10.09.2020 Mit SF und SP die Sicherheit von Strukturverklebungen verbessern

Neuer Bewertungsansatz jenseits von Datenblättern und heutigen Standard-Bewertungsverfahren

von Dr. Martin Brandtner-Hafner (FRACTURE ANALYTICS)

Da die für eine Klebstoffselektion notwendigen Informationen größtenteils aus technischen Datenblättern der Klebstoffproduzenten stammen, ist eine umfassende wie auch unabhängige Bewertungsgrundlage nicht gegeben. Eine neue wissenschaftliche Studie hatte deshalb das Ziel, eine Datenbasis für signifikante Bewertungsparameter zu schaffen. Dadurch ist es erstmals möglich, Klebstoffe technisch als auch wirtschaftlich, ganzheitlich zu bewerten.

Zu den gebräuchlichsten Verfahren zur Bewertung von Klebstoffen zählen – neben Datenblättern – der Zugscherversuch nach DIN EN 1465, der Zugversuch nach ISO 527 und der Schältest nach ISO 8510. Insbesondere das erste Verfahren wird immer noch als Standardprüfverfahren von den Klebstoffherstellern genutzt, um Zugscherfestigkeiten für technische Produktdatenblätter zu messen. Bedenkt man jedoch die damit verbundenen hohen Kosten von mehreren tausend Euro pro Datenblatt, so stellt sich doch die Frage, ob diese Prozedur noch zeitgemäß und vor allem wirtschaftlich ist. Bild 1 zeigt die prüfungsbedingten Einflüsse auf die Qualität von Zug-Scher-Testergebnissen und neun Gründe gegen den Einsatz von Zugschertestversuchen für die klebtechnische Leistungsbewertung. Es ist also sinnvoll, über neue Ansätze nachzudenken.

Eine technisch-ökonomische Sicherheitsanalyse

Obwohl sich das Kleben als flexible Verbindungstechnik weitgehend etabliert hat, gibt es genügend Bedenken über seinen uneingeschränkten Einsatz, insbesondere in traditionellen Zweigen, wie z.B. der Metallindustrie. Die Gründe dafür sind vielfältig – liegen aber auch in dem Vertrauen in die Datenbasis und Bewertungsmethoden. Zur Generierung einer signifikanten Datenbasis zur Durchführung von Sicherheits- und Leistungsbewertungen von Strukturklebstoffen wurden von Fracture Analytics deshalb neue Klebsicherheitsparameter kreiert. Mit diesen lässt sich die Klebsicherheit technisch wie auch wirtschaftlich ermitteln und bewerten. Basis dazu bildet das stabile Kraft-Weg-Diagramm aus bruchanalytischen Versuchen. Bild 2 zeigt die dafür notwendigen drei bruchanalytischen Grundgrößen, die zur Bildung des Klebsicherheitsfaktors herangezogen wurden. Die technische Voraussetzung zur Aufzeichnung einer vollständigen und somit stetigen Prüfkurve ist ein stabiles Prüfverfahren, das zu einem „Fail-Safe-Verhalten“ der geklebten Verbundproben führt, selbst wenn diese spröde sind.

Lösungspartner

FRACTURE ANALYTICS
FRACTURE ANALYTICS

 

Zielgruppen

Konstruktion & Entwicklung, Einkauf, Qualitätssicherung