Klebstoff Was beim Verkleben von Kunststoffen zu beachten ist

Kunststoffe sind die Nr. 1, wenn es um Leichtbauweise geht. Immer neue Mischungen und Verbundstoffe schaffen zahlreiche Möglichkeiten und stellen dabei neue Anforderungen an die Fügetechnik. Delo hat im anwendungstechnischen Labor die Klebeigenschaften von Kunststoffen untersucht.

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Kunststoffe glänzen in immer zahlreicheren Anwendungen durch ihre Vorteile gegenüber anderen Werkstoffen und werden deshalb häufiger eingesetzt. So zeichnen sich Kunststoffe unter anderem durch ihre geringe Dichte aus, mit der Gewicht eingespart werden kann. Sie sind gute elektrische Isolatoren und Wärmeisolatoren. Einige technische Kunststoffe zeichnen sich zudem durch ihre gute Medienbeständigkeit aus. So werden sie nicht oder nur kaum von Laugen und Säuren angegriffen. Diese widerstandsfähigen Kunststoffe sind beispielsweise in Fahrzeugbauteilen wie Einlasskrümmern, Benzinleitungen, Auspufftöpfen und Benzinpumpen sowie im Motorraum zu finden.

Mit der rasanten Entwicklung im Bereich der Kunststoffe steigen auch die Anforderungen an die Fügetechnik. Bisher wurden viele Verbindungen durch Kunststoffschweißverfahren gefügt. Doch mit wachsender Artenvielfalt der Kunststoffe ist dieses Verfahren nicht mehr oder nur sehr aufwendig zu realisieren. Hier gewinnt die Klebtechnik als modernes Fügeverfahren immer mehr an Bedeutung.

Kunststoffschweißen war gestern, heute wird geklebt

Für eine optimale klebtechnische Verbindung müssen verschiedene Punkte berücksichtigt werden. Bereits bei der Kunststoffauswahl, muss die Verklebbarkeit bzw. die Verarbeitungsschritte des jeweiligen Kunstoffes berücksichtigt werden. So lassen sich einige technische Kunststoffe wie beispielsweise die Gruppe der Polyolefine oft nur nach einer geeigneten Vorbehandlung verkleben. Bei der Herstellung von Kunststoffteilen werden meist Trenn- und Gleitmitteln bzw. Schmiermittel zum besseren Entformen eingesetzt. Diese haben einen negativen Einfluss auf die Adhäsionskräfte und führen meist zu verminderten Festigkeiten. Auch der Herstellungsprozess der Kunststoffteile, wie beispielsweise die Verfahren Gießen, Ziehen, Pressen und Spritzen, sowie die dabei verwendeten Parameter wie Druck, Temperatur und Zeit, können die zuverlässige Verbindung der Materialien beeinflussen.

Doppelte Spritzgeschwindigkeit lässt Klebstoff schlechter haften

Im anwendungstechnischen Labor hat Delo die Druckscherfestigkeit vom Klebstoff Delo-Monopox AD066 auf Polyphenylenoxid (PPO)-Prüfkörpern untersucht. Für die Untersuchung wurden die PPO-Prüfkörper mit unterschiedlicher Spritzgeschwindigkeit und Formtemperatur gespritzt. Dabei zeigte sich, dass der Klebstoff schlechter haftet, wenn die Geschwindigkeit beim Spritzgießen von 10 mm/s auf 100 mm/s erhöht wird – unabhängig vom gewählten Produkt oder der Produktgruppe. „Hier liegt dann auch manchmal der Schlüssel für viele Fragen seitens der Kunden, die seit vielen Jahren ihre Bauteile kleben und dann plötzlich Schwierigkeiten im Prozess bekommen. Es kann eben genau daran liegen, dass der Kunststoff-Lieferant Änderungen in seiner Produktion vorgenommen hat“, so Bernd Scholl, Anwendungsingenieur bei Delo.

Teil 2: Einfluss von Oberflächenvorbehandlung auf den Klebstoff

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