2005-05-06, 09:24
Kleben
Kleben ist einerseits eine der ältesten Fügetechniken überhaupt - schon vor 7000 Jahren wurden Speerspitzen mit Baumharz an Stielen befestigt - andererseits eine der modernsten: Geklebt wird in der Elektronikindustrie, Automobilindustrie, Raumfahrt, Medizin usw.
Physikalische Grundlagen
Eine Verklebung ist eine Verbindung von Teilen durch eine Klebstoffschicht.
Der Klebstoff härtet durch Trocknung oder durch chemische Reaktion aus und hält dadurch die Materialien zusammen.
Zwei Faktoren beeinflussen die Haltbarkeit einer Verklebung:
Die Adhäsion
(Grenzflächenhaftung)
Adhäsionskräfte wirken zB. wenn ein nasses Blatt Papier einer Glasscheibe hängenbleibt, sozusagen "klebt". Eine hohe Adhäsion wird dann erreicht, wenn zwischen der Oberfläche des Werkstückes und dem Klebstoff ein enger Kontakt entsteht. Das ist nur möglich, wenn sich zwischen Klebstoff und Werkstück keine Fremdstoffe befinden.
Das heißt:
Die Klebeflächen müssen sauber, fett- und staubfrei sein.
Die Adhäsion kann durch Anrauen der Materialoberfläche noch verbessert werden, weil dadurch das Werkstück von Fremdkörpern gesäubert und gleichzeitig eine Vergrößerung der Oberfläche erreicht wird.
Die Kohäsion
(Innere Festigkeit des Klebstoffes)
Die Kohäsion ist der Zusammenhalt der Klebstoffteile (Moleküle) untereinander.
Je höher die Kohäsion, desto höher die Festigkeit des Klebstoffes.
Beim Kleben selbst kann die Kohäsion optimal genutzt werden, wenn nicht unnötig dick aufgetragen wird.
Vorbereitung
* Oberfläche von Schmutz, Rost, Farbresten und anderen Fremdstoffen reinigen.
* Oberfläche durch Schleifen anrauen.
* Klebeflächen gründlich entfetten. Geeignet dafür sind z. B. Aceton, Alkohol oder Nitroverdünner.
* Klebestellen trocknen lassen.
* Vorbereitete Flächen nicht mehr berühren, um Übertragung von Hautfetten zu vermeiden.
* Klebstoff gleichmäßig und dünn auftragen (bei Kontaktklebern auf Ablüftzeit achten ).
* Schmutz und Staub von frisch mit Klebstoff eingestrichenen Flächen fernhalten. Daher: Schleifarbeiten, Staubsaugen, Kehren, Wäsche aufhängen![[Bild: wink.gif]](https://www.downhill-board.com/images/graemlins/wink.gif)
oä. unterbrechen, bis Teile zusammengefügt sind.
Klebstoffarten
- Nassklebstoffe
Nassklebstoffe werden nur auf ein Fügeteil aufgetragen und sofort auf das zweite Fügeteil geklebt. Die Teile sind zu fixieren, da die Haftung erst dann eintritt, wenn die Lösungsmittel verdunstet sind. Bei sogenannten "lösungsmittelfreien" Klebstoffen ist Wasser die Trägersubstanz. Offenporige Materialien begünstigen die Trocknung von Nassklebstoffen.
- Kontaktklebstoffe
Kontaktklebstoffe werden auf beide Fügeteile aufgetragen. Nach der Ablüftezeit, die je nach Lösungsmittel unterschiedlich lang sein kann, werden die Fügeteile mit hohem Anpressdruck zusammengefügt. Entscheidend für die Festigkeit ist die Höhe des Anpreßdruckes, nicht die Dauer. Die Fügeteile haften sofort. Das Werkstück kann schnell belastet werden.
- Reaktionsklebstoffe
Reaktionsklebstoffe sind Klebstoffe, die chemisch, physikalisch oder katalytisch härten. Je nach Reaktionsverhalten können sie ein- oder zweikomponentig sein.
Einkomponentige Reaktionsklebstoffe
Einkomponentenklebstoffe sind Klebstoffe die, je nach Art, mit Luftfeuchtigkeit, UV-Licht oder Luftsauerstoff (aerobe Kleber) oder unter Luftabschluss z.B. mit Metallionen (anaerobe Kleber, zB. Schraubensicherungskleber) reagieren. Bei Einkomponentenklebern wird der Klebstoff einseitig auf die Klebestelle aufgetragen. Die Reaktion wird durch die in der Umwelt oder auf der Klebefläche vorhandene zweite Reaktionskomponente sofort gestartet.
