Festigkeitsverhalten und Anwendungspotentiale von Kunststoff-Metall-Klebeverbindungen für den Fahrzeugleichtbau

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Festigkeitsverhalten und Anwendungspotentiale von Kunststoff-Metall-Klebeverbindungen für den Fahrzeugleichtbau

Dorn, L. / Hofmann, F.

Der Einzug der Klebetechnik in den Karosseriebau wurde eingeleitet durch erhöhte Anforderungen an den Korrosionschutz. Die Forderung nach leichten, aber auch verwindungssteifen Bauteilen führte zur Entwicklung von Klebstoffen, deren strukturelle Eigenschaften in zunehmendem Maße zur Erhöhung der Bauteilsteifigkeit und -festigkeit genutzt werden könnten. Aufgrund der im Fahrzeugbau auftretenden Fertigungstoleranzen gestaltet sich die Verwendung von dünnen Klebschichten schwierig, so daß hier dicke und toleranzausgleichende Schichten zum Einsatz kommen. Entsprechend ihrem Einsatz im Produktionsablauf kann man in Klebstoffe für Rohbau, Endmontage und Vorfertigung unterscheiden. Anwendungsbeispiele verdeutlichen dies. Für hochfeste und langzeitbeständige Klebverbindungen muß die Fügeflächen in der Regel gereinigt und vorbehandelt werden. Bei bestimmten Werkstoffen werden Aktivatoren eingesetzt, wie z.B. Silane, die die Oberfläche aktivieren und die sichere Benetzung der zu fügenden Oberfläche mit dem Klebstoff ermöglichen. Die Aufgabe dieser Haftvermittler ist es, die Oberflächenvorbehandlungen zu ergänzen bzw. sie in bestimmten Fällen zu ersetzen. Primer werden eingesetzt, um die behandelten Oberflächen zu konservieren, vor Korrosion zu schützen und um die Klebbarkeit und Alterungsbeständigkeit zu verbessern. Die Lebensdauervorhersage zählt zu den schwierigsten Problemen der Klebtechnik. Die Belastungen, denen eine Klebverbindung im Fahrzeug ausgesetzt ist, lassen sich aus den drei Betriebszuständen Standzeit, Betriebszeit und Crash ableiten. Auf das Festigkeitsverhalten und dessen Ermittlung wird näher eingegangen und abschließend die Prüfung der Klebverbindungen behandelt.