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Alleskönner in Montage und Konstruktionen

Klebebänder: In Airbags definieren sie den Auslöse-Punkt
Alleskönner in Montage und Konstruktionen

Da Klebstoffe und Trägerschichten kombiniert werden können, gibt es eine Vielzahl von Klebeband-Typen für unterschiedliche Einsatzzwecke. Die beste Auswahl lässt sich treffen, wenn die Anforderungen klar liegen: Welcher Temperaturbereich und welche Anwendungsdauer sind nötig? Soll das Band leicht ablösbar sein?

Martin Becker ist Verkaufsleiter Deutschland/Schweiz der Scapa Deutschland GmbH in Mannheim

Viele manuell montierte Produkte – Handys, Autospiegel oder Gewächshäuser – werden heutzutage mit Hilfe von Klebebändern zusammengesetzt. Sie lassen sich sehr einfach handhaben. Selbst der technisch Unbegabte weiß, wie er sie verwenden muss. Offen bleibt nur die Frage, welches Klebeband die jeweilige Aufgabe am besten erfüllt.
Doch Klebebänder bieten Vorteile auch im Vergleich zu mechanischen Verbindungstechniken und Klebstoffen. Sie sind sauber und schnell: Der Kleber muss nicht für jeden Einsatz angerührt werden. Es bilden sich keine Flecken, und es besteht keine Gefahr der Kontamination. Dies ist dort wichtig, wo viel manuell gearbeitet wird, zum Beispiel beim Umgang mit Drähten.
Druckempfindliche Klebebänder kleben nur, wenn Druck auf sie ausgeübt wird. Solche Bänder sind ideal für Anwendungen, bei denen sie an Ort und Stelle fixiert werden, bevor sie zum Einsatz kommen. So können beispielsweise Ersatzteile wie Autospiegel bereits mit Klebeband ausgerüstet gelagert werden. Bei der Montage entfernt der Werker die Schutzschicht und drückt den Spiegel in der korrekten Position an.
Die Anwender ziehen auch deswegen immer häufiger technische Klebebänder vor, weil sie sich leicht an verschiedene Anwendungen anpassen lassen. Dafür gibt es eine Fülle von Beispielen. Aus Rollenware oder einer Klebeplatte können Dichtungen und Polster in gewünschten Formen und Größen hergestellt werden. Das Marken-Emblem vieler Kraftfahrzeuge ist mittels eines Klebebandes angebracht, das die Konturen des Schildes besitzt. Die Montage ist einfach, und ein Verrutschen oder Abfallen wird vermieden.
In einer neueren Erfindung werden Airbags mit einem speziell entwickelten Klebeband gesichert. Es besitzt exakt die richtige Widerstandskraft, um den Airbag im kritischen Moment freizugeben. Wichtig ist hierbei, dass der Airbag bei der Routinewartung leicht identifiziert wird, damit ihn die Techniker nicht unbeabsichtigt entfernen. Zu diesem Zweck wird das Klebeband mit dem Begriff „Airbag“ bedruckt – ein weiterer Vorteil des Verbindungselementes Klebeband.
Bei Verpackungen können Klebebänder mehr leisten als nur zu verschließen und zu versiegeln. Beispielsweise lassen sich Barcodes integrieren, um die Produkte zu identifizieren. Ein Sicherheits-Klebeband von Scapa enthält einen Barcode, der nur unter UV-Licht sichtbar wird. Dieses Band schützt vor Produktpiraterie.
Dank der vielfältigen Eigenschaften von synthetischen Polymeren und Harzen sowie variabler Klebeformen, Liner und Trägerschichten gibt es Produkte für unterschiedlichste Anwendungen. Bänder aus PVC und Polyethylen, wasserfeste Textilbänder, Spezialfilme, ein- und zweiseitige Schäume oder Metallbänder haben jeweils ihre besonderen Vorzüge und Einschränkungen.
