Kleben: Ein Prinzip der stoffschlüssigen Verbindung von Verbundwerkstoffen

Kleben ist ein Fertigungsverfahren, das dem Fügen zugeordnet wird. Durch Kleben werden mindestens zwei gleich- oder verschiedenartige Werkstoffe mittels organischer oder anorganischer Zusätze stoffschlüssig miteinander verbunden. Die Wirkung des Klebstoffs beruht dabei auf dem Zusammenspiel zwischen Adhäsion (Haftung) und Kohäsion (innerer Festigkeit). Man unterscheidet beim Kleben chemisch aushärtende und physikalisch abbindende Klebstoffe mit kombinierten Verfestigungsmechanismen. Zu diesen zählen auch die warmhärtenden Klebstoffe.

Bei faserverstärkten Kunstoffen ist das Kleben meist das einzig geeignete Prinzip zum Fügen. Mechanische Fügeverfahren können stellenweise die Fasern zerstören. Klebstoffe können bei Verbundwerkstoffen die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten gut ausgleichen.

Aushärtung von 1K- und 2K-Klebern mittels Infrarotstrahlung

Infrarotstrahlung härtet warmhärtende Klebstoffe effizient und sekundenschnell. Das geklebte Produkt lässt sich somit schneller weiterverarbeiten. IR-Strahler geben Energie genau in der Wellenlänge ab, die die funktionellen Gruppen des Klebstoffes am besten absorbieren und die in Wärme umwandelt wird. Die Strahler lassen sich exakt dem Produkt nachformen, wenn nur sehr kleine Bereiche erwärmt werden müssen. Infrarotstrahler übertragen Wärmestrahlung kontaktlos, mit hoher Leistung und sehr effektiv.

Was ist beim Kleben von Verbundwerkstoffen zu beachten?

Die Auswahl des passenden Systems zum Verkleben von Verbundwerkstoffen und Aktivieren von Klebstoffen richtet sich nach den Anforderungen der Anwendung, dem infrarothärtenden Material und den gewünschten Prozessparametern. Durch Abstimmung der Emission der Infrarotstrahler mit der Absorption der funktionellen Gruppen der verwendeten Klebstoffe kann man den Aushärtungsprozess besser steuern und dabei den Zeit- und Energieaufwand deutlich reduzieren.

Kleben von Verbundwerkstoffen mit Infrarotstrahlung – die Vorteile des Fügeverfahrens im Überblick

  • hohe Wärmestromdichten, sehr schnelle Reaktionszeiten
  • kontaktlose und direkte Wärmeübertragung
  • auf die Absorption der Klebstoffe abgestimmte Emission der Strahler
  • flexibler Einsatz: Erwärmung großer Oberflächen sowie kleinerer Bereiche und komplexer Teile möglich
  • geringer Energieverlust
  • hoher Wirkungsgrad
  • gezielte und reproduzierbare Erwärmung
  • einfache und sichere Bedienung durch definierte Temperaturregelung