Zweikomponentige Reaktionsklebstoffe
Zweikomponentenkleber sind Klebstoffe, die je nach Art, aus flüssigen, pasten- oder pulverförmigen Komponenten bestehen. Die Komponenten müssen in der Regel exakt im angegebenen Mischungsverhältnis gemischt werden. Bei nicht exakter Mischung zb: Verwendung einer größeren Menge "Härter" wird nicht schneller oder fester ausgehärtet, sondern es findet eine unvollständige Aushärtung statt. Zur Verwendung steht nur eine begrenzte Verarbeitungszeit (Topfzeit) zur Verfügung. Die Aushärtung beginnt sofort. Die Härtezeit ist ebenfalls abhängig von der Art des Klebers und der Umgebungstemperatur. Die Klebung muss bis zur vollständigen Aushärtung fixiert werden.
- Schmelzklebstoff
Schmelzklebstoffe können als Patronen, Stifte, Pulver, Granulat, Netze oder Folien zum Einsatz kommen. Sie enthalten keine Lösungsmittel. In der Regel sind keine Misch- oder Dosiervorgänge nötig.
Schmelzklebstoffe werden durch Temperatur aufgeschmolzen.
Dieses kann in der Klebefuge selbst (z.B. Aufbügeln von Umleimern) oder mittels einer Klebepistole erfolgen, aus welcher der heiße Klebstoff auf die Fügeteile aufgetragen wird. Heißklebstoffe schmelzen bei Temperaturen zwischen 110°C und 220°C (selten auch darüber).
- Haftklebstoffe
Haftklebstoffe sind Produkte, die permanent klebefähig bleiben.
Diese dauerhaft klebrigen Materialien werden dort verwendet, wo eine Klebung nicht auf Dauer angelegt und eine spätere Trennung erwünscht ist. Haftklebstoffe werden im wesentlichen bei Klebefilmen und –bändern, bei doppelseitigen Klebebändern und -kissen, sowie bei Haftnotizen, Selbstklebe-Etiketten und -Folien eingesetzt.
Klebepraxis am Fahrrad
Am Fahrrad werden häufig folgende Klebstoffe verwendet:
-) Haftklebstoffe bei Schlauchreifen von Rennrädern
-) Einkomponenten Reaktionsklebstoffe wie zB. Cyanacrylatkleber (Sekundenkleber) und Schraubenkleber
-) Hochfeste 2 Komponentenkleber (Reaktionsklebstoff) bei Fertigung und Reperatur
Schraubenkleber werden sparsam auf Gewinde (bei Sacklöchern in das Gewinde, bei Durchgangslöchern auf die Schraube) aufgetragen. Für eine optimale Sicherung muß Schrauben- und Mutterngewinde staub- und fettfrei sein.
Cyanacrylatkleber (Sekundenkleber) härten unter Abschluss von Luftsauerstoff mit der Luftfeuchtigkeit, die auf der Klebefläche vorhanden ist, aus. Voraussetzung ist deshalb eine absolut passgenaue Klebefläche, die gegebenfalls durch Anhauchen befeuchtet wird.
Folgende Materialien können verklebt werden: Porzellan, Keramik, Kunststoffe (z.B. PVC, ABS), Metall, Gummi, Holz, etc.
Nicht geeignet für Bekleidungstextilien/-leder und PE und PP!
Bei Zweikomponenten-Klebern (zB: Epoxydharzkleber) werden Binder und Härter im angegebenen Mischungsverhältnis gut gemischt und innerhalb der Verarbeitungszeit (zwischen einer Stunde und mehreren Stunden, je nach Typ) verbraucht. Ideal für die Verklebung ist eine Temperatur von ca. 20°C. Nach der Verarbeitungszeit beginnt die Aushärtung. Diese beträgt je nach Klebstoff mehrere Minuten (sehr schnelle Kleber) bis zu mehreren Stunden oder Tagen. Durch Tempern kann die Aushärtung beschleunigt und die Festigkeit erhöht werden.
Folgende Materialien können verklebt werden: Metalle, Glas, Porzellan, Keramik, Holz, Marmor, Stein, Beton, Duroplast, glasfaserverstärkte Kunststoffe, Hart-PVC, Gummi, Hartschaum-Kunststoffe, z.B. Styropor®.
