Kleben

Bonding applications in the automotive industry - Henkel Adhesives.

ALLES ÜBER: KLEBEN

 

In den letzten Jahren hat der Einsatz von Klebstoffen in der Automobilindustrie signifikant zugenommen.
Hier finden Sie alles Wissenswerte zum Thema Kleben, z.B. für den Austausch von Seitenwänden oder der Reparatur von lasergelöteten Dächern unter der Beachtung von OEM spezifizierten Reparaturmethoden.

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Kleben bei modernen Fahrzeugkonstruktionen

Leichtbauweise & Verwindungssteifigkeit

Zusätzlicher Korrosionsschutz

*Haftungsausschluss

Kleben: Zusatzwissen

Hier finden Sie alles Wissenswerte zum Thema Kleben.

Bei modernen Fahrzeugkonstruktionen werden außer den herkömmlichen Verbindungsmethoden auch hoch entwickelte Klebstoffe eingesetzt. Diese Klebstoffe bieten eine ganze Reihe von Vorteilen und eröffnen dem Fahrzeugbau neue Möglichkeiten in den Bereichen Design, Konstruktion und Sicherheitstechnik.

1.1 Verbindungsmethoden

1.2 Vorteile von Klebeverbindungen

  • Das Werkstoffgefüge wird nicht verändert
  • Verbinden von unterschiedlichsten Materialien (z.B. Stahl mit Aluminium)
  • Strukturelle Integrität bleibt erhalten
  • Gleichmäßige Kraftübertragung
  • Gleichmäßige Spannungsverteilung
  • Schall- und Vibrationsdämpfung
  • Durch zusätzliche Dichtwirkung wird verhindert, dass Wasser und Feuchtigkeit zwischen die Teile eindringt – so wird eine der Hauptursachen für Korrosion ausgeschlossen.

 

Vorteile von strukturellen Klebungen

  • Verwindungssteifigkeit
  • Scherfestigkeit
  • Schlagfestigkeit

Strukturklebstoffe werden zum Verkleben von Karosserieteilen aus Metall eingesetzt, z.B. für Hutprofile / Arretierungsschienen und Verstärkungsbleche, um ein hohes Maß an Verwindungssteifigkeit zu erzielen und zudem die Crash-Sicherheit von Fahrzeugkarosserien zu verbessern. Untersuchungen zeigen, dass geklebte oder hybrid gefügte Verbindungen länger haltbar sind und die Verwindungssteifigkeit der Karosserie besser erhalten bleibt, als bei punktgeschweißten Konstruktionen. Somit tragen sie langfristig zu einem hohen Fahrkomfort bei. Geklebte Konstruktionen zeigen in Crash-Situationen eine höhere Energieabsorption und Verformbarkeit als konventionell hergestellte Verbindungen.

  • Klebstoffe erhöhen die Karosseriesteifigkeit und verbessern den Fahrkomfort
  • Klebstoffe erzielen eine höhere Energieabsorption und verbessern die Fahrzeugsicherheit

 

Vorteile von Elastischen Klebungen

  • Vibrationsdämpfung
  • Ausgleich unterschiedlicher Wärmedehnungen
  • Schalldämpfung

 

In der Karosseriekonstruktion gibt es auch Anwendungen, bei denen elastische Verbindungsmethoden erforderlich sind. Damit Klebstoffe bei solchen Anwendungen effektiv eingesetzt werden muss ein bestimmtes Spaltmaß eingehalten werden. Solch flexible Verbindungen können sich elastisch verformen und Kräfte aufnehmen.

Bonding applications in the automotive industry - Lightweight constructions and torsional stiffness.
Bonding applications in the automotive industry - For effective adhesive bonding, a certain gap width is required for

                                                                    1 mm   

                                                                    3 - 5 mm

                                                                    > 10 mm

  Eine elastische Verklebung ist bei Spaltmaßen unter 1 mm nicht möglich.  

2K-Klebstoffe härten unabhängig von den Umweltbedingungen aus. Die Aushärtung erfolgt aufgrund einer chemischen Reaktion zwischen den beiden gemischten Komponenten. 1K-Klebstoffe haben andere Aushärtesysteme. Im Reparaturmarkt sind 1K-Produkte weit verbreitet. Diese härten überwiegend in Kombination von Temperatur und Luftfeuchtigkeit aus.

2K-Epoxid- und Polyurethanklebstoffe

Bonding applications in the automotive industry - 2-component versus 1-component adhesive technologies.

Die Aushärtung von 2K-Klebstoffen erfolgt unabhängig von den Umgebungsbedingungen aufgrund der chemischen Reaktion zwischen den beiden gemischten Komponenten A und B. Eine Beschleunigung der Aushärtung durch Erhöhung der Objekttemperatur ist möglich und wird häufig angewandt (z.B. mit Hilfe von Heizmatten, Infrarot-Strahlern, Öfen etc.). Eine Warmaushärtung kann auch die Endfestigkeit des Klebstoffs erhöhen. Spezielle Informationen zur Aushärtung können Sie dem Technischen Datenblatt entnehmen.

