Klebetechnik, Flüssigdichtsysteme

Aktuelles / Entwicklungen - Klebetechnik / Flüssigdichtsysteme

13.12.2017
Klettverschlüsse genauer betrachtet

Klettverbindungen haben in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Grund genug, noch einmal auf die umfassende Darstellung in dem Buch „Klettverschlüsse – Materialien, Herstellung, Prüfung, Anwendungen“ hinzuweisen, dass im Hanser-Verlag erschienen ist.

Klettverbindungen gehören zu den mehrfach lösbaren Verbindungen und haben den Vorteil, dass sie innerhalb von Sekunden entstehen und getrennt werden können. 
Klettverbindungen können aus einer Kombination von Haken- und Flauschbändern oder Druckverschlüssen bestehen. Bei Druckverschlüssen werden die Haltekräfte der Verbindungen durch Hinterschneidungen von Pilzköpfen oder ähnlichen Geometrien gewährleistet. Die textilen Klettverschlüsse und die Pilzkopfbänder der Druckverschlüsse bestehen aus Kunststoffen mit unterschiedlicher Flexibilität, die wiederum die Halte- und Trennkräfte beeinflussen. Aber auch die verschiedenen Formen und Kombinationen bestimmen die Anwendungen. Klettverbindungen eignen sich zum dauerhaften oder zeitweisen Befestigen, Fixieren und Verbinden.
Die verschiedenen Materialien und Formen, die Herstellung, die erreichbaren Haltekräfte bei Scher-, Schäl- und Zugbelastung, die Prüfmethoden und typische Anwendungen der Klettbänder und Druckverschlüsse werden erstmalig umfassend dargestellt. 

Georg Krüger

Klettverschlüsse – Materialien, Herstellung, Prüfung, Anwendungen. Hanser Verlag, München, 08/2013. 168 S., fester Einband, vierfarbig

Weitere Informationen und Leseprobe  <Link> http://www.hanser-fachbuch.de/buch/Klettverschluesse/9783446434400

Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, Klettverschlüsse.
06.12.2017
LED-Flächenstrahler zum Aushärten von thermosensitiven Materialien

Mit dem Blue Wave MX-250 - System stellt die Dymax Corporation die neueste Generation eines UV-LED-Flächenstrahlers vor und bietet damit mehr Aushärtungsflexibilität und erweiterte Anwendungsmöglichkeiten durch kompaktere Einheiten.

Das Gerät verfügt über einen benutzerfreundlichen Touchscreen und bietet hohe und gleichmäßige Lichtintensität bei einer Bestrahlungsfläche von 50 x 50 mm. Das Hochleistungs-LED-System bietet drei Wellenlängen-Optionen (365, 385 oder 405 nm) und kann als Desktop-System oder - aufgrund der hohen Kabellängen - in Anlagen integriert werden, ohne dass die Intensität darunter leidet. Das Modell MX-250™ ist eine Erweiterung der MX-Serie. Der neu überarbeitete Controller kann sowohl für den Punktstrahler BlueWave® MX-150™ als auch für den MX-250™-Flächenstrahler verwendet werden, sodass Anwender flexibler zwischen punktueller LED-Härtung und großflächiger Bestrahlung wählen können.

Dymax Europe GmbH, BlueWave® MX-250™-System.
06.12.2017
Klebeignung additiv gefertigter Kunststoffbauteile untersuchen

Bei dem SKZ-Forschungsvorhaben "Erforschung des Einflusses material- und prozessbedingter Eigenschaften von additiv gefertigten Kunststoffbauteilen auf Klebprozesse zur Erhöhung der Verbindungsqualität" stehen die Klebeignung und Optimierung von additiv gefertigten Kunststoffbauteilen für einen anschließenden Klebprozess im Fokus der Untersuchungen.

