Im Auto wird zunehmend geklebt. Das gilt nicht nur für den Karosseriebau, sondern insbesondere auch für sensible Bereiche wie die Automobilelektronik, wo verstärkt lichthärtende Rezepturen Einzug halten.
Rund 160 m Klebnaht und bis zu 18 kg Klebstoff beeinflussen die Eigenschaften einer Limousine – und das nicht ohne Grund: Die Automobilhersteller bescheinigen den modernen Klebstoffen positive Auswirkungen auf Sicherheit, Fahrverhalten und -komfort. Das betrifft zum einen den Karosseriebau, wo Klebstoffe zur Steifigkeit und damit zu einem besseren Crashverhalten beitragen, Gewicht einsparen und auch noch Fahrgeräusche und Vibrationen dämpfen. Zum anderen kommen die Stärken der Klebstoffe ganz unauffällig an nicht minder wichtigen und oft sicherheitsrelevanten Stellen zum Tragen: in der Automobilelektronik. 50 elektronische Systeme steuern den Pkw im Schnitt, darunter Bremskraftverstärker, Licht- und Airbagsensoren, Navi-System und Wegfahrsperre. Dementsprechend hoch sind die Anforderungen an die Rezepturen.
0,02 g Klebstoff wird gebraucht, um einen Mikroschalter zu vergießen, 0,1 g für den Verguss von Airbagsensoren – alles Kleinstmengen. Dabei dürfen Dauertemperaturen im Motorraum bis 150 °C die Eigenschaften der Klebstoffe nicht beeinflussen, ebenso wenig wie Kontakte mit Motoröl und Kraftstoff, starke Vibrationen oder extrem wechselnde Umgebungsbedingungen. Sie müssen unterschiedlichste Materialien wie Aluminium, Kunststoff, Stahl, Glas oder Keramik dauerhaft verbinden. Eine Herausforderung für jeden Klebstoffhersteller. Die Delo Industrie Klebstoffe GmbH + Co. KG, Landsberg, steckt daher rund 25 % der gesamten Entwicklertage in den Automotive-Bereich.
Einer der größten Erfolge aus den Delo-Laboratorien sind lichtaktivierbare oder UV-härtende Klebstoffe. Sie werden zum Beispiel zum Fixieren von Bauteilen auf Leiterplatten eingesetzt, für den Korrosionsschutz oder zum Vergießen von Relais und Gehäusen. Ihre große Stärke ist das schnelle Aushärten und damit ihre Eignung für Inline-Prozesse. Ihre Voraktivierbarkeit ermöglicht darüber hinaus das zuverlässige Aushärten in Schattenzonen und das Verkleben undurchstrahlbarer Fügeteile. Voraktivierung bedeutet, dass der Aushärteprozess mit Licht vor dem Fügen der Bauteile angestoßen wird und das Aushärten ohne weitere Lichtzufuhr erfolgen kann. Im Gegensatz dazu erfordern lichthärtende Acrylate eine vollständige Belichtung des gesamten aufgebrachten Klebstoffs nach dem Fügen, was bedeutet, dass mindestens ein Fügeteil transparent sein muss.
Ein Anwendungsbeispiel für Delo-Katiobond-Produkte ist die im Bild sichtbare Gehäuseverklebung: Die Prozesssicherheit steht hier im Vordergrund, da die Mikroschalter in Baugruppen wie Airbag-Deaktivierungsschaltern oder zum Überwachen des Gurtschlosses verwendet werden. Gleichzeitig muss sich der Prozess für sehr hohe Stückzahlen eignen und kurze Taktzeiten zulassen. Durch ein eingebrachtes Fluoreszenzmittel lässt sich der Klebstoffauftrag mit einem Kamerasystem vollautomatisch überprüfen. Unregelmäßigkeiten, etwa durch Dosierprobleme, erkennt das System in wenigen Sekunden, so dass die Anlage gegebenenfalls gestoppt werden kann. Bei warmhärtenden Klebstoffen werden solche Fehler im Allgemeinen erst erkannt, wenn die Teile den Ofen verlassen und bereits viele Ausschussteile produziert wurden.
Hinzu kommt, dass lichthärtende Produkte im Schnitt 50 % weniger Energie benötigen als warmhärtende Klebstoffe. Und sie sparen Zeit, weil die Verweildauer in Aushärteöfen von üblicherweise 30 bis 90 min entfällt. Gegenüber kalthärtenden 2K-Klebstoffen entfällt die Investition in Misch- und Dosieranlagen sowie die Zwischenlagerung der gefügten Teile, bis sie (zum Beispiel nach 24 h) ihre Endfestigkeit erreichen – insgesamt ein Kostenvorteil im Fügeprozess von über 30 %.
Die Vorteile der Lichthärtung führen dazu, dass immer mehr Anwendungen mit photoinitiiert härtenden Klebstoffen realisiert werden. Zumal sich auch die Technologie der Aushärtelampen immer weiter entwickelt: Neueste LED-Technologie in der seit kurzem erhältlichen Delolux 80 optimiert den Aushärteprozess weiter und trägt zu gesteigerter Prozesssicherheit bei.
Gudrun Weigel Leiterin Engineering bei der Delo Industrie Klebstoffe GmbH & Co. KG in Landsberg
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