Zusammenhang der sicherheitstechnischen Parameter für die Bildung des Klebsicherheitsfaktors (Bild: FRACTURE ANALYTICS)

31.10.2020 Die Sicherheit von Strukturverklebungen bewerten

Kostenminimierte und risikokonforme Selektion für Branchen mit hohen Sicherheitsanforderungen

von Dr. Martin Brandtner-Hafner (FRACTURE ANALYTICS)

Da die für eine Klebstoffselektion notwendigen Informationen größtenteils aus technischen Datenblättern der Klebstoffproduzenten stammen, ist eine umfassende wie auch unabhängige Bewertungsgrundlage nicht gegeben. Eine wissenschaftliche Studie hatte das Ziel, eine Datenbasis für signifikante Bewertungsparameter zu schaffen. Dadurch war es erstmals möglich, Klebstoffe technisch wie auch wirtschaftlich herstellerneutral und ganzheitlich zu bewerten.

In den letzten Jahren haben sich Klebstoffe erfolgreich in der industriellen Fügetechnik etabliert. Sie weisen gegenüber klassischen Verbindungstechniken, wie z.B. Schraub- und Nietverbindungen, Schweißen und Löten, zahlreiche Vorteile auf. Dies zeigt sich vor allem in vom Leichtbau dominierten Branchen wie der Automobil- und Flugzeugindustrie. Gegen Ende der 1970er Jahre wurden zahlreiche mechanische Prüfkonzepte entwickelt, um die Festigkeit von Strukturverklebungen zu untersuchen. Zu den gebräuchlichsten zählen der Zugscherversuch nach DIN EN 1465 [1, 2, 3, 4], der Zugversuch [5, 6, 7] und der Schältest [8, 9]. Insbesondere das erste Verfahren wird immer noch als Standardprüfverfahren von den Klebstoffherstellern genutzt, um Zugscherfestigkeiten für technische Produktdatenblätter zu messen.

Bedenkt man jedoch die damit verbundenen hohen Kosten von mehreren tausend Euro pro Datenblatt, so stellt sich doch die Frage, ob diese Prozedur noch zeitgemäß und vor allem wirtschaftlich ist. Dies wird in Bild 1 veranschaulicht. Hier sind prüfungsbedingte Einflüsse auf die Qualität von Zug-Scher-Testergebnissen zusammengestellt. Dort werden neun Gründe gegen den Einsatz von Zugschertestversuchen für die klebtechnische Leistungsbewertung angeführt. Weitere Details dazu sind dazu in [10, 12, 13, 14, 15] ersichtlich.