Additive Fertigungsverfahren wie Lasersintern (LS) oder Fused Layer Modeling (FLM; auch: Fused Filament Fabrication - FFF, Fused Deposition Modeling - FDM) finden aktuell verstärkt Einsatz in der Automobilbranche und in der Luft- und Raumfahrttechnik. Dies liegt u.a. daran, dass diese Verfahren die Möglichkeit bieten, schnell und kostengünstig Kleinserien zu produzieren. Additive Fertigungsverfahren haben allerdings den Nachteil, dass die Größe des Bauraums limitiert ist. Die Fertigung größerer Bauteile erfordert daher einen Fügeprozess. Hier weist das Kleben große Vorteile gegenüber anderen Fügeverfahren auf. So bietet das Kleben z.B. die Möglichkeit, Hybrid-Verbindungen (Metall-Kunststoff) herzustellen. Durch die flächige Kraftübertragung werden außerdem Spannungsspitzen wie beim mechanischen Verbinden (Schrauben, Nieten) vermieden. Die Bauteile erfahren während des Klebens keine thermische Beanspruchung wie etwa beim Schweißen. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich aufgrund der Dimensionsunabhängigkeit des Klebens auch kleine Bauteile fügen lassen. Bei bestimmten Eigenschaften, die für das Kleben prozessrelevant sind, unterscheiden sich additiv gefertigte Kunststoffbauteile jedoch von konventionell gefertigten Bauteilen. Daher sind etablierte Vorbehandlungs- und Klebprozesse nicht ohne Weiteres auf additiv gefertigte Kunststoffbauteile übertragbar. Aufgrund dieser Problematik hat das SKZ dieses Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist es u.a., die entscheidenden Einflussgrößen der additiven Fertigung auf Klebprozesse zu identifizieren und zu bewerten. Insbesondere sollen hier die Porosität der Bauteile, die Topografie und damit auch die Rauheit sowie die fertigungsbedingte Bauteil-Anisotropie und die Schichthaftung detailliert betrachtet werden. Eine weitere Zielsetzung liegt darin, geeignete Oberflächenvorbehandlungsmethoden abzuleiten und zu optimieren, um die Klebfestigkeit zu erhöhen. Hier werden in erster Linie die Vorbehandlungen mittels Atmosphärendruckplasma, Beflammen und durch Primer betrachtet. Am Ende des Projekts sollen konkrete Handlungsempfehlungen für die additive Fertigung mit anschließendem Klebprozess gegeben werden.

Das IGF-Vorhaben 19629 N der Forschungsvereinigung "Fördergemeinschaft für das Süddeutsche Kunststoff-Zentrum e. V." wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

SKZ Süddeutsches Kunststoff-Zentrum, Forschungsvorhaben.
01.12.2017
RFID-Chips richtig verkleben

Klebstoffe sind für die RFID-Technik praktisch unersetzlich, denn sie fixieren und kontaktieren die winzigen Chips auf die Antenne. Dementsprechend groß ist - nach Aussage des Industrieverbands Klebstoffe e.V. - ihr Anforderungsprofil.

