Klebstoff dosieren

Mit klebtechnischen Verbindungen ist es möglich, verschiedene Werkstoffe dauerhaft und unter vollständiger Erhaltung ihrer Eigenschaften zu verbinden. Neben der Gewichtseinsparung im Allgemeinen gibt es viele weitere Vorteile:

• Klebstoffe können durch ihre Elastizität zum Beispiel unterschiedliche Wärmeausdehnungen beider Fügepartner kompensieren, wodurch Temperaturwechselbeanspruchungen nicht zu lokalen inneren Spannungen führen. Diese Spannungen könnten die Fügeverbindung lösen oder einzelne Baugruppen mechanisch so stark belasten, dass diese beschädigt würden.
• Durch das Kleben erreicht man mehr Flexibilität in der Bauteilkonstruktion da in der Regel ausreichend große Flächen für eine sichere Verklebung vorhanden sind. So kann eine gleichmäßigere Kraftverteilung bzw. Kraftübertragung generiert werden. Beim Schrauben oder Nieten geschieht das oft sehr punktuell. Das kann z.B. im Automobilbau genutzt werden. Durch gezielte Klebungen der Karosserie wird eine deutlich höhere Crashfestigkeit erreicht. Das sorgt wiederum für mehr Sicherheit für den Fahrer bzw. die Fahrerin. Die Klebung kann unter anderem durch die Ausnutzung einer deutlich größeren Fläche sehr viel Energie des Crashs aufnehmen und diese absorbieren. Ähnlich ist es auch bei anderen Klebungen.
• Im Elektronikbereich wird Klebstoff beispielsweise als Verkapselung sensibler Komponenten dosiert. Die Elektronikkomponenten werden damit vor äußeren Einflüssen geschützt, die Lebensdauer wird erhöht.
• Mit der Dosierung von Klebstoff erreicht man zusätzlich, dass keine lokale Schwächung der Festigkeit der Fügepartner durch Schrauben oder Nieten entsteht.
• Im Gegensatz zum Schweißen oder Löten entsteht beim Klebstoffauftrag keine starke Temperaturbeanspruchung der Fügepartner. Denn auch das könnte durch den Eintrag von Spannungen wiederum zu einer lokalen Schwächung der Festigkeit führen.
• Je nach Klebstoffart, die dosiert wird, ist die Kombination verschiedener Eigenschaften möglich. Das umfasst z.B. die elektrische Isolierung beider Fügepartner oder eine elektrische Leitung durch die Klebung und der Klebstoff kann thermisch isolierend oder thermisch leitend sein.
• Über sogenannte Spacer oder Abstandshalter in der Klebung kann zum einen der definierte und perfekte Klebespalt, bei dem die Klebung die höchste Festigkeit hat, generiert werden und gleichzeitig können die Fügepartner auf einen definierten Abstand gebracht werden.
• Außerdem ist es beim Klebstoff dosieren möglich, Fügen und Abdichten in nur einem Schritt durchzuführen (Stichwort Form-In-Place Gaskets).

• Einhaltung des Mischungsverhältnisses von 2K-Klebstoffen: Vor allem bei Polyadditions-Härtungsreaktionen kommt es ansonsten zu unzureichenden Klebstoffeigenschaften oder zu gar keiner Härtung.
• Feuchtigkeitshärtende Klebstoffe dürfen nicht mit Feuchtigkeit in Kontakt kommen: Zur Vorsorge arbeiten wir bei Bedarf mit regelmäßigen Spülintervallen oder je nach Notwendigkeit auch mit Sensorik zur Überwachung einer evtl. Aushärtung in der Dosiernadel.
• Speziell niedrigviskose und gefüllte Klebstoffe müssen vor der Dosierung homogenisiert werden, bzw. in einer Aufbereitungsanlage durch Zirkulation und Rühren homogen gehalten werden. Andernfalls drohen unzureichende Materialeigenschaften.
• Bei UV-härtenden Klebstoffen ist selbstverständlich bis zur Dosierung jeglicher Lichtkontakt zu vermeiden.
• Warmhärtende Klebstoffe (z.B. Epoxy oder Silikone) müssen häufig gekühlt gelagert werden und die Dimension des Dosiersystems muss auf die Verbrauchsmenge bzw. Dosierdauer beim Kunden angepasst werden. Sonst könnte der Klebstoff im ungünstigsten Fall sogar im kompletten System aushärten.
• Stark exotherme Klebstoffe können bei zu großen Dosiermengen überhitzen. Das muss in der Auswahl der Dosiertechnik, v.a. zum Zeitpunkt der Durchmischung zweikomponentiger Klebstoffe, entsprechend berücksichtigt werden. Speziell für hochviskose und hochabrasive Klebstoffe ist die korrekte Auslegung besonders wichtig, um einen dauerhaft stabilen Dosierprozess zu garantieren. Fehler in der Auslegung des Dosiersystems hinsichtlich Druck und Materialdurchsatz fördern den Verschleiß der Dosierkomponenten und das Dosiersystem könnte durch Füllstoffablagerung lokal blockieren.
• Auch die Dosiernadel hat Einfluss auf die erreichbare Wiederholgenauigkeit und die Standzeit des Dosiersystems, besonders bei minimalen Dosiermengen. Sie muss fachgerecht und anwendungsspezifisch gewählt werden. Ein zu geringer Durchmesser hätte z.B. einen zu hohen Dosierdruck und daher Dosierungenauigkeiten durch Rückströmungen zur Folge.
• Stark thixotrope Klebstoffe dürfen während der Dosierung nicht zu stark geschert werden, da sie nach der Applikation in manchen Fällen zu stark verlaufen würden – das ist besonders bei Vertikal- oder Überkopfdosierung relevant.