Kleben von Metallen

Kleben scheint die einfachste Sache der Welt zu sein. Doch der Anschein trügt. Sorgfältige Abklärungen betreffend Materialien, Klebstoffe und Anwendungstechniken sind unabdingbar.
Wer beabsichtigt, Metalle zu kleben, dem sei empfohlen, für sich die unten aufgeführten Fragen zu beantworten:
• Um welche Art Metall handelt es sich?
• Wie ist die Oberfläche beschaffen?
• Welche geometrische Klebefläche liegt vor?
• Bestehen verarbeitungstechnische Vorgaben
oder Zwänge?
• Welche Art und Umfang belasten die Klebung?
• Wo liegt der spätere Einsatzbereich des gekleb-
ten Metalls?
Diese Rückfragen bringen den Anfragenden meist in Verlegenheit. Nur wenige gut Vorbereitete können diese klebetechnisch wichtigen Fragen sofort beantworten.
Was ist Kleben?
Nun lassen Sie uns mal die vorgenannten einzelnen Punkte betrachten. Auch hier gilt der Grundsatz: Kleben ist eine Verbindungstechnik, die «nur» die Oberflächen eines Werkstoffs verbindet. Anders verhält es sich bei den typischen mechanischen Verbindungen wie Schrauben, Nieten oder Schweissen. Eine Standardfrage ist immer: Handelt es sich um ein blankes Metall oder liegt eine Art Oberflächenveredelung vor? Bei blanken Metallen muss weiter unterschieden werden, um welche Art Metall es sich im vorliegenden Fall handelt. Es gilt zu unterscheiden, ob klassische Metalle wie Eisen bzw. Stahl und Edelstähle oder die sogenannten Buntmetalle zu verkleben sind. Typische Buntmetalle sind Aluminium, Kupfer, Nickel, Blei, Zinn, Zink, Messing und Bronze.
Metallklebung mit 2-K-Epoxidharzklebstoffen
Diese vorgenannten Metalle zeigen arttypische Abweichungen in der Klebeeigenschaft und es muss jeweils geprüft werden, welcher der vielen angebotenen Klebstoffe erbringt hier die besten Klebeerfolge. In den vergangenen Jahrzehnten haben sich für Klebungen dieser Werkstoffe miteinander oder untereinander die Zweikomponenten-Klebstoffe auf Basis
Epoxidharze behauptet. Bei diesen 2-K-Klebstoffen spricht man auch von Konstruktionsklebstoffen oder Strukturklebstoffen. Die Klebstoffindustrie bietet eine Vielzahl von solchen Klebstoffsystemen. Je nach den rezepturmässig eingesetzten Epoxidharzen und verwendeten Zusatzmaterialien wie Füllstoffe und Additive erbringen diese Klebstoffe unterschiedliche Adhäsions- und Nutzungseigenschaften, wobei hier zusätzlich noch die verschiedenen Viskositätseinstellungen und andere Verarbeitungseigenschaften mit einwirken.
Unterschiedliche Klebstoffe je nach Anwendungsgebiet
Schon hier wird klar, nur einen Klebstoff für Metalle gibt es nicht. Das breite Angebot dieser Klebstoff-Formulierungen kann auf den Anwender sehr verwirrend wirken. Es muss differenziert werden, wo die Einsatzbereiche liegen. Gerne wird in den Medien die Automobilindustrie zitiert und als Paradebeispiel für die Leistungsfähigkeit von Verklebungen bei metallischen Teilen hervorgehoben. Im Fahrzeugbau handelt es sich ii der Regel um gezielt auf den jeweiligen Einsatz hin entwickelte Rezepturen, wobei die Geometrie der Klebefläche vielfach speziell für eine Klebung ausgelegt, also konstruktiv angepasst wird. Quasi gestern das Teil schrauben und heute dieses ersatzweise kleben funktioniert nicht. Wie schon oben gesagt, zeigen die unterschiedlichen Metalle ihre eigenen, oft abweichenden Klebeeigenschaften. Es ist immer zwingend notwendig, vor dem Einsatz sorgfältige und praxisnahe Eignungsversuche durchzuführen. Entsprechende Alterungstests und Belastungsprüfungen hinsichtlich der späteren Verwendung gehören ebenfalls zum Pflichtenheft der Klebstoffauswahl. Extreme thermische Belastungen sowie Einflüsse durch Bewitterung, Wasser und andere Substanzen müssen in der Beurteilung einer Eignung mit einfliessen.