Nach Dampfmaschine, Fließband und Computer kommt nun  Industrie 4.0 – und RFIDs haben sie eingeläutet. Die miniaturisierten Sender-Empfänger-Systeme sind oft nur wenige Quadratmikrometer groß und lassen sich auf Gegenstände aller Art kleben. Durch sie werden Objekte intelligent, können untereinander kommunizieren und ihre eigene Produktion steuern. Komplexe Fertigungsprozesse werden so sicherer, transparenter und effizienter. Weltweit sind schon Milliarden Objekte miteinander vernetzt, Stichwort: „Internet of Things“ (IoT). RFIDs leisten dazu einen wichtigen Beitrag. Die mobilen Datenträger im Miniatur-Format bestehen aus einer gedruckten Antennenstruktur und einem mikroskopisch kleinen Mikrochip, der auf einer dünnen Klebefolie befestigt ist. Im Chip lassen sich relevante Daten über das Produkt abspeichern. Das können z.B. Fertigungsvorgaben, Seriennummern, Auftragsdetails oder konkrete Bearbeitungsanforderungen sein. Diese Informationen übermittelt die Antenne mithilfe von niederfrequenten Radiowellen an Maschinen in ihrer Nähe. Dank spezieller Lesegeräte können sie die Information abspeichern, auswerten und je nach Bedarf die passenden Fertigungsschritte selbstständig durchführen. Abläufe in der Produktion werden dadurch stark vereinfacht und effizienter. Damit im Chip abgespeicherte Informationen ausgelesen werden können, muss der Klebstoff z.B. die elektrischen Signale zuverlässig weiterleiten. Hinzu kommt, dass moderne RFID-Chips heute oft nur noch wenige Quadratmikrometer klein sind. Die Flächen für Kontaktierung und Fixierung schrumpfen. Deshalb muss der Klebstoff in kleinsten Mengen sehr präzise appliziert werden. Die Produktion von großen Stückzahlen erfordert zudem schnelle Aushärteprozesse. Zum Einsatz kommen anisotrop-leitfähige Klebstoffe (ACA). Sie sind die Lösung für das elektrische Kontaktieren von temperatursensiblen Materialien. Ihre Härtungstemperatur liegt deutlich unter Löttemperaturen. Zudem härten sie innerhalb weniger Sekunden aus. Das garantiert hohe Fertigungsdurchsätze. Zusätzlich können ACAs sehr exakt dosiert werden. Pro Chip reichen in der Regel 0,02 mg Klebstoff aus. Die Applikation erfolgt mit Dispensern, Siebdruck oder im Jetverfahren.

Industrieverband Klebstoffe e.V., RFID.
01.12.2017
Neue 2K-Vergussmasse für die Automobilelektronik

Die Vergussmasse DELO-DUOPOX CR8031 für die Automobil- und Leistungselektronik schützt elektronische Komponenten wie Sensoren auch bei hohen Temperaturen und lässt sich einfach verarbeiten.

Das 2K-Epoxidharz zeigt eine gute Haftung auf einer Vielzahl von Kunststoffen wie PA oder ABS. Selbst auf PE, einem günstigen und beständigen, aber wegen seiner geringen Oberflächenenergie schwer zu verklebenden Material, erzielt es nach einer Plasmavorbehandlung eine Druckscherfestigkeit von 20 MPa. Die Vergussmasse ist mit einer Reißdehnung von 5% zähhart und erlaubt dauerhafte Temperaturen von bis zu 180 °C. Auch nach 1.000 h Lagerung bei maximaler Einsatztemperatur oder bei 85 °C und 85% Luftfeuchtigkeit zeigt das Produkt konstante mechanische Eigenschaften. Darüber hinaus ist es widerstandsfähig gegenüber Öl sowie Benzin und damit für Anwendungen im Motorraum geeignet – zum Beispiel für den Verguss von Sensoren und Leiterplatten oder zum Abdichten von Gehäusen. Das Epoxidharz erreicht diese Zuverlässigkeit ohne Füllstoffe und bietet Anwendern so eine Reihe von Vorteilen beim Verarbeiten. Da keine Bestandteile sedimentieren können, ist weder ein Aufrühren noch ein daraus resultierendes Entgasen der Vergussmasse erforderlich, was die Anlagenkonstruktion vereinfacht. Zudem zeigt das niedrigviskose Produkt ein sehr gutes Fließverhalten. Die Vergussmasse wird im Verhältnis 2:1 gemischt. Außer für die vollautomatische Produktion lässt es sich auch für halbautomatisierte Prozesse mit mittleren Stückzahlen einsetzen und mit Dosierpistolen durch statische Mischrohre - quasi einkomponentig - verarbeiten. Das Epoxidharz ist für eine schnelle Produktion optimiert und kann optional in 10 min. bei 80 °C warmgehärtet werden. Ohne zusätzliche Temperatur erreicht es seine Funktionsfestigkeit auch nach 16 h bei Raumtemperatur, was Energie spart und Spannungen im Bauteil minimiert. Das Produkt ist schwarz und lässt sich bei Raumtemperatur lagern.

