Flexibel kleben: Hart und weich zugleich

Klebstoff „MetAK“ im "Test" (Bild: Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit)

02.02.2018 Flexibel kleben: Hart und weich zugleich

Der Klebstoff „MetAK“ des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF ist für viele Anwendungen flexibel genug, um Spannungsspitzen in der Fügezone auszugleichen und sorgt trotzdem für eine steife Verbindung in der Fläche.

Dieser Klebstoff ist vergleichbar mit einem gewöhnlichen 2K-Klebstoff aus dem Baumarkt, nur dass mehr Komponenten zusammengemischt werden. Die Steifigkeit des zunächst zähflüssigen Materials auf Kunstharz-Basis lässt sich durch zwei Härtungsmechanismen bestimmen: die Bestrahlung mit UV-Licht und Wärme. Die Bereiche, die flexibel bleiben sollen, werden nicht bestrahlt, aber mit Wärme behandelt und so ausgehärtet. Sie verbinden sich optimal mit den bestrahlten, festen Bereichen zu einem Netzwerk. Ihre Konsistenz ist dann gummiartig – ideal für dynamische Belastungen, wie sie z.B. bei der Verbindung von Automotor und Karosserie auftreten. Hier sind besonders die Fügezonen hohen Spannungsspitzen und Vibrationen ausgesetzt – ein Problem, mit dem auch verklebte Flugzeugbauteile, Windräder oder der Zugbau zu kämpfen haben.

MetAK hat den Vorteil, dass die Steifigkeit sehr gut einstellbar ist. Man benötigt nicht mehr viele verschiedene Klebstoffe mit unterschiedlichen Härtegraden, sondern kann das Material flexibel an den Frequenzbereich der Vibrationen anpassen und diese ausgleichen. Je länger und intensiver die Bestrahlung mit UV-Licht, desto härter das Material. Nach der abschließenden Wärmebehandlung mit einem Heizstrahler oder im Ofen bei 100 bis 180 °C (je nach Anwendung) ist der Klebstoff nicht mehr verformbar, die chemische Reaktion abgeschlossen.

MetAK ist nicht nur als Klebstoff verwendbar, sondern kann auch in Form gegossen werden. Durch Bestrahlung und Wärme lassen sich dann ebenfalls harte und weiche Zonen mit fließenden Übergängen herstellen.

Lösungspartner

Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit
Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit