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Transportwesen und allgemeine Industrieanwendungen

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Kunststoffe erfolgreich kleben

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Zusammenfassung

Im Automobilbau werden komplette CFK-Strukturen im Rahmen einer Serienfertigung ohne Einsatz zusätzlicher mechanischer Fügelemente geklebt. Die Herausforderungen an die Klebstoffsysteme variieren hierbei aufgrund der verschiedenen Anforderungsprofile, vor allem in Hinblick auf die Klebstoffeigenschaften und ihren Verarbeitungsprozess.

Gewichtsreduzierung und Downsizing sind seit einigen Jahren Schlagwörter, wenn es um neue Motorenkonzepte im Pkw-Bereich geht. Hier bieten faserverstärkte Kunststoffe und insbesondere glasfaserverstärkte Thermoplaste ein hohes Potenzial. Wegen der Kriechproblematik unter Belastung stellt sich beim Dichten von Motoranbauteilen aus Kunststoffen die Frage nach der Wirtschaftlichkeit. Im Vergleich zu aufwändigen Formdichtungen und Distanzhülsen beim Schrauben ist das Dichtkleben eine interessante Alternative.

Leichtbau im Automobilbau ist gleichbedeutend mit Materialmix, der die Befestigungstechnologie vor immer größere Herausforderungen stellt. Bei Aluminium- sowie hochfesten Stahlblechen mit reduzierten Wandstärken und faserverstärkten Kunststoffen geraten die bislang eingesetzten Fügeverfahren an ihre Grenzen. Auch hier spielt die Klebtechnik ihre Vorteile aus.

Lichthärtende Klebsysteme gelten als die wahren „Sekundenklebstoffe“. Aushärtezeiten von weniger als einer Sekunde sind prozesssicher möglich. Dabei lassen sich ihre mechanischen Eigenschaften über einen weiten Bereich variieren. Dank ihrer geringen Oberflächenspannung benetzen sie die meisten Kunststoffe ohne spezielle Vorbehandlung und sorgen für hochtransparente strukturelle Klebungen.

Ein gelungenes Beispiel für den Serieneinsatz des Leichtbau-Verbundwerkstoffes CFK (Kohlefaserverstärkte Kunststoffe) ist das Dach des BMW M3 CSL in Sichtoptik. CFK bietet sowohl hohe Gewichtsvorteile als auch gute Crasheigenschaften. Die Fügetechnologie Kleben leistet einen wesentlichen Beitrag zur Realisierung dieses Sondermodells von BMW.

Thermoplastische Kunststoffe gewinnen im Automobilbau zunehmend an Bedeutung. Welche Maßnahmen sind zu ergreifen, um in der Automobilproduktion langzeitbeständige Klebverbindungen unter Beachtung wirtschaftlicher Aspekte herzustellen? Und welche Beispiele gibt es bereits?

Im Betrieb von Luftfahrzeugen kommt es unweigerlich zu Beschädigungen, die am Luftfahrzeug repariert werden müssen. Mit dem Einsatz der modernen Klebtechnik können dauerhafte Reparaturen wirtschaftlich durchgeführt werden.

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Füge- und Schweißtechnik (ifs), Technische Universität Braunschweig, Braunschweig, Deutschland

    M.Sc. Tobias Reincke, M.Sc. David Blass & Prof. Dr.-Ing. Klaus Dilger

  2. Konzernforschung Werkstoffe und Fertigungsverfahren Fügeverfahren, Volkswagen Aktiengesellschaft, Wolfsburg, Deutschland

    Dr.-Ing. Stefan Kreling

  3. inpro Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH, Berlin, Deutschland

    Prof. Dr.-Ing. Henning Gleich

  4. Bereich Klebtechnik und Oberflächen, Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Bremen, Deutschland

    Dipl.-Ing. Manfred Peschka, Prof. Dr. Andreas Hartwig, Dr. Matthias Popp & Dipl.-Ing. Andreas Lühring

  5. Stanley Engineered Fastening Tucker GmbH, Gießen, Deutschland

    Dr.-Ing. Sascha Gramsch-Kempkes

  6. Delo Industrie Klebstoffe GmbH & Co. KGaA, Windach, Deutschland

    Dipl.-Ing. Christian Walther

  7. BMW Group, München, Deutschland

    Dipl.-Ing. Robert Hailer & Hermann Sedlmaier

  8. Dürr Systems AG, Wolfratshausen, Deutschland

    Dipl.-Ing. Roland Schumacher

  9. Klebtechnik Dr. Hartwig Lohse e.K., Breitenberg, Deutschland

    Dr. Hartwig Lohse

  10. Wehrwissenschaftliches Institut für Werk- und Betriebsstoffe (WIWeB), Erding, Deutschland

    Dr.-Ing. Jens Holtmannspötter, Dipl-Ing. Jean Christjan Meyer, Jens Freese & Prof. Dr. phil. Jürgen von Czarnecki

  11. Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH, Bobingen, Deutschland

    Dipl-Ing. Florian Feucht

Authors
  1. M.Sc. Tobias Reincke
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  2. M.Sc. David Blass
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  3. Dr.-Ing. Stefan Kreling
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  4. Prof. Dr.-Ing. Klaus Dilger
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  5. Prof. Dr.-Ing. Henning Gleich
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  6. Dipl.-Ing. Manfred Peschka
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  7. Prof. Dr. Andreas Hartwig
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  8. Dr. Matthias Popp
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  9. Dipl.-Ing. Andreas Lühring
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  10. Dr.-Ing. Sascha Gramsch-Kempkes
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  11. Dipl.-Ing. Christian Walther
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  12. Dipl.-Ing. Robert Hailer
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  13. Hermann Sedlmaier
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  14. Dipl.-Ing. Roland Schumacher
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  15. Dr. Hartwig Lohse
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  16. Dr.-Ing. Jens Holtmannspötter
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  17. Dipl-Ing. Florian Feucht
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  18. Dipl-Ing. Jean Christjan Meyer
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  19. Jens Freese
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  20. Prof. Dr. phil. Jürgen von Czarnecki
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Corresponding authors

Correspondence to Tobias Reincke , David Blass , Stefan Kreling , Klaus Dilger , Henning Gleich , Manfred Peschka , Andreas Hartwig , Matthias Popp , Andreas Lühring , Sascha Gramsch-Kempkes , Christian Walther , Robert Hailer , Hartwig Lohse or Jens Holtmannspötter .

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Editors and Affiliations

  1. Redaktion kleben & dichten , Eltville, Germany

    Marlene Doobe

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Reincke, T. et al. (2018). Transportwesen und allgemeine Industrieanwendungen. In: Doobe, M. (eds) Kunststoffe erfolgreich kleben. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-18445-2_8

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