Hier nun die Fortsetzung meines gestrigen Artikels.
Mit verschiedenen Oberflächenvorbehandlungen, kann eine deutlich verbesserte Haftung des Klebstoffes auf der Klebeoberfläche erzielt werden. Fangen wir mit den einfachen an.
Mechanischen Vorbehandlungen:
Zu den mechanischen Oberflächenvorbehandlungen zählen wir das Schleifen, Bürsten und Strahlen. Hierdurch wird die Oberfläche aufgeraut. Wichtig ist darauf zu achten, daß die mechanischen Vorbehandlungen erst nach dem Entfetten durchzuführen sind, um keine Fettreste tief in den Werkstoff einzuarbeiten.
Die Vorbehandlungen vergrößern die Oberfläche und der Klebstoff kann sich zusätzlich in der Oberfläche (formschlüssig) verankern, das heißt er passt sich an und läuft in Vertiefungen. Somit erhöht sich die verklebte Fläche.
Für dünne Fügeteile ist das Strahlen ungeeignet, da es die Oberfläche verdichtet. Es entstehen Spannungen im Werkstück, die zu Verformungen führen. Bei der verwendeten Druckluft ist auf Ölfreiheit zu achten (meistens Ölreste vorhanden). Sicherheitshalber ist anschließend nochmals eine Entfettung vorzunehmen. Nun zur Chemie.
Chemische Oberflächenvorbehandlung:
Beim Beizen werden mit verdünnten Säuren die nicht rein metallischen Schichten von der Oberfläche entfernt. Hierbei sind strengen Sicherheitsvorschriften zu beachten. Es ist sehr aufwändig und nur bei hohen Anforderungen an die Klebung rentabel (Alu im Flugzeugbau). Zusätzlich ist es leider sehr umweltbelastend. Als Alternative bietet sich die nachfolgende Oberflächenbehandlung an.
Physikalische Oberflächenbehandlung:
Die häufigsten sind das Corona-Verfahren, das Beflammen und als neustes Verfahren das Niederdruckplasma. Diese Verfahren werden meist für Kunststoffe verwendet (geht auch bei Metallen). Einige Kunststoffe haben die Eigenschaft, sich schwer benetzen zu lassen, leider ist dies die Voraussetzung für eine gute Klebung. Bei diesen Verfahren werden Sauerstoffatome in die Oberfläche eingebracht, um die Benetzungseigenschaft und die Haftungseigenschaften zu erhöhen.
Beim Corona-Verfahren wird ein Funkenregen durch eine Elektrode auf die zu behandelnde Oberfläche gebracht. Das entstehende Ozon, wird durch das elektrische Feld in die Oberfläche eingelagert. Als Elektroden werden oftmals Alu-Profile bei Folien und feine Nadelspitzen bei kleinen Flächen eingesetzt.
Beim Beflammen wird mit einer Gasflamme, die einen Sauerstoffüberschuss besitzt, die Oberfläche kurzzeitig erhitzt, ohne den Kunststoff anzuschmelzen.
Beim Plasmaverfahren werden Sauerstoffatome in die Oberfläche eingebaut und dadurch die Oberflächenspannung erhöht. Als Folge erzielt man eine bessere Benetzbarkeit durch den Klebestoff. Zwei unterschiedliche Verfahren findet man hier:
- Niederdruck-Plasmaverfahren: das Plasma wird in einer Kammer im Vakuum aufgebracht. Auf Grund der Kammergrösse bietet dieses Verfahren hauptsächlich für kleine Werkstücke Vorteile.
- Plasmaverfahren bei Atmosphärendruck: aus einer Plasmadüse wird mit Hilfe von Luft Plasma auf die Oberfläche des zu behandelnden Werkstoffes aufgebracht. Die Größe der Werkstücke ist beliebig. Große Oberflächen können entweder durch Verfahren einer Düse oder durch eine Reihenschaltung behandelt (Folien, Platten) werden.
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Das war es aus meiner Sicht zu diesem Thema.
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