Delo revolutioniert 2K-Klebstoffe

Dem Klebstoffhersteller Delo ist es offenbar gelungen, mit der Entwicklung eines Hybridmoleküls die Vorteile von 1- und 2-Komponentenkleber zu kombinieren.

14. Mai 2019
Delo revolutioniert 2K-Klebstoffe
Eine Lichtfixierung von 2K-Klebstoffen verkürzt Fertigungsprozesse von einer Stunde auf wenige Sekunden. (Bild: Delo)

Einkomponentenkleber auf Epoxidharzbasis härten normalerweise unter Wärmeeinwirkung relativ schnell aus, Zweikomponentenkleber durch die Reaktion der beiden Komponenten deutlich langsamer. Die letztere Verbindung kommt also ohne Ofen aus – es dauert jedoch bis zu sieben Tage, bis der Kleber die volle Festigkeit erreicht hat. Rein lichthärtende Kleber, bestrahlt mit einer speziellen UV-Lampe, sind im Allgemeinen innerhalb von Sekunden einsatzfähig, dafür aber weniger widerstandsfähig. Die Vorteile von lichthärtenden Klebern und 2-Komponentenprodukten zu kombinieren, das ist dem Klebstoffhersteller mit der Entwicklung eines Hybridmoleküls offenbar gelungen. Das Molekül sorgt dafür, dass der 2-K-Kleber Delo-Duopox DB8989 innerhalb von 5 Sekunden nach einer sogenannten Lichtfixierung so belastbar ist, dass die verklebten Teile problemlos weiterverarbeitet werden können, wie Delo-Entwicklungsingenieurin Stefanie Lizak im Prüflabor des bayerischen Unternehmens demonstriert (siehe Bilderstrecke).

Dank dieser Hybridchemie profitieren Anwender von beschleunigten und weniger komplexen Fertigungsprozessen sowie einer vereinfachten Logistik. Karl Bitzer, Gesamtleiter Produktmanagement bei Delo: »Delo-Duopox DB8989 ist so schnell wie kein zweikomponentiger Epoxidharzklebstoff zuvor. Bereits nach wenigen Sekunden Belichten sind die Bauteile so stark gegen Verrutschen geschützt, dass sich die gesamte Baugruppe sofort weiterverarbeiten lässt«. So beträgt die Fixierfestigkeit nach 5 Sekunden Belichtung bei einer Intensität von 1000 mW/cm² bereits 1 N/mm².

Die sichere Endaushärtung – inklusive Schattenzonen – erfolgt anschließend wie bei normalen 2K-Produkten bei Raumtemperatur oder beschleunigt in typischerweise 60 Minuten bei 80 °C. Die erste Option dürfte für die meisten Anwender interessanter sein, da in diesem Fall Investitions- und Energiekosten für das Warmhärten entfallen, Platz in der Fertigung gespart und Takt- und Durchlaufzeiten extrem verkürzt werden. Indem Dosieren, Fügen und Lichtfixieren weniger als eine Minute benötigen, kann der nächste Fertigungsschritt deutlich schneller als bislang nach 15–90 Minuten starten.

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Darüber hinaus vereinfacht die neue Technologie die Logistik für Anwender spürbar, da die Produkte nicht gekühlt transportiert oder gelagert werden müssen. Zudem erlaubt die 12-monatige Haltbarkeit mehr Flexibilität in der Fertigung wie auch den Einsatz größerer und damit wirtschaftlicherer Gebinde.

»Diese Neuentwicklung ist ein wirklicher Durchbruch«, ist Karl Bitzer überzeugt. »Sie kombiniert die Vorteile der Lichthärtung mit den Stärken von 2K-Produkten. Künftig brauchen Anwender nur noch eine Mischanlage und Lampen. Öfen, Energie sowie Platz in der Fertigung lassen sich einsparen – und ganz viel Zeit«.

Delo-Duopox DB8989 bietet gute Festigkeiten auch unter Temperatur- und Feuchtigkeitseinfluss. So erreicht der Klebstoff auf Aluminium eine Zugscherfestigkeit von 28 MPa und behält diesen Wert auch bei im Automobilbereich geforderten Alterungssimulationen, zum Beispiel nach 500 Stunden Lagerung bei 85 °C und 85% relativer Luftfeuchtigkeit oder bei 150 °C. Daher eignet er sich für strukturelle Klebungen, z.B. von Seltenerd-Magneten in Elektromotoren. Darüber hinaus kommt das Produkt dank seiner niedrigen Ausgasung und des geringen Schrumpfs selbst für optoelektronische Anwendungen wie Kameras in Frage.

Zweikomponentige Klebstoffe sind bekannt für gute Festigkeit, zuverlässiges Aushärten bei Raumtemperatur, gute chemische Beständigkeit und eine einfache Logistik. Für viele hochvolumige Anwendungen galt die lange Zeit bis zum Erreichen der Anfangsfestigkeit allerdings als großer Nachteil – bis jetzt. Für die Zukunft plant Delo die Entwicklung zahlreicher weiterer 2K-Produkte mit Lichtfixierung, darunter Vergussmassen für den Sensorik-Bereich.

»Wir haben auch für völlig neue Anwendungen etliche Ideen im Haus«, erklärt Karl Blitzer. »So könnten man den Kleber nur kurz belichten, dass er noch eine gallertartige aber noch verformbare Masse bildet, ein anderes Teil damit fixieren und dann erst den Kleber härten. Hier sehen wir ganz neue Anwendungsfelder für unsere Technologie«. hjs

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