Surface Analyst im Einsatz auf einem geometrisch anspruchsvollen Bauteil. Hier ist der kleine Inspektionskopf hilfreich (Bild: Innotech Marketing und Konfektion Rot GmbH)
29.10.2021 Statt „Gott gebe, dass es klebe“...
... die mobile Randwinkel-Messung nutzen
Was als lockerer Spruch gedacht ist, drückt eine tiefsitzende Unsicherheit aus, nämlich: „Wird die angedachte Klebung in Bezug auf Festigkeit, Lebensdauer usw. die Anforderungen an eine dauerhafte Verbindung zweier Bauteile erfüllen?“ Nun, man kann sich auf das Hoffen verlegen oder aber die mobile Randwinkel-Messung nutzen, um zur Haftfreundlichkeit einer zu klebenden Oberfläche eine fundierte Aussage zu treffen.
Aktuell gibt es zum Thema der qualitativ hochwertigen Ausführung von Klebverbindungen mehr Hilfsmittel und Anleitung denn je, denn mit der DIN 6701, gefolgt von der DIN 2304 und weiteren oft fachspezifischen Detaillierungen, wie z.B. der TL-A 0023, bekommt der Anwender Anleitung, was es beim Kleben zu beachten gilt. Da lernt der Anwender auch, dass es mit der Auswahl des geeigneten Klebstoffs nicht getan ist, sondern dass das gesamte Klebsystem zu planen ist, dass qualitätssichernde Maßnahmen den gesamten Produktionsprozess begleiten müssen und viele weitere Details, die das Kleben noch sicherer machen, zu berücksichtigen sind. Denn Kleben ist eine sichere und verlässliche Verbindungstechnik, wenn sie sowohl richtig angewandt als auch richtig ausgeführt wird.
Da das Kleben eine Verbindung von zwei Bauteilen über deren Oberfläche ist, soll in diesem Beitrag den Oberflächen besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. Die Bedeutung der Oberflächen für das Kleben wird auch in der Definition für Klebstoff gemäß DIN 16920 deutlich: „Klebstoff ist ein nichtmetallischer Werkstoff, der Körper durch Oberflächenhaftung und innere Festigkeit (Adhäsion und Kohäsion) verbinden kann, ohne dass sich das Gefüge der Körper wesentlich ändert.“ [1]
Für die Planung und Ausführung verlässlicher Klebverbindungen ist die Kenntnis der Wirkungszusammenhänge unerlässlich. Betrachten wir also kurz, wie und warum ein Klebstoff zwei Materialien verbinden kann und wie die genannten Faktoren Adhäsion und Kohäsion wirken. Bild 1 zeigt diese Funktionsweise in schematischer Form, die tatsächliche Oberflächenstruktur von Fügeteilen ist wesentlich komplexer. Nur zu deutlich wird hierbei, dass Adhäsion und Kohäsion in einem für die jeweilige Anwendung ausgewogenen Verhältnis zueinander stehen müssen. Ein hochfester Klebstoff nützt wenig, wenn er nicht haftet und die beste Haftung sorgt nicht für eine dauerhafte Verbindung, wenn die Kohäsion – die innere Festigkeit – nicht ausreicht, die auftretenden Kräfte zu übertragen.
