Schnell härtende Epoxid-Klebstoffe

Kürzer heißt schneller

Reduzierte Takt- und Prozesszeiten rücken in der Fertigung immer stärker in den Mittelpunkt. Immer höhere Stückzahlen sollen in immer kleineren Zeitfenstern produziert werden. Auch das Kleben als Fügeverfahren ist davon betroffen. Gefragt sind daher Klebstoffe, die rasch aushärten und so einen Beitrag zur Produktivitätssteigerung leisten.

Typischer Fall für schnell härtende Spezialklebstoffe: Deckel- und Gehäuseverklebung bei einer Kfz-Elektroniksteuereinheit.

Warmhärtende Epoxide härten langsamer aus als UV- oder lichthärtende Klebstoffe. Die Verringerung der Aushärtezeiten gilt hier als besondere Herausforderung an die Klebstoff-Entwickler. Schließlich sollen trotz verkürzter Aushärtedauer die positiven Eigenschaften wie hohe Festigkeiten, chemische Beständigkeit und Einsatz bei hohen Temperaturen beibehalten werden. Eine Lösung bieten spezielle einkomponentige Epoxidharz-Klebstoffe wie der Typ Delo-Monopox MK055 aus dem Hause Delo Industrie Klebstoffe. Im Vergleich zu bisher verwendeten Klebstoffen lassen sich damit erheblich reduzierte Aushärtezeiten erzielen und gleichzeitig bleiben die wichtigen Produkteigenschaften erhalten. Das Material haftet zuverlässig auf Kunststoffen, Metallen, Keramik und Silizium.

Warmhärtende Epoxidharz-Klebstoffe zeigen eine sehr gute Haftung und Langzeitstabilität – selbst unter erschwerten Rahmenbedingungen (Temperatur, Medien). Im Automobilbau werden sie zum Fügen von Metallen wie Aluminium und Stahl und anderen Materialien eingesetzt: Gerade die Kombination aus hoher Beständigkeit gegenüber Temperaturbelastung und chemischen Medien sowie die gute Haftung auf Metallen und nicht-metallischen Oberflächen sind für Automotive-Anwendungen relevant. Das Kleben ermöglicht im Automobilbau hochfeste Fügeverbindungen und hat andere Techniken wie das Punktschweißen im Karosseriebereich verdrängt. Denn die flächige Fügeteilverbindung bietet Vorteile in crashrelevanten Bereichen und erhöht so die Sicherheit. Auftretende Kräfte werden nicht nur punktuell, sondern flächig abgeleitet. Zudem werden die Fügeteile thermisch weniger beansprucht als beim Schweißprozess.

Anzeige

Eine statt zwei Komponenten

Auch im Elektronik-Bereich sind schnell aushärtende Klebstoffe gefragt. Sie werden für verschiedene Bauteile und Materialien verwendet, wie zum Beispiel zur Fixierung von Spulen, zum Kleben von Sensoren auf Träger oder zum Abdichten von Gehäusehälften. Da zweikomponentige Klebstoffe bei Dosiermengen im Zehntel-Milligramm-Bereich kaum zu verarbeiten sind, ist der Einsatz von einkomponentigen, warmhärtenden Klebstoffen ideal. In schnellen Produktionsabläufen sind per Thermoden-Prozess minimale Aushärtezeiten von bis zu sechs Sekunden möglich. Im Elektroniksektor werden mit Epoxid-Klebstoffen insbesondere Kunststoffe geklebt, die wegen ihrer begrenzten Wärmeformbeständigkeit nicht den Temperaturen ausgesetzt werden können, die beim Aushärten konventioneller 1K-Epoxidklebstoffe nötig sind. Im Vergleich zu den üblichen Epoxid-Klebern zeichnet sich der Typ Delo-Monopox MK055 durch eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit sowie eine geringere minimale Aushärtetemperatur aus. Zudem zeigt der Klebstoff eine sehr gute Kunststoff-Haftung. Ein guter Indikator dafür ist die erzielte Druckscherfestigkeit. Durch eine Vorbehandlung der Bauteile im Atmosphärendruckplasma können die Werte unter Belastung meist deutlich verbessert werden.