Delo Industrie Klebstoffe GmbH & Co. KGaA, DELO-DUOPOX CR8031.
16.11.2017
Klebstoffportfolio erweitert

Das Sika Power-Portfolio der Sika Deutschland GmbH wurde um fünf weitere Produkte zum Kleben und Dichten in der industriellen Fertigung erweitert. Die 2K-Epoxidharzklebstoffe für strukturelle Klebeanwendungen sind für Verklebungen im Fahrzeugbau, in der Hausgeräte- sowie in der Holz- und Metallmöbelindustrie geeignet.

Mit unterschiedlichen Viskositäten und Offenzeiten von 6 bis 100 min. ermöglichen die Klebstoffe ein breites Anwendungsspektrum auf zahlreichen Untergründen wie Metall, Glas, Holz und Plastik (ausgenommen unpolare Kunststoffe). Die schnellhärtenden SikaPower-1511 und SikaPower-1511 LV eignen sich für die Verklebung kleinerer Komponenten. Wird eine dünne Schicht aufgetragen, ist der Klebstoff kristallklar und damit kaum sichtbar. SikaPower-1554 kommt bei der Verklebung von Metall oder Faserverbundwerkstoffen zum Einsatz – vor allem dann, wenn eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen dynamische Belastungen erforderlich ist. Aufgrund seiner hohen Viskosität lässt sich der Klebstoff auch auf senkrechten Flächen anwenden. Er ist wärmebeständig bis +100 °C. SikaPower-1576 eignet sich für hochfeste Klebeverbindungen auf Metallen und Faserverbundwerkstoffen. Mit seiner Offenzeit von 70 min. bietet das Produkt dem Verarbeiter Flexibilität beim Fixieren, auch von großen Bauteilen. Der standfeste und schlagzähe Klebstoff kann auf senkrechten Flächen appliziert werden und zeichnet sich durch eine Wärmebeständigkeit bis +120 °C aus. Der zähflüssige Universalklebstoff SikaPower-1548 hat eine lange Verarbeitungszeit und kommt deshalb beim Verkleben von großen Bauteilen zum Einsatz. Aufgrund der mittleren Viskosität eignet er sich auch für Vergussanwendungen. Bei dünner Schichtdicke erscheint er transparent und schafft so eine nahezu unsichtbare Klebeverbindung. Er ist wärmebeständig bis +120 °C und ist mit seiner relativ hohen Reißdehnung von 12% besonders mechanisch belastbar.

Sika Deutschland GmbH, SikaPower-Portfolio.
10.11.2017
Konstruktives Kleben im Leichtbau

Mit den Varianten DP 6310 NS und DP 6330 erweitert 3M erweitert das Sortiment an Scotch-Weld 2K-Konstruktionsklebstoffen auf Polyurethanbasis.

Diese eignen sich für alle Verbundwerkstoffe und Multi-Material-Konstruktionen und bieten hier eine starke, flexible und vor allem leichte Kleblösung. Beide neuen 2K-Konstruktionsklebstoffe erreichen zuverlässig hohe strukturelle Festigkeiten, z.B. auf Faserverbundwerkstoffen wie CFK oder SMC, auf Kunststoffen wie ABS oder PC und Metallen wie Aluminium und Edelstahl. Die Verbindungen halten höchsten Belastungen stand und gleichen durch ihre große Flexibilität auch Vibrationen und hohe thermische Dehnung aus. Der 2K-Konstruktionsklebstoff DP 6310 NS verfügt über ideale Eigenschaften für Anwendungen mit schnellen Taktzeiten. Er zeichnet sich durch seine sehr kurze Verarbeitungszeit von nur 9 min und Handfestigkeit bereits nach 45 min aus. Für großflächige Anwendungen eignet sich DP 6330 NS mit einer längeren Verarbeitungszeit – Handfestigkeit wird hier nach rd. 120 min erreicht. Beide Klebstoffe sind nicht fließend eingestellt und erfordern nur geringe Vorbehandlung der Oberflächen – das garantiert einen schnellen und einfachen Prozess. Mit dem bewährten EPX-System werden 2K-Klebstoffe in nur einem Arbeitsgang dosiert, gemischt und aufgetragen. Um die Arbeits- und Prozess-Sicherheit zusätzlich zu erhöhen, verhindert ein neuartiges Kartuschenformat die Kreuzkontamination der Komponenten beim Übergang von der Kartusche in die Mischdüse. Beide Komponenten werden im Verhältnis 1:1 gemischt.