Ein Klebeband besteht aus einem relativ dünnen und biegsamen Trägermaterial und einem druckempfindlichen Klebstoff. In manchen Fällen ist es mit einer abziehbaren Deckschicht versehen, dem Liner. Das Band kann einseitig oder doppelseitig kleben. Bei Einhaltung der empfohlenen Lagerbedingungen behält es seine physikalischen Eigenschaften bei. In einigen Fällen kann allerdings auch eine Aktivierung durch Hitze wünschenswert sein.
Klebstoffe, Trägermaterial und Liner – für die Grundelemente gibt es jeweils unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten. Die Internet-Version dieses Beitrages stellt die Varianten im Detail vor. Hier nur das Wichtigste:
Die Hauptkriterien zur Charakterisierung von Klebstoffen sind Klebrigkeit (Anfangshaftung) Scherkraft, Adhäsion und Spaltung (Widerstandsfähigkeit des Bandes gegen Auseinanderreißen an einer Seite). Für Bänder werden hauptsächlich Kautschukharze, Acrylate, Silicone und Urethan/Phenole eingesetzt (siehe Kasten). Auch Kombinationen sind möglich, etwa aus Kautschukharz und Silikonklebstoff. Der dabei entstehende Hybridkleber bietet viel von der Leistung eines druckempfindlichen Silikonklebers, ist aber kostengünstiger.
Die erste Trägerschicht, die für Klebbänder verwendet wurde, bestand aus textilem Gewebe – allgemein bekannt als Pflaster im medizinischen Bereich. Heutzutage sind mehr als 400 Trägerschichten im Einsatz, die sich in folgende Gruppen einteilen lassen: Papiere, nicht gewebte Stoffe (Vliese), Gewebe, Kunststofffilme, Cellulosen und Folien. Manchmal werden auch spezielle Filme wie Polyimid (Kapton) verwendet, die sehr temperaturresistent sind und beim Herstellen von PCB zum Abdecken der Goldkontakte dienen können. Aluminiumfolien kommen in der Regel zum Einsatz, wenn das Klebeband eine Sperre gegenüber Feuchtigkeit, Dampf oder Gasen bilden soll.
Die Hersteller sind gefordert, sich genau mit den Ansprüchen zu befassen, die in den jeweiligen Anwendungen an die Bänder gestellt werden. Dazu gehören Temperaturbereich, Einsatzdauer, aufzunehmende Kräfte sowie die Frage, ob sich das Band leicht abziehen oder sogar repositionieren lassen soll.
Auch technische Beratung ist angesichts der Vielfalt häufig erforderlich. Niemals sollte der Anwender annehmen, dass in einem neuen Einsatzfall ein Band ebenso gut funktioniert wie in einem bereits bekannten. Spezialisierte Hersteller wie Scapa beurteilen die Anforderungsliste in jedem Fall komplett neu, um die optimale Lösung zu finden. Falls notwendig, müssen dazu bei Bedarf auch zügig Änderungen durchgeführt werden können.
Durch die Fortschritte in der Klebebandtechnologie ist es jedenfalls wahrscheinlich, dass die Anwender schon bald häufiger zu Klebebändern greifen als zu anderen Befestigungsmethoden.
Verwendete Klebstoffe
Kautschukharze: Sie sind eine gute Wahl für kostengünstige Allzweck-Klebebänder und lassen sich bei Temperaturen von -5 bis +70 °C einsetzen
Acrylate: Gut resistent gegenüber Temperaturen (-40 bis +150 °C), UV, Alterung und Chemikalien, teils mit extrem hoher Adhäsion und Scherkraft
Silicone: Geeignet für extreme Temperaturen (-60 bis +260 °C) und hohe Scher-Einwirkungen (zum Beispiel für Bremsbacken)
Urethan/Phenole: Werden bei Hitze aktiviert und bieten eine hohe Bindekraft. Häufig zum Verbinden von Metallen verwendet
Differentialtrenner: Doppelseitige Klebebänder entfalten unterschiedliche Klebeleistung auf beiden Seiten
Die detaillierte Beschreibung der genannten Klebstoffarten finden Sie in der Internet-Version des Beitrages unter www.industrieanzeiger.de („Technik“ – „Werkstoffe“)
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