Kleben im Leichtbau. ~ Einfluss von Materialkombinationen, Vorbehandlung und Klebstoffsystem ~

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1 Dienstleistung Produktion Forschung - Beratung Kleben im Leichtbau ~ Einfluss von Materialkombinationen, Vorbehandlung und Klebstoffsystem ~ Frau Dipl.-Ing. Edith Zimmermann

2 Geschäftsfelder: KLEBEN DICHTEN VERGIESSEN Materialien: Eigenschaften: vakuumdicht Metalle, Gläser, Keramiken, Kunststoffe, Kristalle hochfest, ausgasarm, chemisch beständig, optisch angepasst, biokompatibel, hochtemperaturbeständig, Dienstleistung Produktion Forschung Im eigenem Haus Zulieferer für geklebte Baugruppen Beim Kunden Lieferung von Klebstoff und Gerätetechnik Schulung Personal Aufbau und Betreuung von Klebearbeitsplätzen Herstellung kompletter Baugruppen Materialeinkauf Bearbeitung (Beschichtung, mechanische Bearbeitung) Kleben Interne Forschung Hochtemperaturklebstoffe Tieftemperaturklebstoffe wärmeleitende Klebstoffe medizinische Klebstoffe gegebenenfalls Prüfung Endprodukt Kunde Verbundforschung Verbundprojekte Auftragsforschung Netzwerke Beratung

3 Vorteile für den Einsatz von Klebstoffen spannungsarm kein oder nur geringer Wärmeeintrag KLEBEN durch Verkürzung von Produktionsprozessen durch Gewichtseinsparung Designfreiheit Materialmix Ertragsvorteil Umsatzwachstum möglich Erschließung neuer Märkte Entwicklung neuer Produkte

4 Vorversuche Vorbehandlung Vorversuche GFK (Polyesterharz) Vorversuche Klebstoffsysteme Plasma Prozessgas: Druckluft Helium GaSilan Schleifen Primer Zug-Scher-Versuche

5 Benetzungstest ohne Vorbehandlung Benetzungstest mit GaSilan Ähnliches Verhalten bei Plasmavorbehandlung, Schleifen und Primer

6 Verwendete Klebstoffsysteme GFK - GFK (Polyesterharz - Polyesterharz) Epoxy Methacrylat Polyurethan Materialbruch GFK - Aluminium (Polyesterharz - Aluminium) Epoxy Methacrylat Polyurethan zzgl. technisch sinnvoller Vorbehandlung. Materialbruch Adhäsionsversagen Kohäsionsversagen

7 N/mm2 GFK - GFK Zugscherfestigkeiten Klebstoff FBJG 10,00 9,00 8,00 8,38 8,80 7,20 7,00 6,00 6,22 6,84 6,45 6,58 6,83 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 gereinigt geschliffen GaSilan Plasma

8 N/mm2 GFK - GFK Zugscherfestigkeiten Klebstoff ECA 14,00 12,00 11,30 10,87 13,31 13,14 12,04 12,68 12,41 11,80 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 gereinigt geschliffen GaSilan Plasma

9 N/mm2 GFK - GFK Zugscherfestigkeiten Klebstoff ITG 16,00 14,00 13,67 13,33 13,90 12,57 12,00 11,73 11,93 11,80 10,00 9,40 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 gereinigt geschliffen GaSilan Plasma

10 N/mm2 GFK - GFK Zugscherfestigkeiten Klebstoff SF-G3H 14,00 12,80 12,00 11,63 10,67 10,00 8,80 8,00 7,27 8,03 7,63 6,00 5,90 4,00 2,00 0,00 gereinigt geschliffen GaSilan Plasma

11 N/mm2 GFK - Alu Zugscherfestigkeiten Klebstoff FBJG 9,00 8,00 8,05 7,98 7,97 8,33 7,00 6,95 6,40 6,00 5,57 5,00 5,15 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 gereinigt geschliffen GaSilan Plasma

12 N/mm2 GFK - Alu Zugscherfestigkeiten Klebstoff ECA 20,00 18,00 18,09 16,00 15,70 14,00 12,00 12,32 10,00 9,08 8,00 6,00 6,82 7,52 4,00 4,42 3,94 3,56 3,91 2,00 0,00 gereinigt geschliffen GaSilan Plasma Primer

13 N/mm2 GFK - Alu Zugscherfestigkeiten Klebstoff ITG 16,00 15,03 14,00 12,80 12,90 12,00 11,53 10,00 8,00 8,30 8,33 6,37 6,60 6,00 5,13 4,00 3,33 2,00 0,00 gereinigt geschliffen GaSilan Plasma Primer

14 N/mm2 GFK - Alu Zugscherfestigkeiten Klebstoff SF-G3H 18,00 16,00 15,77 14,00 13,60 12,00 11,90 11,27 11,13 10,00 9,47 8,00 8,43 8,03 6,00 4,00 2,00 0,00 gereinigt geschliffen GaSilan Plasma

15 Eigenschaften FBJG ITG ECA SF-G3H Basis Epoxy Methacrylat Methacrylat Polyurethan Anzahl Komp Mischungsverh. 1:1 1:2 1:1 1:1 Viskosität mpas mpas mpas mpas Topfzeit 120 min 2 3 min min 10 min Aushärtezeit 7 Tage RT 4 6 h RT 24 h RT 48 h RT Beschleunigung 2 h 65 C keine keine 3 h 105 C Temperaturbest. -55 bis 110 C -30 bis 150 C -55 bis 120 C -30 bis 120 C Chem. Best. k. A. gut Sehr gut Gut Dichtheit k. A. k. A. k. A. k. A. Gefahrenzeichen Reizend umweltgefährdend Leicht entzündlich Reizend Gesundheitsschädlich Leicht entzündlich Gesundheitsschädlich

16 Vorversuche Vorbehandlung Vorversuche CFK Vorversuche Klebstoffsysteme Plasma Prozessgas: Helium GaSilan Schleifen Primer Zug-Scher-Versuche noch offen.

17 Benetzungstest ohne Vorbehandlung Benetzungstest mit GaSilan Ähnliches Verhalten bei Plasmavorbehandlung, Schleifen und Primer

18 Verwendete Klebstoffsysteme GFK - GFK (Polyesterharz - Polyesterharz) Epoxy Methacrylat Polyurethan GFK - Aluminium (Polyesterharz - Aluminium) Epoxy Methacrylat Polyurethan Ziel: Erreichbare Festigkeiten bei verschiedenen Klebstoffsystemen und Vorbehandlungen.

19 Eigenschaften von Verklebungen hochfest bis 70 MPa dicht Leckrate bis mbar l/s medienbeständig Säuren, Laugen, LM, abhängig von Konzentration und Temperatur biokompatibel USP Class VI, FDA brechzahlangepasst für Optiken n ~ 1,5 ausgasarm thermisch beständig -190 C bis C Materialien

20 Materialkombinationen für T mit α konzentrierte Medien Nachteile Kleben (zur Zeit)

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit iktz gebe, dass es klebe! weitere Infos finden Sie unter