Klebt dank Laser gut

Edelstahl gilt als schwer verklebbar. In einem Forschungsprojekt mit der Hochschule Ulm konnte Delo zeigen, dass eine Laser-Vorbehandlung hohe Festigkeiten ermöglicht.

17. Februar 2015

Dass Edelstahl sich nur schwer verkleben lässt und dauerhafte Klebeverbindungen oft nur mit Vorbehandlung möglich sind, ist bekannt. Delo Industrie Klebstoffe und das Institut für Fertigungstechnik und Werkstoffprüfung der Hochschule Ulm haben jetzt herausgefunden, dass Edelstahlklebungen nach intensiver Laser-Vorbehandlung fast so beständig sind wie nach dem bisher favorisierten SACO-Verfahren, bei dem mit Sandstrahlen gearbeitet wird.

Die Vorbehandlung erfolgt mit einem Laser der Wellenlänge 1024 Nanometer Gegenüber SACO sinken die laufenden Kosten im Prozess und Inlineprozesse und selektive Behandlungen lassen sich leichter umsetzen.

In einer Kooperation haben Delo und die Hochschule Ulm untersucht, wie sich unterschiedliche Laserintensitäten auf die Oberflächentopologie von Edelstahl des Typs 1.4301 auswirken. Zum Fügen diente ein 2K-Polyurethanklebstoff, die Wirksamkeit der Oberflächenbehandlung wurde mit Zugscherversuchen überprüft.

Die mit Laser vorbehandelten Proben zeigen bei der höchsten Bearbeitungsintensität eine Beständigkeit nach simulierter Alterung, die eine fast so hohe Zugscherfestigkeit erreicht wie die SACO-Proben. Dazu ist allerdings eine gewisse Mindestintensität erforderlich.

Mit zunehmender Intensität der Laserbehandlung kommt es zu einer wachsenden Oxidation der Oberfläche. Der steigende Energieeintrag führt zudem dazu, dass die oberflächennahen Bereiche schmelzen und kurz danach durch die Wärmeleitung ins Probeninnere rasch abkühlen. Erst bei höheren Intensitäten, bei denen größere Bereiche der Oberfläche aufgeschmolzen werden, kommt es zu den beschriebenen Verbesserungen vor allem in der Alterungsbeständigkeit der Klebung.