Fachvortrag mit praktischer Vorführung des CMT-Verfahrens zum thermischen Fügen von Stahl mit Aluminium bei Firma Fronius, Wien

"Beim Schweißen nutzt man die Fähigkeit zweier Stücke Eisen, sich in weißglühendem Zustand unter Hammerschlägen zu einem vereinigen zu lassen. Um die Luft von den zu schweißenden Stücken abzuhalten, bestreut man diese mit thonhaltigem Sand, Glaspulver oder Borax, weil sich dann eine Schlacke bildet, die das Metall überzieht. Als besondere Schweißpulver empfiehlt man: 35 Theile Borsäure, 30 Theile trockenes Kochsalz, 26 Theile Blutlaugensalz, 7 Theile Kollophonium und 8 Theile entwässertes, kohlensaures Natron."

Über diese Abschrift aus "Meyers Konversationslexikon" aus dem Jahre 1874 muss man natürlich milde lächeln, angesichts der Anforderungen, die heutzutage an Schweiß-verbindungen gestellt werden.

Am 31. Jänner hielt Dipl.-Ing. Jürgen Bruckner, Mitarbeiter der Sparte Schweißtechnik bei Firma Fronius, am Standort Wien einen Fachvortrag über das innovative CMT-Verfahren. Dabei mussten die Teilnehmer der Veranstaltung feststellen, dass auch die neuesten Fachbücher umgeschrieben werden müssen. Warum? Bisher galt thermisches Fügen von Stahl mit Aluminium als praktisch undurchführbar, das war über Jahrzehnte die unumstößliche Lehrmeinung. Jeder kennt die Ausgangssituation: Stahl und Alu verhalten sich wie Hund und Katz. Sie haben verschiedene Dichten, dehnen sich bei Wärme unterschiedlich, leiten Strom verschieden gut. Während Alu schon bei 650 ° tropfend schmilzt, ist das für Stahl mit dem Schmelzpunkt von ca. 1.500° gerade eine Aufwärmtemperatur. Warum aber ist es so wichtig, Stahl mit Aluminium verschweißen zu können? Der Leichtbau tendiert zum Entwicklungsmotor in allen Branchen. Dies gilt vor allem für den Fahrzeugbau, wo sich beim Beschleunigen, beim Antrieb und beim Abbremsen durch Gewichtsverminder-ung Treibstoff sparen lässt, was die Ressourcen schont, Kosten senkt und die Umwelt schützt. Daraus folgen immer leichtere Bauweisen, die nur mit dünnen, hochfesten und meist beschichteten Stahlblechen und mit leichten Werkstoffen, wie Aluminium und Magnesium möglich sind. Das Herstellen der angestrebten Mischverbindungen erfolgte bisher nur mittels mechanischer Fügeverfahren, die Anwendung der Schweißtechnik mit herkömmlichen Schweißgeräten ist nicht möglich. Deshalb war es notwendig, neue Prozesse zu entwickeln, die geringsten Wärmeeintrag in die Verbindung bringen. Fronius hat sich der Herausforderung gestellt und mit dem CMT-Prozess ein neues Kapitel in der Schweißgeschichte aufgeschlagen.

CMT steht für Cold Metal Transfer (Kalter Werkstoff-Übergang). "Cold" ist beim Schweissen zwar relativ, aber bei dem neuen Prozess bleiben die zu fügenden Werkstücke und vor allem deren Nahtzonen deutlich "kälter" als beim konventionellen MSG (Metall-Schutzgas)-Schweissen. Die Basis für diese automatisierte und roboterunterstützte Anwendung bildet der Kurzlichtbogen, der im CMT-Prozess gezielt an- bzw. aufgebrochen wird. Es entsteht quasi eine Folge von "heiß-kalt-heiß-kalt" usw. Beim normalen Kurzlichtbogen verformt sich die Elektrode während des Eintauchens und schmilzt schlagartig bei hohem Kurzlichtbogenstrom auf.

Im Gegensatz dazu zeichnet sich der CMT-Prozess durch drei markante Kriterien aus:

Außer dem nunmehr möglichen thermischen Verbinden von verzinkten Blechen als auch Stahl mit Aluminium bietet das Verfahren auch weitere hochinteressante Anwendungen, wie z.B. praktisch spritzerfreie MIG-Lötungen von elektrolytisch verzinkten oder feuerverzinkten Blechen. Auch Dünnblech-Schweißungen (0,3 - 0,8 mm) von Alublechen werden damit ebenso möglich wie das Schweißen von Edelstählen und Magnesium. Die angestrebten Gewichtsreduzierungen im Waggon- und Gerüstbau sorgen für weitere Anwendungen. In der Elektro- und Elektronikindustrie stehen der Ersatz aufwändiger Schraub- und Nietverbindung-en im Vordergrund. Ergänzend zur höchst interessanten und anspruchsvollen Theorie konnte abschließend am bereitstehenden Automaten die Anwendung des CMT-Verfahrens beim Schweißen von Stahl mit Alu beobachtet werden, wobei einer der Teilnehmer eine der Schweißnähte sofort auf Haltbarkeit unter Biegebeanspruchung testete und demonstrierte.

1945 gründete Günter Fronius mit seiner Frau Friedl eine Firma um Batterieladegeräte und Schweißtransformatoren zu bauen. Das war der Beginn einer unglaublichen Erfolgs-geschichte, die zu einem Hightech-Unternehmen mit heute weltweit 1.600 MitarbeiterInnen führte.
1995 folgte mit der Sparte Solartechnik eine weitere innovative Entwicklung.
1980 wurde die Geschäftsführung an Sohn Klaus und Tochter Brigitte übergeben.
Um das Unternehmenspotential auch bei weiteren Übergaben an Jüngere zu sichern, wurde 1999 die Familienstiftung "Günter und Friedl Fronius" gegründet. Innovation ist ein Wert, der in der Fronius Firmenphilosophie fest verankert ist. Die Entwicklung von Hightech-Produkten ist der permanente Ausdruck dieser Grundhaltung. So hat Fronius mehr als fünf Jahre Entwicklungszeit und Kapazität bis zum Erreichen der industriellen Fertigungsreife in den CMT-Prozess und das dafür erforderliche Equipment investiert.

Das Besondere an Fronius spiegelt sich auch im Beispiel von zwei Statements: "Vertrauen und Respekt prägen die Zusammenarbeit bei Fronius, mit Kunden und Partnern. MitarbeiterInnen können sich auf Unterstützung verlassen". "Unsere Enkel werden auf unsere Entscheidungen stolz sein, weil wir unserer Umwelt und der Gesellschaft verpflichtet sind. Mit unseren Entwicklungen tragen wir dazu bei, die Ressourcen in der Welt zu schonen".

konrad+rudi

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