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04.07.2018 | Verbindungstechnik | Nachricht | Onlineartikel

Anforderungen an moderne Karosseriebauklebstoffe

Autor:
Dr. Hubert Pelc

Eine neue Generation von Strukturklebstoffen der Firma Sika basiert auf einem Baukastensystem, das die Kombination unterschiedlichster Materialeigenschaften ermöglicht. Als Basis dient eine spezielle tiefviskose Epoxidharz-Matrix. Das Neuartige an diesem System ist, dass neben einer tiefen Viskosität auch eine besonders gute Auswaschbeständigkeit erreicht wird.

Das Kleben als Fügeverfahren wird zurzeit besonders oft im Zusammenhang mit der Umsetzung von Leichtbaukonzepten diskutiert. So wurden für die Verklebung von Mischbaustrukturen (z. B. Stahl/Aluminium oder Stahl/CFK) spezielle Klebstoffsysteme entwickelt, welche auch bei unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der einzelnen Substrate nicht zu einem Versagen der Verklebung führen. Solche Klebstoffsysteme können einen wesentlichen Beitrag zur Realisierung von Leichtbaustrukturen leisten. Diese Klebstoffe werden von Sika unter der Bezeichnung SikaPower MBX vertrieben.

Bei der Diskussion um neue innovative Leichtbaukonzepte und den dazu passenden Fügeverfahren geraten die reinen Stahl/Stahl- oder Aluminium/Aluminium-Verklebungen beinahe etwas in den Hintergrund. Es gilt jedoch zu bedenken, dass nach wie vor die meisten Anwendungen von Strukturklebstoffen solche konventionelle Verklebungen betreffen. Weltweit ist Stahl der wichtigste Werkstoff für die Konstruktion von Automobilstrukturen, gefolgt von Aluminium. Somit ist es nötig, auch die Eigenschaften konventioneller Strukturklebstoffe regelmäßig zu überdenken.

Auswaschbeständigkeit

In der Vergangenheit waren Strukturklebstoffe oft hochviskos eingestellt. Nach dem warmen Auftrag kühlen solche Systeme auf dem kalten Stahlblech sehr schnell ab und bauen – so wie Hotmelt-Klebstoffe – die hohe Ausgangsviskosität wieder, was zu einer sehr hohen Auswaschbeständigkeit führt. Für die Verarbeitung dieser Klebstoffe sind vollständig beheizbare Applikationsanlagen eine Notwendigkeit. Eine neue Klebstofftechnologie kombiniert nun eine tiefe Viskosität mit einer sehr guten Auswaschbeständigkeit. So ist es möglich, die Klebstoffe bei tieferen Temperaturen anzupumpen und zu fördern. Dadurch können Beschaffungs- und Unterhaltskosten der Anlagen sowie Energiekosten im Betrieb eingespart werden, und zwar ohne auf die gewohnten Eigenschaften zu verzichten. Die tiefere Viskosität verbessert auch das Verpressen und führt so zu einem stabileren Fügeprozess.

Applikation

Mit diesen Klebstoffsystemen werden aufgrund der tieferen Viskosität auch tiefere Applikationsdrücke realisiert. Bei den im Rohbau oft verwendeten Düsendurchmessern von 0.8 – 1.4 mm werden mit dem niedrigviskosen System, abhängig von der Austragsrate, 30 bis 40 % tiefere Drücke erreicht. Eine Applikationstemperatur von mindestens 45 °C an der Düse wird stufenweise über die Zuführzonen erlangt, um ganzjährlich gleichbleibende Applikationsbedingungen zu schaffen. Wird die Austrittstemperatur an der Düse auf 55 °C erhöht und ein Düsendurchmesser kleiner als 0.8 mm verwendet, ist eine Dünnstrahlapplikation mit Bauteilabstand bis 15 mm möglich. Die Materialien können sowohl im E-Swirl- als auch im Air-Swirl-Verfahren aufgetragen werden.

Die Hintergründe zu diesem Inhalt

01.06.2018 | Kleb- und Dichtstoffe | Ausgabe 6/2018

Anforderungen an moderne Karosseriebauklebstoffe

2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

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Quelle:
Fertigungstechnik

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