Klebtechnik ist häufig der Schlüssel für innovative Produkte. Allerdings besteht noch enormer Forschungsbedarf, um etwa die klebtechnische Fertigung noch besser zu beherrschen und die Lebensdauer von Klebverbindungen noch zuverlässiger vorhersagen zu können.
In seiner aktualisierten Roadmap Klebtechnik "Dem Kleben Vertrauen schenken" benennt der Gemeinschaftsausschuss Klebtechnik (GAK), dem Experten aus Industrie und Forschung angehören, aktuelle und zukünftige Forschungsfelder. Springer-Autor Florian Paul berichtete unter der Überschrift "Dem Kleben Vertrauen schenken" in der Fachzeitschrift "adhäsion"; jetzt hat die Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie (Dechema) die Roadmap im Internet zur Verfügung gestellt.
Es geht den Autoren des GAK um die zentrale Frage, welche Themen- und Handlungsfelder vordringlich erforscht werden müssen. Nach Ansicht der Experten stehen drei Themenfelder im Zentrum:
- das Verständnis der Alterungsprozesse von Klebverbindungen,
- die Integration der Klebtechnik in Fertigungsverfahren mit abgestimmter Qualitätssicherung sowie
- der computergestützte Ausbau des klebgerechten Konstruierens und Fertigens.
So vielfältig wie die Materialkombinationen, die durch Kleben gefügt werden sollen, sind auch die Klebetechniken. Das reicht von der chemischen Zusammensetzung über die Art des Klebstoffauftrags bis hin zu den Verfahren zur Aushärtung. Entsprechend groß ist der Forschungsbedarf: Welches System eignet sich für welche Anwendung, wie lässt sich das in schnelle, effiziente und robuste Fertigungsverfahren integrieren, welche Lebensdauer ist zu erwarten und wie kann dies überprüft werden?
Alterung verstehen, Fertigung beherrschen, CAB
Indem die Langzeitstabilität und Zuverlässigkeit geklebter Verbindungen verbessert und gleichzeitig anhand aussagefähiger Prognosen klebgerecht konstruiert werde, könne das Vertrauen in die Klebtechnik weiter gestärkt werden, so die Autoren der Raodmap. Zudem solle das computergestützte Kleben ("Computer Aided Bonding" CAB) erweitert und vertieft werden, indem unter anderem neue Klebstoffe und Substrate, Oberflächenbeschaffenheiten und reale Lastfälle in Simulationsrechnungen berücksichtigt werden.
DIN 2304 - Qualitätssicherung in der Klebtechnik
Kleben ist ein Prozess, dessen Ergebnis nicht in vollem Umfang zerstörungsfrei geprüft werden kann. Auf dem Weg zum fertigen Produkt müssen deshalb alle Fehlermöglichkeiten ausgeschlossen und der Ablauf für Mensch und Maschine sicher reproduzierbar werden. Einen verbindlichen Stand der Technik für die fachgerechte und sichere Umsetzung klebtechnischer Prozesse legt die neu in Kraft getretene DIN 2304 fest. Wie das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen mitteilt, entwickeln deren Experten zur Umsetzung der Norm spezifische Konzepte, um Industrieunternehmen bei Einführung und Umsetzung zu begleiten.