1K-Technologie für Polyurethane und MS-Polymere

Die Aushärtung von 1K PU und MS-Klebstoffen erfolgt bei Raumtemperatur in Kombination mit Luftfreuchtigkeit. Die Hautbildung erfolgt produktabhängig nach ca. 20 Minuten, beginnend überall dort, wo Luftfeuchtigkeit anliegt. In 24 Stunden reagieren diese Materialen ca. 3-4 mm bei Normklima (23°C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit) in den Klebstoff hinein.                                                                                                                                                                                                        
Niedrigere Temperaturen und Luftfreuchtigkeiten hingegen verlangsamen den Härteprozess.

Polyurethane und MS-Polymere härten von außen nach innen.

Der Aushärteprozess ist bei 1K-Polyurethan- und MS-Polymer-Klebstoffen gleich.

Durch Erhöhung von Temperatur und Luftfreuchtigkeit kann die Aushärtegeschwindigkeit beschleunigt werden.

 

Bonding applications in the automotive industry - One-component technology for polyurethanes and MS polymers.

Henkel Karosserieklebstoffe

  • Erzielen hervorragenden Korrosionsschutz und ausgezeichnete Hafteigenschaften
  • Bieten prozessangepasste Verarbeitungszeiten
  • Erfüllen die Spezifikationen der Automobilhersteller
  • Entsprechen den OEM/OES Anforderungen bezüglich Festigkeit und Crash-Sicherheit
  • Bieten ein Höchstmaß an Sicherheit durch intensive Forschung und OES-Erfahrung
     

Korrosionsschutz

Der 2K-Klebstoff TEROSON EP 5055 hat hervorragende Korrosionsschutzeigenschaften.
Die Bilder zeigen die Situation nach mehreren Zyklen im Salzsprühtest.

 

Im Vergleich:

Bonding applications in the automotive industry - Bonded area exhibits no corrosion with TEROSON EP 5055.
  • Klebebereich zeigt keine Korrosion

Praktisches Beispiel:

  • Mit dem OEM-spezifizierten TEROSON EP 5055 geklebtes Dach
  • Hervorragende Haftung ohne Primer
  • Demontiert nach 3 Jahren im Einsatz

Ergebnis: Keine Korrosion

Bonding applications in the automotive industry - Practical example of TEROSON EP 5055: no corrosion!
Bonding applications in the automotive industry - The non-bonded joint is totally corroded.
  • Verbindung ohne Klebstoff ist vollständig korrodiert

DO   Oberflächenvorbereitung
Mechanische Vorbereitung durch Entgraten, Schleifen und Richten der Teile verbessert die Eignung von Oberflächen für das Kleben. Schleifen entfernt lose und verformte Partikel sowie Sperrschichten und bildet eine gleichmäßige Oberfläche. Je nach Werkstoff kann es auch die Hafteigenschaften verbessern.
Die zu klebenden Oberflächen müssen gereinigt werden und frei von Öl, Fett, Feuchtigkeit und groben Verschmutzungen sein. Für diese Vorbehandlung kann TEROSON VR 20 angewendet werden.

DO   Korrektes Mischen von 2K-Klebstoffen
Verwenden Sie nur Kartuschenpistolen mit Kolbenstange. Um ein exaktes Mischverhältnis sicherzustellen, legen Sie die Kartusche in die Pistole ein und drücken leicht an, bis beide Komponenten gleichmäßig herauskommen. Das herausgedrückte Material verwerfen. Danach montieren Sie den Statikmischer auf die Kartusche. Die ersten ca. 10 cm des dosierten Klebstoffs sollten nicht verwendet werden, um sicherzugehen, dass der tatsächlich aufgetragene Klebstoff korrekt gemischt ist.   

DON’T  Werkstücke während der Aushärtung nicht bewegen oder belasten.
Während des Aushärteprozesses dürfen geklebte Bauteile weder bewegt noch belastet werden und müssen genau ausgerichtet bleiben. So wird sichergestellt, dass der Aushärtevorgang nicht unterbrochen wird und die Klebung ihre maximale Festigkeit und Haftwirkung erreicht.

 

Bei der Ermittlung der tatsächlichen Kosten ist es wichtig, alle Aspekte einer Tätigkeit mit einzubeziehen. In eine Berechnung sollten also auch Faktoren einfließen wie:

  • Materialkosten
  • Zeitersparnis
  • Energieeinsparung
  • Benötigte oder eingesetzte Zusatzprodukte
  • Werkzeug und Hilfsmittel