Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schneller zum Ziel: Kürzere Aushärtezeiten von Klebstoffen in der industriellen Fertigung

22.08.2007
Dipl.-Ing. (FH) René Tobisch-Haupt
Anwendungsingenieur DELO Industrie Klebstoffe
Aktuelle Studien zeigen: Unternehmen verzeichnen momentan ein hohes Produktivitätswachstum. Eine der Hauptursachen ist die Verbesserung der Produktionsabläufe und -prozesse. Gerade in der industriellen Fertigung rücken reduzierte Takt- und Prozesszeiten immer stärker in den Mittelpunkt, um in derselben vorgegebenen Zeit höhere Stückzahlen zu produzieren.

Insbesondere das Kleben als relevantes Fügeverfahren in der Fertigung ist davon betroffen. Gefragt sind Klebstoffe, die nach dem Auftragen und der Verbindung mit den entsprechenden Fügeteilen schnellstmöglich ausgehärtet werden. Damit haben sie einen wesentlichen Anteil an der Steigerung der Produktivität.

Die Verringerung der Aushärtezeiten stellt eine besondere Herausforderung an die Entwickler dar: Insbesondere warmhärtende Epoxide härten langsamer aus als UV- oder lichthärtende Klebstoffe. Auch bei einer Verkürzung der Aushärtedauer müssen jedoch Eigenschaften wie hohe Festigkeiten, gute chemische Beständigkeit und Einsatz bei hohen Temperaturen beibehalten werden.

Abhilfe schaffen jetzt speziell entwickelte einkomponentige Epoxidharz-Klebstoffe wie zum Beispiel DELO-MONOPOX MK055 der Firma DELO Industrie Klebstoffe. Im Vergleich zu den bisher verwendeten Klebstoffen lassen sich damit erheblich schnellere Aushärtungszeiten erzielen – gleichzeitig bleiben die wichtigen Produkteigenschaften erhalten.

Vorteile von DELO MONOPOX MK055 auf einen Blick
  • Zuverlässige Haftung auf Kunststoffen Metallen, Keramik und Silizium – auch unter erschwerten Rahmenbedingungen wie Temperatur, Medien, etc.
  • Schnelle Aushärtung bei moderaten Temperaturen
  • Höchste Qualität und Langzeitstabilität
Einsatz in vielen Branchen: Von Automotive bis hin zu Elektronik

Warmhärtende Epoxidharz-Klebstoffe zeigen eine sehr gute Haftung und Langzeitstabilität – auch unter erschwerten Rahmenbedingungen wie Temperatur und Medien. Im Automobilbau werden sie zur Verklebung von Metallen wie Aluminium und Stahl sowie weiteren Materialien eingesetzt: Gerade die Kombination aus hoher Beständigkeit gegenüber Temperaturbelastung und chemischen Medien sowie die gute Haftung auf Metallen und nicht-metallischen Oberflächen sind für Automotive-Anwendungen relevant. Das Kleben ermöglicht im Automobilbau hochfeste Fügeverbindungen und hat andere Fügeverfahren wie das Punktschweißen im Karosseriebereich ergänzt oder sogar ersetzt: Denn die flächige Fügeteilverbindung bietet Vorteile in crashrelevanten Bereichen und sorgt damit für eine größere Sicherheit. Der Grund: Auftretende Kräfte werden nicht nur punktuell, sondern flächig abgeleitet. Zudem werden die Fügeteile thermisch weniger beansprucht als beim Schweißprozess.

Auch im Elektronik-Bereich sind schnell aushärtende Klebstoffe gefragt. Die Klebstoffe werden für verschiedene Bauteile und Materialien verwendet, wie zum Beispiel zur Fixierung von Spulen, zum Kleben von Sensoren auf Träger oder zum Abdichten von Gehäusehälften. Die große Menge an zu fertigenden Teilen setzt schnelle Prozess-Zeiten und kurze Aushärtezeiten voraus. Da zweikomponentige Klebstoffe bei Dosiermengen im Bereich von Zehntel Milligramm kaum zu verarbeiten sind, ist der Einsatz von einkomponentigen warmhärtenden Klebstoffen ideal. In schnellen Produktionsabläufen sind mittels eines Thermoden-Prozesses minimale Aushärtezeiten von bis zu sechs Sekunden möglich.

Epoxies werden auch in der Mikroelektronik bei der Flip-Chip-Kontaktierung in Smart-Label-Anwendungen verwendet. Der Klebstoff zeichnet sich hier durch eine besonders gute Haftung auf den verwendeten Substrattypen aus.

Bei der Verklebung von Kunststoffen, die häufig in der Elektronik verwendet werden, kommen moderne Epoxid-Klebstoffe ebenfalls verstärkt zum Einsatz. Hier werden insbesondere Kunststoffe geklebt, die aufgrund ihrer begrenzten Wärmeformbeständigkeit nicht den Temperaturen ausgesetzt werden können, die bei der Aushärtung konventioneller 1K-Epoxidklebstoffe notwendig sind. Im Vergleich zu den üblichen Epoxid-Klebstoffen zeichnet sich DELO-MONOPOX MK055 durch eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit sowie eine geringere minimale Aushärtetemperatur aus. Der Klebstoff zeigt ebenfalls eine sehr gute Kunststoff-Haftung. Ein guter Indikator dafür ist die erzielte Druckscherfestigkeit. Durch eine Vorbehandlung der Bauteile im Atmosphärendruckplasma (ADP) können die Werte unter Belastung meist deutlich verbessert werden.

