Inhaltsverzeichnis
- 01. Was ist Kleben?
- 02. In welche Gruppen lassen sich Klebstoffe einteilen?
- 03. Für welche Einsatzgebiete eignen sich Klebstoffe?
- 04. Welche Merkmale bestimmen die Auswahl der Klebstoffe?
- 05. Welche Vor- und Nachteile haben Klebstoffverbindungen?
- 06. In welchen Arbeitsschritten erfolgt die Herstellung von Klebeverbindungen?
- 07. Was bezeichnet man als „Topfzeit“?
- 08. Auf welchen Kräften beruht die Wirkung der Klebstoffverbindung?
- 09. Wie sind gute Klebeverbindungen konstruktiv zu gestalten?
- 10. Welche Gefährdungen können beim Kleben auftreten?
- 11. Welche Sicherheitsmaßnahmen sind beim Einsatz von Klebstoffen zu beachten?
- 12. Welche Vor- und Nachteile können Klebeverbindungen bieten?
01. Was ist Kleben?
Kleben ist nach DIN 8593 Teil 8 die stoffschlüssige Verbindung artgleicher oder verschiedener Werkstoffe mit einem ausgehärteten Zusatzstoff, dem Kleber. Er kann artfremd oder artgleich sein.
02. In welche Gruppen lassen sich Klebstoffe einteilen?
Die wichtigste Einteilung ist die Unterscheidung in physikalisch abbindende und chemisch reagierende Klebstoffe. Weitere Unterscheidungen sind schwierig, da sich die Verarbeitungseigenschaften und Einsatzgebiete überschneiden. Gebräuchlich ist noch die Differenzierung in Kalt- und Warmkleber, Ein- bzw. Zweikomponentenkleber sowie Haft-, Kontakt- und Festkleber.
Klebstoffarten | |||
Unterscheidungsmerkmal | Klebstoffart | Wirkung | Beispiele |
Prinzip der Verfestigung | chemisch reagierend | chemische Reaktion, Vernetzung und Aushärtung | Epoxidharz, Polyurethan, Silicon, Diacrylat, Cyancrylat |
physikalisch reagierend | Verdunsten des Lösungsmittels und Erstarren | PVC-Lösung, Acrylatdispersion, Ethylen-Vinylacetat, Plastisol, Schmelzklebstoffe, Kontaktklebstoffe | |
Verarbeitungstemperatur | Kaltkleber | kalthärtend | Einkomponenten-Kleber |
Warmkleber | Aushärten durch Wärme und Druck | Zweikomponenten-Kleber | |
Anzahl der Komponenten | Einkomponenten-Kleber | enthalten bereits alle Bestandteile gemischt (fertig vorbereitet) | PVC, Polyethylen, Polychloropren, Cyancrylat |
Zweikomponenten-Kleber | Aushärten durch Zugabe von Härtern | Epoxid-Polyaminoamid, Epoxid-Silikon | |
Klebfestigkeit | Haftkleber | lösbar | Isolierband, Haftfolien |
Kontaktkleber | leicht bis schwer lösbar | Kleber für Bodenbeläge und Karosserieauskleidungen | |
Festkleber | unlösbar | Polyurethane, Epoxidharze |
03. Für welche Einsatzgebiete eignen sich Klebstoffe?
Kleben von Metall-Metall-Verbindungen, z. B.:
Sichern von Schrauben
Befestigung von Lagern und Buchsen
Abdichtung von Gehäusen
Branchen: Fahrzeug- und Flugzeugbau, Elektroindustrie
Kleben von Metall-Nichtmetall-Verbindungen
Kleben von Nichtmetall-Nichtmetall-Verbindungen
Herstellen von Verbundstoffen, z. B.
Metall-Papier-Folien
Isolierungen in der Elektroindustrie (Metall-Kunststoff-Verbindungen)
Beläge in der Baustoff- und Möbelindustrie
Aufbringen von Bremsbelägen.
Hinweise für den Einsatz und die Verarbeitungseigenschaften verschiedener Klebstoffarten enthalten die Tabellenwerke sowie die DIN EN 923. Wegen der sehr differenzierten Eigenschaften spezieller Klebstoffe empfiehlt es sich bei schwierigen Anwendungen die Hersteller zu kontaktieren.
