Kleben im Maschinenbau

Bei der Produktion und Montage von Maschinen, Anlagen und Geräten kommt es auf Präzision, Dynamik, Robustheit, Optik und Funktionstüchtigkeit an. Wo Metalle miteinander oder mit anderen Werkstoffen strukturell verbunden werden, Faserverbundstoffe eingesetzt und Fertigungsprozesse optimiert werden müssen, macht man sich die Fügeverfahren Kleben zunutze. Bei der Auswahl des geeigneten Klebstoffs ist es wichtig, die genauen Anforderungen zu kennen.

Um den hohen Sicherheitsanforderungen am Arbeitsplatz gerecht zu werden, benötigen Maschinen häufig speziell geformte Schutzhauben. Diese bestehen meist aus transparenten Kunststoffen wie Polycarbonat (PC) oder Polymethylmethacrylat (PMMA). In der Regel ist PC ein relativ gut zu klebender Werkstoff. Wird dieser jedoch beispielsweise in einen lackierten Metallrahmen einer CNC-Fräsmaschine eingeklebt, muss ein geeigneter Klebstoff sowohl auf der Kunststoff- als auch auf der Lackoberfläche fest und sicher haften und auftretende Spaltmaße überbrücken können.

Für diese strukturelle Klebeverbindung bietet Ruderer den 2-K-PUR-Klebstoff Technicoll 9430-1 an. Er kann Spaltmaße ausfüllen, absorbiert Schwingungen und optimiert aufgrund seiner definierten Aushärtezeit die Taktzeiten in der Produktion. Aber auch der Diffusionsklebstoff Technicoll 8008 ist eine gute Alternative. Zum Kleben von blanken Metallen mit duroplastischen Kunststoffen eignen sich sowohl 1- als auch 2-K-Reaktionsklebstoffe auf Basis von EP (Epoxidharz), MMA (Methylmethacrylat) und fallweise auch PUR (Polyurethan). Hochfeste, statische und dauerhafte Klebeverbindungen zwischen blanken Metallen und duroplastischen Kunststoffen erreicht der zähelastische 2-K-MMA-Klebstoff Technicoll 9412.

Beim Schweißen von Metallteilen kann sich das Material durch die hohen Temperaturen verziehen. Soll beim Metallkleben auf dieses konventionelle Fügeverfahren verzichtet werden, müssen die eingesetzten Klebstoffe höchste Festigkeiten aufweisen. Diese Festigkeiten können mit temperaturbeständigen 2-K-Klebstoffen auf Epoxidharz-Basis erzielt werden. Erfordert der Klebevorgang gleichzeitig schnelle Taktzeiten, sind schnell härtende MMA-Hochleistungsklebstoffe empfehlenswert, etwa Technicoll Ruderer 9403 oder 9411. Für großflächige Metallverklebungen sollten Kontaktklebstoffe auf Polychloropren-(CR-)Basis verwendet werden.

Ist das Werkstück hohen Temperaturen oder Feuchtigkeit ausgesetzt, ist ein zusätzlicher Vernetzer sinnvoll. Auch für Metalle, die anschließend pulverbeschichtet werden, gibt es mit dem Technicoll 9411 eine spezielle Klebstofflösung. Da klassische Metalle wie Eisen, Stahl und Edelstahl andere Eigenschaften aufweisen als Buntmetalle, sind die erwähnten Klebstoffe so formuliert, dass sie diesen Materialmix selbst unter mechanischer Beanspruchung beherrschen.

Eine derart hohe Festigkeit ist auch in der modernen Fördertechnik sinnvoll. Wenn Förderbänder reißen oder porös werden, so ist oft eine sofortige Reparatur notwendig. Damit Klebestellen bei dem nicht durchlässigen Material Gummi elastisch und trotz Druck und Hitze dauerhaft stabil bleiben, sollte man auf vernetzte Kontaktklebstoffe, wie Helmitin 14030 mit Swifthardener 9502, setzen. Kontaktklebstoffe sind die einzigen Klebstoffe, die eine messbare Sofortfestigkeit liefern und einer mechanischen Verankerung gleichkommen. Für die Reparatur von Förderbändern mit Gummi-Laufflächen eignen sich 2-K-Polychloroprene-Klebstoffe, wie Helmitin 14026 mit Swifthardener 9503 von H.B. Fuller.

Ein hochwertiger Kleb- und Dichtstoff kann auch das Loslösen von Schrauben verhindern. Wird er zwischen dem Außen- und Innengewinde eingebracht und härtet aus, so verstärkt er die Haltekraft einer mechanisch gefügten Verbindung. Gleichzeitig füllt er den Spalt zwischen den Teilen vollständig aus und bietet eine optimale Vibrationsbeständigkeit sowie einen guten Schutz vor Korrosion. Zur Schraubensicherung, Gewinde- und Flächendichtung bietet Ruderer anaerobe Kleb- und Dichtstoffe (TM11, 44 und 66) sowie ein universelles 4-in-1-Gel (TT69) des Herstellers H.B. Fuller an.