Der Delo-Klebstoff kann bereits ab +90 °C ausgehärtet werden. Damit wird – bei verlängerten Aushärtezeiten – die Verklebung temperaturempfindlicher Kunststoffe auch mit einkomponentig warmhärtenden Klebstoffen möglich. Aufgrund seiner hohen Vernetzungsdichte verzeichnet der Typ Delo-Monopox MK055 auch Pluspunkte im Kontakt mit chemischen Medien wie Öl oder Benzin. Er eignet sich daher für die Fertigung von Elektronik-Bauteilen, die in Fahrzeugen zum Einsatz kommen (z.B. Sensoren). Darüber hinaus erfüllt dieser Klebstoff auch anspruchsvolle thermische Anforderungen. Denn für viele Anwendungen ist bereits ein Einsatzbereich von bis zu 150 °C üblich. Mit einer hohen Glasübergangstemperatur von 146 °C wird ein frühzeitiger Abfall der Festigkeiten bei steigenden Temperaturen vermieden. Über den gesamten Temperatur-Einsatzbereich ist damit eine hohe Festigkeit gewährleistet. Selbst nach thermischer Einlagerung von bis zu 3.000 Stunden bei 150 °C lässt sich kein Verlust der Festigkeit ausmachen. Die Methode des Aufbringens einkomponentiger Klebstoffe richtet sich nach der jeweiligen Aufgabe. Für einfachere Fälle reichen meist druck- und zeitgesteuerte Systeme aus. Bei höheren Anforderungen und Dosiergenauigkeiten kommen Schraubendispenser oder volumetrische Systeme zum Einsatz. Auch die Verwendung von Jetventilen ist möglich.

Aushärten mit Infrarot

Das Aushärten von Delo-Monopox MK055 erfolgt mit Wärme. Die Auswahl des geeigneten Ofens orientiert sich an den jeweiligen Prozessanforderungen. Neben der Inline-Härtung mit leistungsfähigen Thermoden können auch IR-Strahler oder Induktionsanlagen eingesetzt werden. Verklebte Teile können auch batchweise in einem Umluftofen ausgehärtet werden.

Fazit: Schnell warmhärtende Epoxid-Klebstoffe sind auf dem Vormarsch. Gefragt sind insbesondere Klebstoffe mit schnelleren Aushärtezeiten, mit denen Hersteller ihre Produktivität in der Fertigung steigern können. Mit dem vorgestellten Material von Delo ergeben sich neue Möglichkeiten, da damit erheblich schnellere Aushärtungszeiten wie bei üblichen Klebstoffen erzielt werden. Gleichzeitig ist eine zuverlässige Haftung sowie höchste Qualität und Langzeitstabilität unter dem Einfluss aggressiver Medien und extremer Temperaturbedingungen gewährleistet. Davon profitieren insbesondere die Automobil-, Elektronik- und Kunststoffbranche. Und laut Hersteller ist der Klebstoff sogar weltraumtauglich.

René Tobisch-Haupt (Delo) / ms

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige

UV-Klebstoff

Klebt auch UV-geblockte Kunststoffe

Panacol hat einen neuen UV-Klebstoff entwickelt, der speziell zum Verkleben von Kunststoffen geeignet ist: Vitralit 7311 ist in drei verschiedenen Viskositätsstufen erhältlich. So kann je nach Anwendung eine passende Viskosität gewählt werden.

mehr...

Panacol auf der Bondexpo

Verklebt Elastomere

Auf der BondExpo in Stuttgart präsentiert Panacol derzeit einen neuen niedrigviskosen und lösemittelfreien Klebstoff für Gummi/Latex-Verklebungen, der automatisiert appliziert werden kann. Vitralit VBB-2N LV kann dünnste Spalten verkleben und haftet...

mehr...
Anzeige

So einfach kann Automation sein

Die item item linear motion units® bieten Lineareinheit, Motor, Getriebe und Steuerung plus Software für Konfiguration & Inbetriebnahme. Jetzt im Factsheet informieren!

mehr...
Anzeige
Anzeige

Industrieklebstoffe

Um fast 40 Prozent

konnte Delo seinen Umsatz steigern. Der Hersteller von Industrieklebstoffen vermeldet zum Geschäftsjahresende am 31. März 2011 einen Gesamtumsatz von 41 Mio Euro. „Wir haben in diesem Jahr ordentlich zugelegt“, sagt Geschäftsführer Dr.

mehr...

Thermisch leitfähige Klebstoffe

Klebstoffe und Pads

mit thermisch leitfähigen Eigenschaften hat 3M neu entwickelt. Die Serie thermisch leitfähiger Klebstoff-Filme zeichnet sich durch eine hohe mechanische Stärke, optimale Oberflächenbenetzung und hervorragende Schlagfestigkeit aus.

mehr...