Kleben ist leicht

Future - Fügen Verbinden

Kleben hat einen großen Entwicklungssprung gemacht und stellt die nächste Generation von Verbindungsstellen im Automobilbereich dar – speziell in Verbindung mit dem Trend zu einer immer leichteren Bauweise.

10. September 2012

Wenn man an KFZ-Teile und deren Zusammenbau denkt, haben die meisten Bilder von Schweißanlagen, Nieten und Schrauben vor Augen. Sie werden überrascht sein, dass von immer mehr Unternehmen Klebetechniken für die Verbindung der Einzelteile in modernen Fahrzeugen genutzt werden. Mit Mehrkomponenten- Epoxidklebern kann fast jedes Material auf jeder Oberfläche verbunden werden.

Die Klebstellen vertragen unterschiedlichste Beanspruchungen sowie auch extreme Temperaturen, da diese Forderung speziell im Automobilbereich eine Grundvoraussetzung ist.

Scheiben, Sitze, Türen, Heckklappen und Motorhauben, aber auch feste Karosserieteile sind Beispiele für Autoteile, zu deren Verbindung die Klebetechnik regelmäßig eingesetzt wird.

Antrieb für den Wandel

Gewichtsreduzierung ist eine der wichtigsten Triebfedern für die Nutzung dieser Anwendungen. Schweißen und Schrauben erfordern ein gewisses Mindestmaß der Blechdicken. Mit Klebstoffen können sehr dünner Stahl (0,4 mm) und sogar unterschiedliche Materialien wie Aluminium oder Kohlenfaser-Verbundstoffe miteinander verbunden werden.

Stark und dennoch flexibel

Die Anwendung der Klebtechnik bietet auch eine sehr hohe Steifigkeit und gute Crash-Eigenschaften durch die großflächige Verbindung. In der Tat bilden die meisten Klebstoffe eine Bindung, die stärker ist als die verklebten Materialien. Die Klebstoffe selbst sind aber flexibel, absorbieren Schwingungen und verteilen die Auswirkung auf die Gesamtfläche.

Der Anwendungsbereich von Klebstoffen ist sehr groß. Bei AWL werden die meisten Maschinen mit Klebstoffen gegen Vibrationen, als Dichtmittel oder konstruktive Klebstoffe integriert. Gerade die konstruktiven Klebstoffe stehen bei AWL im Fokus. Diese Klebstoffe können in zwei Gruppen aufgeteilt werden: Einkomponentenkleber und Zweikomponentenkleber.

Beide Klebstoffe bestehen aus sogenannten Epoxidharzen, bestehend aus zwei Teilen, einem Harz und einem Katalysator. Bei der Vermischung der Komponenten setzt eine chemische Reaktion ein, die beim 1-Komponenten-Kleber durch Erhitzung ausgelöst wird.

Einkomponentenkleber contra Zweikomponentenkleber

Die für die chemische Reaktion bei einem Einkomponenten-Klebstoff erforderliche Temperatur von 180 °C wird im allgemeinen während der Endbeschichtung des Produktes erreicht. Darüber hinaus sind Einkomponenten-Epoxydkleber in der Lage, geringe Mengen Öl zu absorbieren. Daher ist ein Entfetten der Bauteile nicht erforderlich. Wenn der Einkomponentenkleber nicht erhitzt wird, ist eine längere Verweildauer in der Dosier-Anlage möglich, da ohne Erhitzung keine Aushärtung erfolgt.

Die Zweikomponenten-Epoxydkleber härten bei Raumtemperatur aus. Daher sind hierfür keine Autoklaven erforderlich. Diese Zusammensetzung ist besonders geeignet für Produkte, die keine weitere Nachbearbeitung oder Nachbehandlungen erfahren.

Abhängig von der Belastungscharakteristik können entweder sehr starke, vergleichsweise unflexible Verklebungen oder weniger stark klebende und dadurch flexiblere Verbindungen ausgeführt werden.

Im Laufe der Jahre hat AWL mehrere Projekte mit Klebeanwendungen abgeschlossen. Der Anbieter erwartet, dass immer mehr Kunden Klebetechniken einsetzen, da in der Automobilbranche der Aspekt Gewichtsreduktion neben Komfort und Sicherheit einen immer wichtigeren Stellenwert einnimmt. Immer mehr Produkte können durch leichte Materialkombinationen hergestellt werden, wenn die Verbindungen geklebt werden und damit eine starke, leichte und stoßdämpfende Oberfläche erzielt wird.

Hybride Prozesse

Oft wird Kleben mit Punktschweißen oder Clinch-Verfahren kombiniert, damit der Klebstoff aushärten kann und gewährleistet wird, dass alle Einzelteile richtig miteinander verbunden sind.

Voraussetzungen für sicheres Kleben

Es sind einige Voraussetzungen zu erfüllen, um die Qualität einer Verklebung zu gewährleisten:

Die Einzelteile

Die Teile müssen relativ sauber sein und es sollte genügend Platz für den Kleber vorhanden sein.

Der Kleber

Je nach Produkt und Weiterverarbeitung ist der richtige Klebstoff zu wählen.

Kleber Dosier-Anlagen

Je nach Klebstoffsorte muss die richtige Klebstoff-Dosiereinheit und Ausrüstung für den Klebstoffauftrag eingesetzt werden. Der Auftragskopf der Dosier-Anlage kann auch auf einem Roboter montiert werden.

Erschienen in Ausgabe: 05/2012