3M Deutschland GmbH, Scotch-Weld 2K-Konstruktionsklebstoffe.
09.11.2017
Klebe- und Verbundfehler vermeiden

Ein neues medizinisches Whitepaper der Dymax Corporation hilft Medizingeräteherstellern Klebe- und Verbundfehler zu vermeiden.

Es richtet sich an Gerätehersteller, die mit schwer zu verklebenden Substraten arbeiten und zeigt Lösungen für entsprechende Probleme auf. Das Whitepaper mit dem Titel „Die Herstellung eines sicheren Klebeverbunds bei Medizingeräten mit schwer zu verbindenden Plastik-Substraten“ wurde von Michelle Gumbert und Patrick Vaugh verfasst. Es erläutert, wie sich Adhäsionsprobleme gängiger Substanzen in Medizingeräten, wie z.B. COC und PEBA, lösen lassen. Mithilfe dieses Whitepapers lässt sich verstehen, warum viele Klebeverbindungen nicht halten und wie Verfahren entwickelt werden können, die zu langfristigen, sicheren Klebe-Ergebnissen führen.  Gumbert und Vaugh befassen sich dabei mit Gelenkverbindungen, der Effektivität von Sterilisationsmethoden und den Fragen, warum Verbindungen nicht halten, wie man die richtige Klebetechnologie findet und wie die Inspektion der Teile ablaufen muss, um sicherzustellen, dass die Verklebung komplett ausgehärtet ist.

Das Whitepaper kann hier heruntergeladen werden: https://dymax.com/resources/white-papers

Dymax Europe GmbH, Whitepaper.
26.10.2017
Klebetechnik trifft Heizung – Klima – Lüftung

Mit dem Thema seines diesjährigen Industrie Symposiums wandte sich OTTO an eine Branche, in der das Kleben als Fügeverfahren noch nicht sehr weit verbreitet ist und zeigte ein breites Anforderungs- und Lösungsspektrum für erfolgreiche Klebelösungen auf.

Die althergebrachten, meist metallischen in der Branche verwendeten Materialien werden für gewöhnlich geschraubt, geschweißt oder gelötet. Doch abgesehen davon, dass die traditionellen Verbindungstechniken allseits bekannte Nachteile haben, entstehen auch in der HKL-Branche immer mehr Bauteile aus hochleistungsfähigen Kunststoffen, die sich gut kleben lassen. In dem Symposium wurden den Teilnehmern die spezifischen Möglichkeiten der industriellen Klebung von Komponenten für HKL im Anlagen- und Gerätebau vermittelt und es wurde so zum Wissenstransfer in einer Branche beigetragen, die spezielle Anforderungen an Klebstoffhersteller stellt. Welcher Art diese Anforderungen sind, erläuterte z.B. Prof. Dr. Andreas Groß, Fraunhofer IFAM, der die DIN 2304 unter organisatorischen, konstruktiven und fertigungstechnischen Aspekten beleuchtete. Klebeprojekte müssen sehr detailliert geplant und sorgfältig angegangen werden; unabdingbare Voraussetzung für die erfolgreiche Abwicklung ist eine gewisse Sensibilität für die Thematik. Dabei müssen alle Parameter – z.B. Klebstoff, Vorbehandlung, Klebegeometrie und Integration in das Bauteil – im Vorfeld verbindlich definiert werden. Die Applikation – hierzu referierte Christian Ostermann von der Hilger & Kern Group – ist die eine Seite, die andere, nicht minder wichtige, ist die Untergrundvorbehandlung. Die von der Plasmatreat GmbH entwickelte Openair® -Plasma-Technologie eröffnet hier Möglichkeiten. Mit Vorträgen zur Temperaturbeständigkeit von Kleb- und Dichtstoffen sowie zum Potenzial von Klebungen für die HKL-Branche – wie Abdichtung von Luftkanälen, Dichtkleben der Komponenten von Wärmetauschern oder Abdichtung des Brenners einer Gastherme – beleuchtete die Veranstaltung ein breites Spektrum.