Kleben ist einerseits eine der ältesten Fügetechniken überhaupt - schon vor 7000 Jahren wurden Speerspitzen mit Baumharz an Stielen befestigt - andererseits eine der modernsten: Geklebt wird in der Elektronikindustrie, Automobilindustrie, Raumfahrt, Medizin usw.
Physikalische Grundlagen
Eine Verklebung ist eine Verbindung von Teilen durch eine Klebstoffschicht.
Der Klebstoff härtet durch Trocknung oder durch chemische Reaktion aus und hält dadurch die Materialien zusammen.
Zwei Faktoren beeinflussen die Haltbarkeit einer Verklebung:
Die Adhäsion
(Grenzflächenhaftung)
Adhäsionskräfte wirken zB. wenn ein nasses Blatt Papier einer Glasscheibe hängenbleibt, sozusagen "klebt". Eine hohe Adhäsion wird dann erreicht, wenn zwischen der Oberfläche des Werkstückes und dem Klebstoff ein enger Kontakt entsteht. Das ist nur möglich, wenn sich zwischen Klebstoff und Werkstück keine Fremdstoffe befinden.
Das heißt:
Die Klebeflächen müssen sauber, fett- und staubfrei sein.
Die Adhäsion kann durch Anrauen der Materialoberfläche noch verbessert werden, weil dadurch das Werkstück von Fremdkörpern gesäubert und gleichzeitig eine Vergrößerung der Oberfläche erreicht wird.
Die Kohäsion
(Innere Festigkeit des Klebstoffes)
Die Kohäsion ist der Zusammenhalt der Klebstoffteile (Moleküle) untereinander.
Je höher die Kohäsion, desto höher die Festigkeit des Klebstoffes.
Beim Kleben selbst kann die Kohäsion optimal genutzt werden, wenn nicht unnötig dick aufgetragen wird.
Vorbereitung
* Oberfläche von Schmutz, Rost, Farbresten und anderen Fremdstoffen reinigen.
* Oberfläche durch Schleifen anrauen.
* Klebeflächen gründlich entfetten. Geeignet dafür sind z. B. Aceton, Alkohol oder Nitroverdünner.
* Klebestellen trocknen lassen.
* Vorbereitete Flächen nicht mehr berühren, um Übertragung von Hautfetten zu vermeiden.
* Klebstoff gleichmäßig und dünn auftragen (bei Kontaktklebern auf Ablüftzeit achten ).
* Schmutz und Staub von frisch mit Klebstoff eingestrichenen Flächen fernhalten. Daher: Schleifarbeiten, Staubsaugen, Kehren, Wäsche aufhängen
oä. unterbrechen, bis Teile zusammengefügt sind.Klebstoffarten
- Nassklebstoffe
Nassklebstoffe werden nur auf ein Fügeteil aufgetragen und sofort auf das zweite Fügeteil geklebt. Die Teile sind zu fixieren, da die Haftung erst dann eintritt, wenn die Lösungsmittel verdunstet sind. Bei sogenannten "lösungsmittelfreien" Klebstoffen ist Wasser die Trägersubstanz. Offenporige Materialien begünstigen die Trocknung von Nassklebstoffen.
- Kontaktklebstoffe
Kontaktklebstoffe werden auf beide Fügeteile aufgetragen. Nach der Ablüftezeit, die je nach Lösungsmittel unterschiedlich lang sein kann, werden die Fügeteile mit hohem Anpressdruck zusammengefügt. Entscheidend für die Festigkeit ist die Höhe des Anpreßdruckes, nicht die Dauer. Die Fügeteile haften sofort. Das Werkstück kann schnell belastet werden.
- Reaktionsklebstoffe
Reaktionsklebstoffe sind Klebstoffe, die chemisch, physikalisch oder katalytisch härten. Je nach Reaktionsverhalten können sie ein- oder zweikomponentig sein.
Einkomponentige Reaktionsklebstoffe
Einkomponentenklebstoffe sind Klebstoffe die, je nach Art, mit Luftfeuchtigkeit, UV-Licht oder Luftsauerstoff (aerobe Kleber) oder unter Luftabschluss z.B. mit Metallionen (anaerobe Kleber, zB. Schraubensicherungskleber) reagieren. Bei Einkomponentenklebern wird der Klebstoff einseitig auf die Klebestelle aufgetragen. Die Reaktion wird durch die in der Umwelt oder auf der Klebefläche vorhandene zweite Reaktionskomponente sofort gestartet.
