Fraunhofer-Gesellschaft

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Multi-Material-Design. Kleben - so einfach wie Bolzenschießen

 
: Peschka, M.; Hartwig, A.; Popp, M.; Lühring, A.; Gramsch-Kempkes, S.

Adhäsion. Kleben und Dichten 59 (2015), Nr.5, S.14-17
ISSN: 0001-8198
ISSN: 0943-1454
ISSN: 1619-1919
ISSN: 2192-8681
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer IFAM ()

Abstract
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. Hier spielt die Klebtechnik ihre Vorteile aus.Die sogenannten Pre-Applicable Structural Adhesives (PASA) wurden vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM entwickelt. Besonderer Vorteil dieser strukturellen Klebstoffe ist, dass sie vorab zum Beispiel auf Bolzen aufgetragen und trocken in den Fügeprozess eingebracht werden können. Die beschichteten Teile lassen sich somit gut transportieren und lagern. Damit der Klebstoff später dennoch sehr reaktiv ist und schnell aushärtet, enthält er Harze und Härter mit unterschiedlichen Schmelzpunkten. Der Härter, der bei deutlich höheren Temperaturen schmilzt, wird ganz fein im Harz verteilt. Im Fügeprozess erhitzt man ihn kontrolliert auf mehr als 150 °C, um die Härtung zu aktivieren. So lassen sich Teile in wenigen Sekunden fest verbinden. Pre-Applicable Structural Adhesives lassen sich für zahlreiche Anwendungen nutzen. Dafür wurde ein variabler Baukasten mit PSA-Klebstoffen entwickelt, die auf verschiedenen Rohstoffen und Härtungsprinzipien basieren. Die Zusammensetzung der Werkstoffe ist darin jeweils so verändert, dass sie ein für die jeweilige Anwendung optimiertes Eigenschaftsprofil aufweisen. Das beschriebene Stud Gluing System ist die erste Serienanwendung eines strukturellen und bereits vom Teilelieferanten auf das Bauteil vorbeschichteten Klebstoffs mit zwei Härtungsmechanismen. Die hierdurch ermöglichte Trennung von Klebstoffapplikation und Klebprozess führt zu smarten Prozessen, die weniger fehleranfällig sind. Neben der Ausweitung auf neue Anwendungsfelder konzentriert sich die Weiterentwicklung darauf, dass mit PASA-Klebstoff beschichtete Bauteile bei Raumtemperatur lagerfähig sind und nicht mehr gekühlt werden müssen. Zudem ist die Integration einer Farbreaktion in Arbeit, die den Zustand des Klebstoffes - frisch, überlagert oder durchgehärtet - anzeigt.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-345540.html