Im Fokus: Festigkeit und Stabilität auch unter anspruchsvollen Bedingungen

In punkto Festigkeit und Stabilität zeigt sich DELO-MONOPOX MK055 von der besten Seite. Der Klebstoff kann bereits ab +90 °C ausgehärtet werden. Somit ist - bei allerdings verlängerten Aushärtezeiten - die Verklebung von temperaturempfindlichen Kunststoffen auch mit einkomponentig warmhärtenden Klebstoffen möglich. Mit dem verstärkten Einsatz maßgeschneiderter Klebstoffe in der Industrie steigen jedoch die Anforderungen: Insbesondere bei Automotive-Anwendungen, wie z. B. Sensoren, werden sie unterschiedlichsten chemischen Medien wie Öl oder Benzin ausgesetzt. Aufgrund der hohen Vernetzungsdichte meistert DELO-MONOPOX MK055 auch diese Hürde und wurde für hohe Festigkeit unter verschiedenen Einflüssen optimiert.

Schnelle warmhärtende Epoxid-Klebstoffe punkten jedoch nicht nur durch eine gute Haftung und Langzeitstabilität gegenüber verschiedenen Medien. DELO-MONOPOX MK055 erfüllt auch anspruchsvollste thermische Anforderungen. Denn für viele Anwendungen ist bereits ein Einsatzbereich von bis zu 150 °C üblich. Mit einer hohen Glasübergangstemperatur von 146 °C wird ein frühzeitiger Abfall der Festigkeiten bei steigenden Temperaturen vermieden. Über den gesamten Temperatur-Einsatzbereich ist damit eine hohe Festigkeit gewährleistet. Selbst nach thermischer Einlagerung von bis zu 3000 Stunden bei 150 °C lässt sich kein Verlust der Festigkeiten feststellen. Die beobachtete Zunahme der Werte resultiert lediglich aus der bekannten Nachvernetzung von Polymeren unter Wärmeeinfluss.

Fügeprozess und Aushärtung

Das Aufbringen einkomponentiger Klebstoffe richtet sich stark nach der jeweiligen Aufgabe. Für einfachere Aufgaben reichen meist druck- und zeitgesteuerte Systeme aus. Bei höheren Anforderungen und Dosiergenauigkeiten kommen Schraubendispenser oder volumetrische Systeme zum Einsatz. Auch die Verwendung von Jetventilen ist möglich.

Die Aushärtung von DELO-MONOPOX MK055 erfolgt mit Wärme. Die Auswahl des geeigneten Ofens hängt von den jeweiligen Prozessanforderungen ab. Neben der Inline-Härtung mit entsprechend leistungsfähigen Thermoden können auch IR-Strahler oder Induktionsanlagen eingesetzt werden. Verklebte Teile können auch batchweise in einem Umluftofen ausgehärtet werden. Der Klebstoff kann bei +5°C im Kühlschrank gelagert werden und muss nicht bei -20°C tiefgefroren gelagert werden.

Zusammenfassung

Schnell warmhärtende Epoxid-Klebstoffe befinden sich auf dem Vormarsch. Gefragt sind insbesondere Klebstoffe mit schnelleren Aushärtezeiten, mit denen Hersteller ihre Produktivität in der Fertigung steigern können. Mit DELO-MONOPOX MK055 ergeben sich neue Möglichkeiten, da damit erheblich schnellere Aushärtungszeiten wie bei üblichen Klebstoffen erzielt werden. Gleichzeitig ist eine zuverlässige Haftung sowie höchste Qualität und Langzeitstabilität unter dem Einfluss aggressiver Medien und extremer Temperaturbedingungen gewährleistet. Insbesondere die Automobil-, Elektronik- und Kunststoffbranche profitieren daher von der maßgeschneiderten Lösung. DELO-MONOPOX MK055 ist sogar weltraumtauglich: Das hat jetzt Austrian Research Centers bestätigt. Das Institut testet im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation ESA Werkstoffe fürden Einsatz unter authentischen Bedingungen.

Jennifer Bader | DELO Industrie Klebstoffe
Weitere Informationen:
http://www.delo.de

Weitere Berichte zu: Aushärtezeit DELO-MONOPOX Festigkeit Haftung Klebstoff Kunststoff MK055 Temperatur

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Neue Biotinte für den Druck gewebeähnlicher Strukturen
19.10.2017 | Forschungszentrum Jülich, Jülich Centre for Neutron Science

nachricht Was winzige Strukturen über Materialeigenschaften verraten
19.10.2017 | Ruhr-Universität Bochum

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise