#AdhesiveBonding #Dispensing #Potting
Kleben schreibt die Spielregeln der Fügetechnik neu. Und eröffnet komplett neue Möglichkeiten. Vor allem wenn es darum geht, kleine wie große Bauteile kosteneffizient und ohne mechanische Beeinträchtigung zu verbinden. Doch was genau ist zu beachten, dass die Verbindung auch dauerhaft hält?
Kleben beeinträchtigt oder schädigt das Material nicht und ist leicht. Ein wichtiger Faktor beispielweise in der Automotive Industry. Fahrzeuge müssen leichter werden, um, weniger Sprit und Strom zu verbrauchen. Kleben trägt wesentlich dazu bei, werden in einem Fahrzeug doch zwischen 15 und 18 kg Klebstoff verwendet, die unter anderem zum Vergießen und Verkleben von Chips und Sensoren, zur Versteifung der Karosserie oder zur Befestigung von Fahrzeuginterieur verwendet werden.
Mit 14 Jahren Erfahrung in der Dosiertechnik und fundierter Kenntnis des Industrie-Elektronik-Marktes ist Sebastian Schmitt unser Experte für verlässlichen Klebeverbindungen.
Beim Kleben werden zwei oder mehrere Fügeteile mit einem Stoff schlüssig miteinander verbunden. Neben "normalen" Klebeanwendungen gewinnen sogenannte Hybridverfahren, bei denen das Kleben durch eine weitere Funktion wie beispielsweise Abdichten oder Wärmeableitung ergänzt wird, zunehmend an Bedeutung. Das hat viele Vorteile wie die bereits erwähnte Gewichtseinsparung oder ein vereinfachtes Teilehandling. Deshalb werden klassische Fügetechniken wie Schweißen oder Schrauben im industriellen Umfeld mehr und mehr durch leistungsfähige Klebeverfahren ergänzt oder abgelöst.
Bei industriellen Anwendungen müssen die Klebepunkte oder -linien häufig an genau definierten Stellen auf oder im Fügeteil angebracht werden. Aus diesem Grund kommen hier meist hochviskose 1K- oder 2K-Klebstoffe auf Basis von Polyurethan, Silikon oder Epoxid zum Einsatz, die nicht verfließen können. Je nach Anwendung und abhängig davon, welche Verbindungseigenschaften erzielt werden sollen, können jedoch auch niedrig viskose Klebstoffe die Materialien der Wahl sein.
In jedem Fall gilt: Gleichmäßig – abgestimmt – gefügt. Der Klebstoffauftrag sollte möglichst gleichmäßig erfolgen, Raupendurchmesser und Abstand auf die Klebefuge abgestimmt. Die Fügeteile, die mit Klebstoffen verbunden werden, und unter Feuchtigkeitseinfluss vernetzen, müssen kombiniert werden, bevor der Klebstoff eine Haut gebildet hat. Zudem muss der Druck so gleichmäßig wie möglich gehalten werden.
Auf den Klebstoff und seine Fügeteile wirken im Laufe der Nutzung unterschiedlichste Einflüsse, die alle in einer Wechselwirkung zueinander stehen. Deshalb ist eine tiefe Analyse im Vorfeld ausschlaggebend. Was alles zu beachten ist, damit es später halt, zeigt diese Grafik.
Nicht nur die oben gezeigten Einflüsse und das Material – auch die Qualität der Fügeflächen selbst hat großen Einfluss auf die Klebefunktion. Ist das Material tragfähig genug? Sollte man einen Reinigungsprozess voranstellen und passen die Materialien überhaupt? Stichwort Haftfähigkeit. Denn die Oberflächenspannung ist ebenfalls wichtig. So haben beispielsweise Polyamide, glasfaserverstärkter Kunststoff und Polycarbonate eine wesentlich bessere Haftung als Gummi, Polyethylen oder Polyoxymethylen.
Die geometrische Form der Fügeflächen ist sehr entscheidend für den Erfolg der Verbindung. Die Spannungsverteilung sollte möglichst gleichmäßig verteilt sein. Die Grafik zeigt dafür ungünstige Formen und Design-Optimierungsvorschläge.
Stimmt die Geometrie der Fügepartner, bleibt noch die Auswahl der passenden Anlagentechnik. Damit die Verbindungen insbesondere bei sicherheitsrelevanten Anwendungen langfristig halten, braucht es die passenden Materialaufbereitungs- und Förderanlagen sowie Dosiersysteme. Die Anlagentechnik muss dabei auf die Eigenschaften des Klebstoffes, wie beispielsweise Reaktivität und Arbeitsschutz abgestimmt sein. Gleichzeitig müssen die Anforderungen des Bauteils hinsichtlich Varianten und Geometrie berücksichtigt werden. Zudem gilt es, den Einflussfaktoren aus dem Produktionsumfeld wie beispielsweise die Taktzeit und den Standort der Anlage, Rechnung zu tragen. Gut geplant, können Klebprozesse prozesssicher in eine Serienfertigung integriert werden.
Um die optimale Lösung für Ihre spezifische Aufgabenstellung zu finden, fragen Sie am besten unsere Experten. Tipp: Laborversuche bereits in der Angebotsphase gewährleisten, dass die Lösung optimal auf die konkreten Kundenanforderungen abgestimmt ist. Dann ist Kleben ist eine der effizientesten und produktivsten Fügetechniken – dauerhaft.
Kleben hat eine lange Tradition. Sie reicht sehr weit zurück.
Mischungen aus Asphalt und Kiefernharz, eine frühe Form des heute gebräuchlichen Heißklebstoffs, wurden bereits beim Bau des Turms von Babel verwendet. Das Verbinden von Materialien wie Holz, Stein, Keramik mithilfe von Klebstoffen, Leimen oder Kitt reicht bis in die prähistorische Zeit zurück. Es gibt Fragmente einer Alabasterstatuette, die zwischen 3000 und 3300 v. Chr. in Uruk (Erech) im heutigen Irak gefertigt wurde. Ihre Augäpfel bestehen aus einer Muschel, in deren Mitte Pupillen aus Lapislazuli geklebt wurden, auf Basis eines Klebstoffs aus Fischhaut und Knochenleim.
Unsere Mobilität befindet sich im Umbruch: Digitalisierung, die Elektrifizierung des Antriebsstrangs und autonomes Fahren bestimmend die Entwicklung. Dies erfordert ein Mehr an Elektronik, die es zu schützen gilt. Denn am Ende kann sie Leben retten. Für ihre zuverlässige Funktion sind optimal applizierte Dicht- und Klebstoffe, Vergussmassen und Wärmeleitpasten entscheidend.
