01.11.2018 Ressourcen bei der Klebstoffselektion sparen

Mit der richtigen Analyse unnötige Konstruktions- und Produktionsreserven vermeiden

von Dr. Martin Brandtner-Hafner (FRACTURE ANALYTICS)

Bei der Klebstoffauswahl und -verarbeitung wird – aufgrund fehlender Erfahrungswerte und valider Daten – mit Reserven gearbeitet.  Die bruchanalytischen Bewertung von Klebeverbindungen zeigt hier als neue Analysemethode einen Weg auf, wie sich diese minimieren bzw. eliminieren und damit Ressourcen sparen lassen.

Moderne Fügeverfahren sind aus dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Vor allem das Kleben hat sich als herausragende Verbindungstechnologie einen Spitzenplatz erarbeitet. Hinsichtlich der immer mehr um sich greifenden Leichtbauweise quer durch alle Branchen und des Einsatzes neuer innovativer Materialien ist die optimale Ausnutzung von Werkstoffen unter Berücksichtigung der Kosten eine fest verankerte Philosophie im Engineering. Die intelligente Kombination unterschiedlicher Werkstoffgruppen, wie z.B. Holz, Keramik, Kunststoff und Metall, ermöglicht es, immer neuere Anwendungen im Bereich der Medizintechnik, in Luft- und Raumfahrt und Automobilbau zu erschließen.

Der Vormarsch von Multimaterial-Verbundsystemen stellt an Klebstoffe immense Anforderungen puncto Qualität, Zuverlässigkeit und Lebensdauer – Kriterien, die sich in der Praxis bewähren müssen. Noch dazu verlangt die Forderung von Wirtschaftlichkeit und Effizienz seitens des Marktes eine möglichst maximale Ausnutzung und Ausreizung des Bauteils bis hin zur Einsatzgrenze oder darüber hinaus. Dieses „Ausreizen“ erfordert das „Erfassen und Verstehen“ von Entfestigungsvorgängen innerhalb der Grenzschicht (Klebeschicht). Hier ist am ehesten mit einem Versagen zu rechnen.

Künftig müssen geklebte Werkstoffverbunde somit auch in der Lage sein, unter einer bereits auftretenden Vorschädigung sowie bei der Existenz von Mikrorissen in der Klebeschicht ausreichend hohe Restkapazitäten zu besitzen, um ein schlagartiges und unkontrolliertes Versagen zu verhindern.