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Grundlagen der Klebetechnik

Chemische Einflüsse
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Chemische Einflüsse

Bei vielen Anwendungen müssen Klebebänder und Klebstoffe gegen chemische Einflüsse, z.B. Lösungsmittel, Öle, Säuren, Laugen oder auch Weichmacher, beständig sein.

Temperaturbeständigkeit

Temperaturbeständigkeit

Die Temperaturbeständigkeit ist in starkem Masse von den in der Anwendung auftretenden Beiastungsarten sowie -grössen und der Dauer der Einwirkung abhängig. Zu unterscheiden ist zwischen kurzzeitiger (Sekunden bis Minuten) und dauernder Stunden bis Jahre) Belastung.  

Witterungsbeständigkeit

Witterungsbeständigkeit

Vorwiegend bei Aussenanwendungen kommen Einflüsse wie UV-Strahlung, Feuchtigkeit, Wärme, Kälte und andere Umwelteinflüsse hinzu.

Oberflächenenergie

Oberflächenenergie [dynes/cm=mN/m]

Auf einem Werkstoff mit einer hohen Oberflächenenergie wird in der Regel eine gute Klebkraft erzielt. Kritisch sind Verklebungen auf niederenergetischen Oberflächen. Nehmen Sie in diesen Fällen Rücksprache mit einem unserer Anwendungsberater.

Werkstoffe mit niedriger Oberflächenenergie:

Gummi, Polyolefine (z.B. Polyäthylen, Polypropylen), silikonhaltige Lacke, Teflon usw.

Werkstoffe mit hoher Oberflächenenergie:

ABS, Acrylglas, Aluminium, Bronze, Eisen, Glas, Hart-PVC, Kupfer, Messing, Polycarbonat, Stahl, Zink usw.

  • Belastungsarten von Klebeverbindungen: 1. Scherkräfte, 2. Zugkräfte, 3. Spaltkräfte, 4. Schälkräfte
  • Brucharten von Klebungen

Belastungsarten von Klebeverbindungen:

Man unterscheidet im wesentlichen vier Belastungsarten:

  1. Scherkräfte: Die Kräfte wirken parallel zur Klebung. Sie sind häufiger als Zugkräfte.
  2. Zugkräfte: Die Kräfte wirken senkrecht zur Klebung und verteilen sich gleichmässig über die gesamte Klebefläche.
  3. Spaltkräfte: Die Kräfte sind nicht einheitlich über die Klebefläche verteilt, sondern konzentrieren sich auf einen begrenzten Raum.
  4. Schälkräfte: Die Kräfte wirken nur auf die Kante der geklebten Fläche, so dass ihnen nur eine ganz geringe Klebstoffmenge entgegenwirken kann.

Scher- und Zugkräfte sind im allgemeinen unproblematisch , da die Kraftverteilung über die gesamte Klebefläche erfolgt.

Spalt- und Schälbeanspruchungen sollten konstruktiv vermieden werden, da die Kraftverteilung sich nur auf einen kleinen Teil der Klebefläche verteilt.

Weitere Faktoren, die bei der Klebeverbindung eine Rolle spielen, sind dynamische Wechselbelastungen, Vibrationen usw.

Oberflächenvorbehandlung

Oberflächenvorbehandlung

Eine wichtige Einflussgrösse für eine funktionsgerechte Verklebung ist die optimale Vorbereitung der Fügeflächen, damit hohe Klebekräfte aufgebaut werden können. Die zu verklebenden Oberflächen müssen trocken, frei von Staub, Öl, Trennmitteln und anderen Verunreinigungen sein.

Man unterscheidet grundsätzlich zwischen zwei Reinigungsmethoden, und zwar chemisches und mechanisches Reinigen bzw. deren Kombination.

Oberflächenbeschaffenheit und Andruck

Oberflächenbeschaffenheit und Andruck

Auf rauen oder strukturierten Oberflächen empfiehlt sich der Einsatz von riwofix / riwomount. Zum Ausgleich von grösseren Toleranzen oder nicht planparallelen Fügeteilen sind vorzugsweise die dickeren Versionen ab 0,4 - 3,2mm geeignet.

Ein hoher Andruck (z.B. mit einer Andruckrolle oder einem Rakel) sorgt für einen guten Oberflächenkontakt und erhöht dadurch die Festigkeit der Verbindung. Die Art und Höhe des Andrucks ist abhängig vom Werkstoff (dünn- oder dickwandig usw.) und von der Geometerie der Bauteile.

  • Anfangs- und Endklebkraft
  • Einfluss der Klebschichtdicke

Anfangs- und Endklebkraft, Einfluss der Klebschichtdicke

Weich eingestellte Klebstoffe weisen in der Regel eine höhere Anfangsklebkraft auf als hart eingestellte Klebstoffe.

Bei Verklebungen, die eine hohe Endklebkraft erfordern, sind jedoch hart eingestellte Klebstoffe zu bevorzugen.

Die Endklebkraft bei hart eingestellten Klebstoffen wird nach einer Verweilzeit von ca. 72 Stunden erreicht.

Wichtiger Hinweis:
Mit einem Daumentest lässt sich die Klebkraft nicht ermitteln. Klebebänder mit sehr hoher Endklebkraft und Scherfestigkeit lassen bei diesem subjektiven Test den Eindruck schwacher Klebkraft entstehen.

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