Beim Verkleben von Zierelementen kommt es darauf an, dass die Klebstoffe auch in vollautomatisierten Produktionsabläufen schnell aushärten und sich hohe Stückzahlen realisieren lassen. Eine schnelle Endaushärtung und die Möglichkeit, in sehr kleinen Mengen dosiert zu werden, sind daher wichtige Eigenschaften. Zudem können die verwendeten Klebstoffe individuell auf die Bedürfnisse an ihren jeweiligen Einsatzort angepasst werden.
Der Autor: Rainer Dörfler, Produktmanager, Delo Industrie Klebstoffe
Kunden, die sich ein Auto kaufen, legen gerade bei der Innenausstattung einen hohen Wert auf Optik und Wertigkeit. So muss vor allem das Armaturenbrett vom Design überzeugen und attraktiv aussehen. Aber nicht nur das Optische spielt dabei eine Rolle, auch die Qualität muss stimmen. Deshalb werden Schmuck- und Zierelemente wie zum Beispiel die Chromringe an den Lüftungsschlitzen, Echtholz- oder Imitatleisten an Türen und auf Lenkrädern sowie Verkleidungen an zum Beispiel Radio oder Navi geklebt.
Der Grund: Klebstoffe sind im Gegensatz zu Schrauben unsichtbar und gegenüber Schnapphaken zuverlässiger. Selbst Temperaturschwankungen und die damit verbundene Ausdehnung der Materialien können Klebstoffe problemlos standhalten. Außerdem geben sie zusätzlich Sicherheit, wie Tests zeigen. Denn bei sogenannten Kopfaufpralltests wird deutlich, dass geclipste Zierelemente bei einem Unfall brechen bzw. splittern können. Das abstehende Plastik stellt damit eine potenzielle Verletzungsgefahr für die Insassen dar. Verklebt man diese Elemente jedoch im Vorfeld, passiert das nicht und die gebrochenen Chromringe bleiben bei einem Aufprall an ihrer Position.
Klebeband vs. Klebstoffe
Alternativ lassen sich Zierelemente im Auto auch mit Haftklebebändern verkleben. Diese haben den Vorteil der schnellen Verarbeitung, da sie sofort haften und ihre Endfestigkeit damit unmittelbar erreichen. Daher kommen sie vor allem bei Emblem-Verklebungen zum Einsatz, beispielsweise auf dem Lenkrad oder dem Autoschlüssel. Das ergibt Sinn, da die Tapes klein sind, nicht variieren und die verwendeten Maschinen ausschließlich punktförmige Geometrien abfertigen. Sobald jedoch komplexere Formen wie bei Rahmenverklebungen um Displays gefragt sind, wird die Verwendung von Tapes teuer, da sie in diesen Größendimensionen viel zu filigran und daher für Maschinen schwer weiterzuverarbeiten sind. Demnach müssten sie händisch angepasst sowie eingesetzt werden, was die Produktionskosten erheblich steigert.
Schneller kleben mit Licht
Zierelemente sind oft aus undurchstrahlbaren Materialien wie dunklen Kunststoffen oder auch Chrom. Das macht ein Aushärten nur mit Licht unmöglich. Dennoch möchte man in der Automobilindustrie schnelle Taktzeiten und hohe Stückzahlen in der Produktion realisieren. Deshalb kommen hier einkomponentige Epoxidharze zum Einsatz. Diese lassen sich mittels Licht sehr schnell voraktivieren.
Das besondere an der Voraktivierung ist, dass der Klebstoff nach einer kurzen Belichtungsphase noch flüssig bleibt, sodass auch die intransparenten Bauteile gefügt werden können. Diese sogenannte Offenzeit ermöglicht, dass Bauteile im Nachhinein noch justiert werden können. Nach dieser Offenzeit härtet der Klebstoff ohne Einwirkung von Licht innerhalb weniger Minuten aus. Die Aushärtung kann durch zusätzliche Wärmezufuhr noch beschleunigt werden. Im Prozess heißt das also, der Klebstoff wird dosiert, dann belichtet und anschließend erst das jeweilige Bauteil gefügt.
Einkomponentige Klebstoffe haben außerdem den Vorteil, dass sie sich im Gegensatz zu zweikomponentigen Klebstoffen einfacher verarbeiten sowie dosieren lassen. Epoxidharze eignen sich besonders gut zum Verkleben von Materialien wie PC, PPS oder auch verchromten Oberflächen. Sie sind durch ihre geringe Ausgasung, hohe Zuverlässigkeit sowie Beständigkeit gegenüber Temperaturen und Medien gekennzeichnet.
Neben Zuverlässigkeit ist auch Flexibilität gefragt
Der Materialmix im Auto und die unterschiedlichen Umwelteinflüsse verlangen den Klebstoffen einiges ab. Temperaturschwankungen und wechselnde Medieneinflüsse fordern eine gesteigerte Performance der Klebstoffe und ihrer Eigenschaften. So ist neben der Zuverlässigkeit auch die Flexibilität der Klebstoffe gefragt, da bei zu viel Wärmeeinfluss ein Verspröden möglich ist. Modifizierte Acrylate sind in diesem Fall besonders gut geeignet, da sich vor allem Kunststoffe wie PC/ABS mit ihnen fügen lassen.
Hinzu kommt, dass die Glasübergangstemperatur der Klebstoffe bei – 65 °C liegt. Das heißt, im automobilen Innenraum mit dem Temperatureinsatzbereich von – 40 bis + 100 °C bleiben sie dauerhaft flexibel, da sie erst unterhalb der Glasübergangstemperatur sprödes Verhalten aufweisen. Zudem können die Klebstoffe auch fluoreszierend hergestellt werden, was in Produktionslinien eine hilfreiche Dosierkontrolle ist. Der Temperatureinsatzbereich liegt zwischen + 120 und + 150 °C, damit bleiben die modifizierten Acrylate selbst bei hohen Temperaturen noch elastisch. jpk
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