Klebstoffe

Klebstoffe

Industriekleber

Neben den technischen Sprays und Reinigern wurde das Metaflux Programm von mehr als 20 Jahren um Industriekleber erweitert. Erst gab es Cyanacrylatkleber (Schnell- o. Sekundenkleber genannt), dann kamen Anaerobe (Schraubensicherung, Fügedichtung usw.) und Dichtungen dazu.

Heute besteht das Industriekleberprogramm aus mehr als 40 Produkten, die fast alle Anwendungen aus Industrie, Produktion und Handwerk abdecken. Um den hohen Ansprüchen unserer Kunden zu entsprechen, werden für alle Produkte nur die besten und reinsten Rohstoffe verarbeitet und abgefüllt.

Grundlagen der Klebetechnik

Klebstoffe stellen eine dauerhafte Verbindung zwischen zwei Teilen her. Die aufgetragene Klebstoffschicht härtet dabei je nach Art des Klebers entweder durch Trocknung oder durch eine chemische Reaktion aus und hält so die Materialien zusammen. Zwei physikalische Faktoren beeinflussen die Haltbarkeit einer Verklebung: die Adhäsion des Klebers an der Oberfläche der Werkstücke und die Kohäsion im Inneren des Klebstoffes.

Adhäsion:

Die Adhäsion ist das Haften des Klebstoffes an der Oberfläche des Fügeteiles. Innerhalb eines festen Stoffes sind die Bindungskräfte zwischen den Molekülen ausgeglichen.

Am Rand dagegen liegen mehr oder weniger Bindungen frei. Wenn ein anderer Stoff nahe genug herankommt, kann er in den Wirkbereich dieser Kräfte gelangen. Jeder kennt dieses Phänomen von einem an einer Glasscheibe haftenden nassen Papierblatt.

Bindungen in einem festen Körper:

Der Wirkbereich dieser Adhäsionskräfte liegt weit unter einem Mikrometer. Da Oberflächen jedoch Rautiefen aufweisen, können diese Kräfte ohne ein Verbindungsmittel - den Klebstoff - kaum wirksam werden.
Der Klebstoff muss also sehr dicht an die Molekühle des Fügeteiles gelangen - er soll es gut benetzen. Aber nicht jeder Stoff lässt sich gleich gut mit einer Flüssigkeit benetzen, da diese Eigenschaft von den Oberflächenenergien der Stoffe abhängt.

Eine hohe Adhäsion bzw. Haftung eines Klebstoffs am zu klebenden Material wird stets dann erreicht, wenn zwischen der Oberfläche des Werkteils und dem Klebstoff ein möglichst inniger Kontakt entsteht. Die Klebflächen müssen deshalb sauber, fett- und staubfrei sein. Durch Anrauen mit Schleifpapier wird die Adhäsion noch verbessert, weil sich dabei die Oberfläche des Materials vergrößert.
Beim Verkleben von Werkstücken wird die Adhäsion durch Aufrauen der Oberfläche verbessert. Die Verbindung der Teile wird dann noch inniger.

Kleber ist im frischen Zustand relativ flüssig, daher benetzt er die, mikroskopisch gesehen, stark zerklüftete Oberfläche des Werkstoffs vollständig und stellt ein ideales Brückenmedium zwischen den zu verbindenden Teilen her. Nur ist diese Verbindung nicht belastbar. Erst nachdem der Klebstoff im engen Kontakt zu den Klebeflächen durch Trocknung oder chemische Reaktion erstarrt ist, kann die Verbindung mechanisch belastet werden.
Wichtig für die Stabilität einer Klebeverbindung ist auch die so genannte Kohäsion. Darunter versteht man die Endfestigkeit des erstarrten Klebstoffs.

Kohäsion:

Wie stabil der nun dauerhaft hergestellte Kontakt zwischen den verklebten Werkstoffen ist, hängt von der Kohäsion, nämlich der inneren Festigkeit des Klebstoffs nach dem Erstarren, ab. Sie wird durch „Verfilzung“ langer, fadenförmiger Molekülketten bewirkt.

Die Beanspruchung geklebter Verbindungen:

Wenn eine Verklebung sorgfältig ausgeführt wurde, sorgen Millionen von Adhäsionsbrücken zwischen dem erstarrten Kleber und den Oberflächen der Werkstoffe für eine hochbelastbare Verbindung. Bei Zug- oder Scherbeanspruchungen (siehe Grafiken) wird die Belastung gleichmäßig auf die gesamte Klebefläche verteilt.

Bei einer so genannten Schälbeanspruchung greifen die Kräfte jedoch konzentriert an der Außenkante der Verbindung an, und es müssen relativ wenige Adhäsionsbrücken die gesamte Last aufnehmen. Die Klebestelle kann unter Umständen brechen. Abhilfe schaffen Verstärkungen wie zum Beispiel ein zusätzlich aufgeklebter, versteifender Randstreifen.
Besonders gefährdet sind relativ schmale Klebeverbindungen, wenn die Schmalseiten von Werkstücken zusammengeführt werden. Hier kann die Belastbarkeit erhöht werden, indem die Klebeflächen durch Schäftung (siehe Grafiken) vergrößert oder die Klebung durch einseitig oder zweiseitig aufgelegte Laschen stabilisiert wird.

Vorbereitung der Klebeflächen
  • Oberfläche von Rost, Farbresten, Kleberresten und anderen Fremdstoffen reinigen (z. B. mit 75-17 Citrusreiniger-Spray oder 70-33 Dichtungs- und Klebstoffentferner)
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  • Oberfläche durch Schleifen anrauen
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  • Klebeflächen gegebenenfalls gründlich ent­fetten. Geeignet sind z. B.:
    Metaflux 70-15 Schnellreiniger-Spray
    Metaflux 75-27 Intensiv-Reiniger
    Metaflux 75-34 Intensiv-Reiniger >Special<
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  • Klebestellen trocknen lassen
    Vorbereitete Flächen nicht mehr berühren, um die Übertragung von Hautfett zu vermeiden
    Klebstoff gleichmäßig und dünn auftragen
    Schmutz und Staub von frisch mit Klebstoff bestrichenen Oberflächen fern­halten (beispielsweise Schleif- und Fräsar­beiten unterbrechen)
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