, Stahl-Aluminium, Titan
Mit dem CMT-Schweissverfahren sparen wir jährlich einige hundert Stunden an manueller Zusatzarbeit. Das wirkt sich auch positiv auf unsere betriebswirtschaftliche Bilanz aus.
CMT - Charakteristiken
CMT AC
Umpolung der Drahtelektrode
Bemerkenswert geringer Wärmeeintrag bei gleichbleibender Abschmelzleistung: Das schafft der CMT-AC-Prozess durch die reversierende Drahtbewegung und Umpolung der Drahtelektrode. Mit hilfe der Korrekturparameter lassen sich der Positiv- und Negativanteil einfach anpassen, sodass eine äusserst präzise Steuerungdes Wärmeeintrags möglich wird.
CMT AC ist auf der iWave AC/DC mit Multiprozess Pro erhältlich.
Die Vorteile
/ CMT AC ist der Prozess mit dem geringsten Wärmeeintrag
/ Sehr gute Spaltüberbrückung
/ Perfekt geeignet für additives Schweissen
/ Höchst kontrollierbarer Wärmeeintrag, speziell für additive Fertigungsprozesse
/ Glänzende Schweissnähte durch reduzierte Magnesium-Oxide (für AlMg-Drähte)
/ Prozess mit den geringsten Schweissrauchemissionen
CMT Cladding: 75% weniger Aufmischung von Grund- und Zusatzmaterial
Beim konventionellen Auftragschweissen schmilzt der Lichtbogen den Grundwerkstoff relativ stark auf.
Aufmischung sowie die Vermischung mit dem Schweisszusatzwerkstoff reduzieren die Heissgas-Korrosionsbeständigkeit der aufgetragenen Schicht. Hingegen werden beim CMT-Verfahren durch den geringeren Wärmeeintrag die Grundwerkstoffe weniger stark aufgeschmolzen. Dadurch vermischen sich Basis- und Auftragwerkstoff metallurgisch um bis zu 75 % weniger – das spart Kosten beim Auftragschweissen.
+ 50 % Schweissgeschwidigkeit
CMT Cycle Step
Die Schweissfachkraft kann damit Punkte in beliebiger Grösse herstellen und präzise reproduzieren – ein völlig neues Level an Kontrolle über den Schweissprozess.
Typische Anwendungsmöglichkeiten
- Sichtnähte mit definierter Nahtschuppung
- Schweissen von dünnen Blechen mit Toleranzen
- Feine Auftragschweissungen
- Additive Schweissanwendungen
- Unterstützung bei Klebeverfahren durchdefinierte Abstände (Distanzpunkte)
- Haltepunkte für Klebeverbindungen
- Schweissen in jeder Position
Auch die Wärmeeinbringung ist bei Cycle Step minimal und lässt sich gut kontrollieren. Das erlaubt es, selbst dünnste Bleche miteinander zu verbinden und ist besonders beim Positionsschweissen mit Spalttoleranzen hilfreich. Die definierten Schweisszyklen sorgen zudem für optisch einwandfreie Nähte mit einer deutlichen Schuppung, ohne Überhöhung der Spritzer. Damit ist Cycle Step ideal für hochwertige Sichtnähte geeignet.
Die Unterschiede
- Intervallschweissen ist ein zeitbasierter Prozess mit einer definierten Schweisszeit und einer definierten Pausenzeit.
- CMT Cycle Step ist ein auf Tropfen-Anzahl basieren der Prozess – die Anzahl der Zyklen definiert die Schweisszeit, gefolgt von der Pausenzeit. Darüber hinaus können auch die Intervall-Zyklen definiert werden.
Seit dieser Umstellung auf vom Standard MAG Prozess auf CMT müssen kaum Spritzer entfernt werden, sodass sich meine Mitarbeiter seither ganz auf das fokussieren können, auf das es unseren Auftraggebern aus der Automobilindustrie ankommt: Auf die Qualität der Schweissnaht.
Aluminium schweissen mit CMT
Eine Investition, die sich lohnt
Auf das einzelne Bauteil gerechnet, können bis zu 43 % der Kosten eingespart werden.* Dadurch amortisieren sich die höheren Investitionskosten von CMT in kürzester Zeit.
* Bezogen auf das Welding Package Standard
Dünnblech-Schweissungen (≤ 1 mm) von Aluminiumblechen sind möglich.
Dabei erlaubt der geringe Wärmeeintrag des Verfahrens den Verzicht auf eine Badstütze, ohne dass die Schweissnaht durchfallen würde.
Vorteile
/ Geringere Investitionen in Schweisszellen: Bessere Auslastung und Nutzungszeit der Zellen aufgrund höherer Schweissgeschwindigkeiten
/ Weniger Nacharbeit und Ausschuss aufgrund des stabilen Prozesses und der geringeren Spritzerbildung
/ Kürzere Wartungsarbeiten, da die Verschmutzung durch Spritzer gering gehalten wird
/ Weniger Gaskosten aufgrund reduzierter Schweisszeit Dünnblech-Schweissungen (≤ 1 mm) von Aluminiumblechen sind möglich.
CMT ermöglicht höhere Schweißgeschwindigkeiten auf Aluminium-Dünnstblechverbindungen
Ressourcenschonend
Durch den präzise geregelten Prozess können Spritzer – und somit auch Nacharbeit – verringert werden. Dadurch reduziert sich die Arbeitszeit der Mitarbeiter.
Materialsparend
CMT reduziert den Verbrauch von Verschleißteilen sowie den Bauteilausschuss erheblich. Erhöhtes Einsparpotenzial ist die unmittelbare Folge.