OTTO Luft- und Klimatechnik GmbH & Co. KG, Industrie Symposium 2017.
11.10.2017
2K PU-Klebstoffe für das vollautomatische Verkleben von Bauteilen

Die neuen Klebstoffsysteme der Fermaglue® Produktfamilie, die die Sonderhoff Gruppe auf der Bondexpo vorstellte, eignen sich für unterschiedlichste Bauteilanforderungen und Branchen (Schaltschrankbau, Elektronik, Beleuchtung, Automobil, Klimatechnik, Filter, Fotovoltaik bis Haushaltsgeräte).

Polyurethan als Basis der 2K-Klebstoffsysteme Fermaglue® bietet einen großen Baukasten für einen an unterschiedliche Anwendungen angepassten Rezepturaufbau. So wurden die  Fermaglue® Klebstoffe z.B. in verschiedenen Härtegraden entwickelt, die je nach Kundenanforderungen modifizierbar sind. Damit erhält der Anwender genau die Klebstoffhärte, die zum Ausdehnungsverhalten der miteinander zu verklebenden Substrate seiner Bauteile passt. Beim Auftreten möglicher Materialspannungen aufgrund unterschiedlichen temperaturbedingten Ausdehnungsverhaltens der Substrate hat Fermaglue® eine ausgleichende Wirkung. Die Klebstoffsysteme stehen zudem in einem breiten Spektrum verschiedener Viskositäten zur Verfügung – von flüssig bis standfest. Damit können unterschiedlich große Kleberraupen appliziert werden. Mit Fermaglue® Klebstoffen lassen sich breite Festigkeits- und Dehnungsspektren abdecken. Die Produkte erfüllen damit die hohen Anforderungen an Zugfestigkeit und Elastizität für unterschiedliche Klebeanwendungen. Unter Aushärtung bei Raumtemperatur entstehen feste und dauerhafte Klebeverbindungen. Die Härtungsgeschwindigkeit ist über die Rezeptur in weiten Bereichen variabel. Die Durchhärtung kann über ein leichtes Erwärmen im Temperofen oder durch Infrarotbestrahlung beschleunigt werden. Die Fermaglue® Klebstoffsysteme haben eine sehr gute Haftung auf thermoplastischen oder duroplastischen (auch faserverstärkten) Kunststoffen, SMC-Kunststoff, Metall oder Glas. Allein im Fahrzeugbau gibt es eine Vielzahl an Bauteilen, die dafür infrage kommen. Die Einhaltung eines genau definierten Mischungsverhältnisses der beiden Fermaglue® Kleberkomponenten ist Voraussetzung für ein perfektes Klebeergebnis. Dafür sorgen die Misch- und Dosieranlagen, die sich gut in vollautomatische Serienfertigungen integrieren lassen. Die exakte Mischkopfpositionierung von +/- 0,1 mm über dem Bauteil stellt einen wiederholgenauen Klebeauftrag sicher. Und durch eine jederzeit nachvollziehbare Prozessdokumentation werden alle Verarbeitungsschritte systematisch überwacht. Die Fermaglue® Rezepturen sind so aufgebaut, dass sich die Topf- und Reaktionszeiten flexibel einstellen lassen. Somit passen sich die Klebstoffe in ihrem Reaktionsverhalten an unterschiedliche Prozesserfordernisse und Produktionskonzepte an. Das System-2-Konzept bietet Material und Maschine, die exakt aufeinander abgestimmt sind, aus einer Hand.

Sonderhoff Holding GmbH, Fermaglue.
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