Für die Herstellung von Metall-Metall-Verbindungen werden z. B. eingesetzt:
Epoxidharze
mit Polyaminen
mit Carbonsäureanhydriden (Härtetemperatur: > 100 °C)
Polyurethane
Acrylverbindungen.
04. Welche Merkmale bestimmen die Auswahl der Klebstoffe?
Beispiele:
Oberfläche der zu verbindenden Werkstoffe
Art der Werkstoffe (z. B. Metall, Kunststoff, Holz)
Größe und Richtung der Belastung an die Werkstoffverbindung
Umgebungsbedingungen beim Einsatz der Werkstoffverbindung.
05. Welche Vor- und Nachteile haben Klebstoffverbindungen?
Klebstoffverbindungen | |
Vorteile | Nachteile |
|
|
06. In welchen Arbeitsschritten erfolgt die Herstellung von Klebeverbindungen?
Vorbereiten der Klebestellen:
Die Klebestellen müssen sauber, fett-, öl- und staubfrei sein.
entfernen schadhafter Werkstückoberflächen (mechanisch, chemisch)
Ggf. Vorbehandlung des Untergrunds mit Primern, Aufrauhen, Anfeuchten, Strahlen, Beizen u. Ä. erforderlich.
Verfahren zur Vorbehandlung der Klebflächen können den Tabellenwerken entnommen werden.
Mischen und Dosieren des Klebers:
Hinweise des Herstellers beachten
Verarbeitungsdauer lt. Herstellerhinweis beachten (Topfzeit; vgl. Frage 07.).
Auftragen des Klebstoffs
Gleichmäßiges Benetzen des Klebers auf der Werkstoffoberfläche
Blasen, Perlen bzw. leere Flächen vermeiden
In der Regel ist Raumtemperatur empfohlen.
Zusammenpressen der zu fügenden Teile:
Verschieben der Teile vermeiden
Bei Lösungsmittelklebern wird jedes Werkzeugteil mit Kleber benetzt; der Fügevorgang erfolgt erst nach vollständigem Ablüften des Klebers.
Wartezeit bis zum Aushärten des Klebers einhalten; die Wartezeit kann bei höherer Raumtemperatur ggf. verkürzt werden.
07. Was bezeichnet man als „Topfzeit“?
Innerhalb der Topfzeit kann die aufbereitete Mischung eines Zweikomponentenklebers verarbeitet werden.
08. Auf welchen Kräften beruht die Wirkung der Klebstoffverbindung?
Adhäsionskräfte stellen die Verbindung zwischen Kleber und Werkstoff her.
Kohäsionskräfte wirken im Klebstoff und bestimmen die Festigkeit.
09. Wie sind gute Klebeverbindungen konstruktiv zu gestalten?
Dazu ausgewählte Beispiele:
10. Welche Gefährdungen können beim Kleben auftreten?
Beispiele:
Haut- und Augenkontakt
Freisetzung von Dämpfen
Lagerung (Gefahrstoff)
Erwärmung.
11. Welche Sicherheitsmaßnahmen sind beim Einsatz von Klebstoffen zu beachten?
Brand- und Explosionsschutz
für gute Belüftung (ggf. Absaugung) sorgen
erforderliche persönliche Schutzausrüstung, wie z. B. Knieschützer, Schutzbrille, Atemschutz (A2P2-Filter), Handschuhe (Nitrilkautschuk) zur Verfügung stellen
Hautkontakt vermeiden
Hautschutz-, Hautreinigungs-, Hautpflegemittel zur Verfügung stellen.
12. Welche Vor- und Nachteile können Klebeverbindungen bieten?
Vorteile von Klebeverbindungen, z. B.:
keine Veränderung der Werkstücke
Fügen – auch bei unterschiedlichem Material
gleichmäßige Kraftübertragung
ggf. Gewichtsersparnis
ohne Veränderung der Oberfläche.
Nachteile von Klebeverbindungen, z. B.:
hoher Aufwand
kann sich bei Temperatureinwirkung verändern
Klebstoffe sind Gefahrstoffe
die Kontrolle ist problematisch (keine zerstörungsfreie Kontrolle)
alterungsanfällig.
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