Vergleich der Benetzbarkeit einer glasperlengestrahlten (oben) und laserstrukturierten (unten) Oberfläche (Bild: Fraunhofer IPA/Rainer Bez)
24.10.2023 Oberflächen durch gezielte Laserstrukturierung optimieren
Einfluss von Mikro-Laserstrukturen auf die Benetzungsfähigkeit von 75Cr1
Die Oberflächenvorbehandlung von Klebflächen ist heute bei vielen Projekten und Materialien ein Muss, um die gewünschte Qualität einer Klebung zu erreichen. Inzwischen stehen hierfür viele Verfahren zur Verfügung. Ein Beispiel ist die Laserstrukturierung, deren Wirksamkeit in Untersuchungen nachgewiesen wurde.
Oberflächenvorbehandlung ist ein wichtiger Bestandteil der Kleb-Prozesskette. Neben der elementaren Oberflächenreinigung, die meist für eine erfolgreiche Ausbildung von Adhäsionskräften zwischen Fügeteil und Klebstoff nur rudimentär ist, kann eine gezielte Oberflächenveränderung die wirkenden Kräfte durch eine verbesserte Benetzungsfähigkeit noch weiter verstärken. So können eingebrachte Kanäle die Klebstoffbenetzung auf der Bauteiloberfläche positiv beeinflussen. [1] Möglich ist diese gezielte Einbringung von Kanälen beispielsweise mit einem Laser. Neben der erhöhten Benetzungsfähigkeit, der hohen Reproduzierbarkeit und Umweltverträglichkeit des Prozesses konnten schon in mehreren Studien erhöhte Adhäsionsfestigkeiten nachgewiesen werden. Diese sind bedingt durch zusätzliche Hinterschneidungen oder Oberflächenvergrößerungen [2 – 4]. Bei geeigneter Parameterwahl können auch störende Oxidschichten schädigungsfrei von Bauteiloberflächen entfernt werden [5].
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