Zweikomponentige Reaktionsklebstoffe
Zweikomponentenkleber sind Klebstoffe, die je nach Art, aus flüssigen, pasten- oder pulverförmigen Komponenten bestehen. Die Komponenten müssen in der Regel exakt im angegebenen Mischungsverhältnis gemischt werden. Bei nicht exakter Mischung zb: Verwendung einer größeren Menge "Härter" wird nicht schneller oder fester ausgehärtet, sondern es findet eine unvollständige Aushärtung statt. Zur Verwendung steht nur eine begrenzte Verarbeitungszeit (Topfzeit) zur Verfügung. Die Aushärtung beginnt sofort. Die Härtezeit ist ebenfalls abhängig von der Art des Klebers und der Umgebungstemperatur. Die Klebung muss bis zur vollständigen Aushärtung fixiert werden.
- Schmelzklebstoff
Schmelzklebstoffe können als Patronen, Stifte, Pulver, Granulat, Netze oder Folien zum Einsatz kommen. Sie enthalten keine Lösungsmittel. In der Regel sind keine Misch- oder Dosiervorgänge nötig.
Schmelzklebstoffe werden durch Temperatur aufgeschmolzen.
Dieses kann in der Klebefuge selbst (z.B. Aufbügeln von Umleimern) oder mittels einer Klebepistole erfolgen, aus welcher der heiße Klebstoff auf die Fügeteile aufgetragen wird. Heißklebstoffe schmelzen bei Temperaturen zwischen 110°C und 220°C (selten auch darüber).
- Haftklebstoffe
Haftklebstoffe sind Produkte, die permanent klebefähig bleiben.
Diese dauerhaft klebrigen Materialien werden dort verwendet, wo eine Klebung nicht auf Dauer angelegt und eine spätere Trennung erwünscht ist. Haftklebstoffe werden im wesentlichen bei Klebefilmen und –bändern, bei doppelseitigen Klebebändern und -kissen, sowie bei Haftnotizen, Selbstklebe-Etiketten und -Folien eingesetzt.
Klebepraxis am Fahrrad
Am Fahrrad werden häufig folgende Klebstoffe verwendet:
-) Haftklebstoffe bei Schlauchreifen von Rennrädern
-) Einkomponenten Reaktionsklebstoffe wie zB. Cyanacrylatkleber (Sekundenkleber) und Schraubenkleber
-) Hochfeste 2 Komponentenkleber (Reaktionsklebstoff) bei Fertigung und Reperatur
Schraubenkleber werden sparsam auf Gewinde (bei Sacklöchern in das Gewinde, bei Durchgangslöchern auf die Schraube) aufgetragen. Für eine optimale Sicherung muß Schrauben- und Mutterngewinde staub- und fettfrei sein.
Cyanacrylatkleber (Sekundenkleber) härten unter Abschluss von Luftsauerstoff mit der Luftfeuchtigkeit, die auf der Klebefläche vorhanden ist, aus. Voraussetzung ist deshalb eine absolut passgenaue Klebefläche, die gegebenfalls durch Anhauchen befeuchtet wird.
Folgende Materialien können verklebt werden: Porzellan, Keramik, Kunststoffe (z.B. PVC, ABS), Metall, Gummi, Holz, etc.
Nicht geeignet für Bekleidungstextilien/-leder und PE und PP!
Bei Zweikomponenten-Klebern (zB: Epoxydharzkleber) werden Binder und Härter im angegebenen Mischungsverhältnis gut gemischt und innerhalb der Verarbeitungszeit (zwischen einer Stunde und mehreren Stunden, je nach Typ) verbraucht. Ideal für die Verklebung ist eine Temperatur von ca. 20°C. Nach der Verarbeitungszeit beginnt die Aushärtung. Diese beträgt je nach Klebstoff mehrere Minuten (sehr schnelle Kleber) bis zu mehreren Stunden oder Tagen. Durch Tempern kann die Aushärtung beschleunigt und die Festigkeit erhöht werden.
Folgende Materialien können verklebt werden: Metalle, Glas, Porzellan, Keramik, Holz, Marmor, Stein, Beton, Duroplast, glasfaserverstärkte Kunststoffe, Hart-PVC, Gummi, Hartschaum-Kunststoffe, z.B. Styropor®.