Beim Einsatz von Klebstoffen in der Konstruktion sind neben Kosteneinsparungen in der Verarbeitung auch die Zuverlässigkeit der Klebeverbindungen die ausschlaggebenden Argumente. Nicht alle Metalle, wie zum Beispiel Edelstahl, Aluminium, dünne Bleche oder Mischverbindungen sind ohne größeren Aufwand für das Schweißen geeignet, und zusätzlich verhindern moderne Oberflächenbeschichtungen den Einsatz von hohen Temperaturen.
Epoxidharze für Spalten
Umfangreiche Grundsatzuntersuchungen bei Delo, Spezialist für Klebstofftechnik, haben gezeigt, dass ein- oder zweikomponentige Epoxidharze auch bei schwierigen Oberflächen sehr gute Festigkeiten und Beständigkeiten erreichen. Ihr Einsatzspektrum ist sehr breit und reicht von der Elektronik über Maschinen- und Anlagenbau bis hin zu anspruchsvollsten Anwendungen im Motorraum.
Zweikomponentige Delo-Duopox-Klebstoffe härten bei Raumtemperatur aus und erzielen hochfeste und beständige Verbindungen. Bei VDA-Klimazyklus-Tests hat sich gezeigt, dass diese selbst nach vierwöchigen Tests mit Temperaturwechseln von minus 20 bis zu plus 100 Grad Celsius nahezu die gleiche Druckscherfestigkeit aufwiesen wie zu Beginn. Mit den zweikomponentigen Delo-Duoplex-Klebstoffen werden beispielsweise Aluminium-Profile verklebt und abgedichtet. So können durch das Verkleben von einfach herzustellenden L-förmigen Standardprofilen Rohre mit variablem Durchmesser in beliebigen Stückzahlen produziert werden.
Einkomponentige Epoxidharze, die durch Wärme aushärten, werden vor allem bei temperaturbeständigen Bauteilen eingesetzt, die im Einsatzfall den sehr hohen thermischen Anforderungen gerecht werden sowie eine sehr gute chemische Beständigkeit aufweisen müssen. Aufgrund des Aushärtens auch in hohen Schichtdicken sind sie für spaltüberbrückende Einsätze geeignet und lassen so größere Bauteiltoleranzen zu. Zugute kommen den Delo-Monopox-Klebstoffen ihre minimale Medienaufnahme sowie die hohe Temperaturbeständigkeit. Eine Anwendung, in der einkomponentige Epoxidharze zum Einsatz kommen, ist die Gehäuseverklebung einer Getriebesteuerung. Hier wird der Gehäuserahmen aus PBT mit dem PBT-Gehäusedeckel mit Delo-Monopox 6093 gefügt. Der Klebstoffauftrag erfolgt teilautomatisiert aus Eurokartuschen. Die Aushärtung erfolgt in einem vorgeheizten Ofen bei 130 Grad Celsius für 90 Minuten. Wichtige Voraussetzung: Der Klebstoff muss gegenüber Getriebeöl und hohen Temperaturen abdichten.
Anaerobe Klebstoffe
In vielen Anwendungen erlauben die Bauteile allerdings keine Ofenhärtung. Die neue Generation der dualhärtenden Delo-ML- Klebstoffe schließt hier die Lücke und kann gerade bei diesen Bauteilen eingesetzt werden, da sie anaerob bei Raumtemperatur und/oder durch die Bestrahlung mit Licht im geeigneten Wellenlängenbereich aushärten. Mit Hilfe von Licht kann der aus dem Fügespalt ausgetretene Klebstoff innerhalb weniger Sekunden aushärten. Somit wird eine umgehende Handfestigkeit und Weiterverarbeitbarkeit der Teile erreicht. Anders als bei gängigen dualhärtenden Klebstoffen mit kombinierter Licht-/Wärmehärtung erfolgt die Klebstoffaushärtung in Schattenzonen anaerob mit Metallkontakt – ohne Warmhärtungsschritt. Zu möglichen Anwendungsfeldern gehören Schraubensicherungen, das Verkleben von koaxialen Bauteilen auf Wellen bis hin zu Ferrit- und Magnetverklebungen. Was diese Klebstoffe besonders auszeichnet sind hohe Festigkeiten, gute Temperaturbeständigkeiten und eine hervorragende chemische Beständigkeit.
Die anaerob härtenden Klebstoffe kommen beispielsweise beim Abdichten von Anschlüssen in Heizkreisverteilern zum Einsatz. Die Verteiler werden von der Firma Lindner Armaturen hergestellt und finden bei der Anbindung von Heizkreisen für Fußbodenheizungen ihren Einsatz. Das Material der Fügeteile besteht aus Messing oder Kupfer. Dabei wird der Klebstoff aus dem Originalgebinde auf das Gewinde aufgetragen und der Anschluss aufgeschraubt, anschließend härtet der Klebstoff bei Raumtemperatur aus. Die Klebung dient als Schraubensicherung und Abdichtung gegen das bis zu 60 Grad Celsius warme Wasser.
Leichter und effizienter
Auch in Elektromotoren kommen anaerobe Klebstoffe zum Einsatz: Der Anspruch an effizientere Motoren hat neben höheren Temperaturen auch die Verwendung leichterer Werkstoffe zur Folge.
Höhere Temperaturunterschiede führen zu höheren Anforderungen an den Spannungsausgleich der Fügeverbindung, etwa wenn mit leichteren Materialien wie Aluminium durch Metallmischverklebungen auch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten auftreten. Die neuen flexibilisierten Delo-ML-Klebstoffe mit Reißdehnungen zwischen 30 und 130 Prozent leisten einen Beitrag zur Effizienzsteigerung von Elektromotoren: So können im Statorbereich Stahlblechpakte mit Aluminiumgehäusen gewichtssparend und spannungsausgleichend miteinander verklebt werden. Ein weiterer Anwendungsbereich ist das Verkleben von Magneten, wo neben Spannungsausgleich durch die unterschiedlichen Werkstoffe auch hohe Anforderungen in Bezug auf Schlagzähigkeit bestehen.
Bei der Auswahl von Klebstoffen im Maschinenbau sind immer verschiedene Faktoren zu berücksichtigen: Während sich etwa die Epoxidharze eher zur Spaltüberbrückung eignen und größere Fertigungstoleranzen ausgleichen können, bieten die neuen anaeroben Klebstoffe den Vorteil einer schnellen Lichtfixierung. Die Anschaffung eines Ofens sowie zusätzlicher Fixierhilfen fallen weg. Das breite Produktportfolio von Delo-Klebstoffen bietet Lösungen für vielfältigste Klebanwendungen, abgestimmt auf die jeweiligen Kundenanforderungen.
Bernd Scholl, Delo/csc
Fakten
- Die Firma Delo ist ein bekannter Hersteller von Industrieklebstoffen mit Sitz in Windach bei München.
- Das Unternehmen bietet Spezialklebstoffe und Gerätesysteme für Anwendungen in Branchen – von der Elektronik bis hin zur Chipkarten- und Automobilzulieferindustrie sowie in der Glas- und Kunststoffverarbeitung.
