Leicht und stabil

(Bild: fotalia_9490531)

19.09.2016 Leicht und stabil

Neue PU-Klebstoffe tragen den Anforderungen des Leichtbaus Rechnung

von Benjamin Kraemer (SIKA Automotive GmbH)

Das Kleben ist heute in vielen Bereichen des Automobilbaus etabliert. Durch den im Leichtbau stetig zunehmenden Materialmix ergeben sich aber in allen Bereichen der Fertigung neue Herausforderungen sowohl an die Klebstoff- und Verbindungseigenschaften als auch die Auslegung und Dimensionierung von Klebverbindungen.

In den letzten Jahren wird die automobile Fahrzeugproduktion immer stärker vom Leichtbau geprägt. Gründe hierfür sind zum einen Nachhaltigkeitsaspekte, zum anderen aber auch zunehmende Vorgaben, die etwa durch Regulierungsbehörden gemacht werden. In diesem Zusammenhang werden vor allem Faserverbundwerkstoffe, Aluminium und Magnesium häufig genannt, aber auch höher- und höchstfeste Stähle sind zentraler Bestandteil des Leichtbaus. Neben den Materialien kommt den Fügeverfahren im Leichtbau eine zentrale Rolle zu, da ein stetig zunehmender Materialmix und damit verbundene, teilweise sehr unterschiedliche Werkstoffeigenschaften neue Betrachtungsweisen des Fügens erfordern.

Das Kleben ist hier eine Lösung, die das spannungsarme Verbinden verschiedenartiger Werkstoffe ermöglicht und unterschiedliche thermische Ausdehnungen der Werkstoffe tolerieren kann. Werden z.B. Faserverbundwerkstoffe (z.B. CFK) im Rohbau eingesetzt, so geschieht das i.d.R. im Mischbau mit metallischen Werkstoffen, wie etwa Stahl, Aluminium oder in letzter Zeit auch vermehrt mit Magnesium. Diese Materialien haben im Vergleich zu CFK eine deutlich andere (höhere) thermische Ausdehnung. Somit kommt es beim Verbinden der Fügeteile zwangsläufig zu Spannungen, die im ungünstigsten Fall zu bleibenden Deformationen oder sogar zum Bauteilversagen führen können.