Neuartiger Trockenkleber ersetzt das Schweißen in der Autoindustrie
Die Autoindustrie könnte schon bald von einem neuen Trockenklebstoff profitieren: Die Entwicklung des Fraunhofer-Instituts weicht bei 150 Grad Celsius auf und härtet anschließend aus. Dann sitzen Fahrzeugteile so bombenfest, dass Schweißen überflüssig wird.
Volkswagen-Werk in Wolfsburg: Kleben ist die beste Möglichkeit, unterschiedliche Werkstoffe miteinander zu verbinden – etwa das im Fahrzeugbau immer häufiger verwendete Leichtmetall Aluminium mit Stahl.
Foto: dpa/Jochen Lübke
Karosserie und Windschutzscheibe werden in der Autoindustrie auch heute schon in der Regel miteinander verklebt. Ein Roboter trägt den Kleber auf, sein Kollege packt die Scheibe mit seinen Saugnäpfen und presst sie auf den Ausschnitt in der Karosserie. Wenig später ist der Kleber ausgehärtet, die Scheibe sitzt bombenfest in ihrer Passung.
Künftig werden die Scheiben mit bereits aufgetragenem Kleber angeliefert. Sie können dennoch ein paar Tage in der Transportbox bleiben, denn der Kleber ist so trocken wie eine unbenutzte Briefmarke. Roboter eins ist damit überflüssig. Roboter zwei dagegen nicht. Er packt die Scheibe und presst sie in den dafür vorgesehenen Ausschnitt. Wenn jetzt die Klebestelle kurzzeitig auf 150 Grad Celsius erwärmt wird, weicht der Kleber auf und härtet gleich aus, wenn es kühler wird.
Klebstoff ist Alternative zum Schweißen
Den vorapplizierten Klebstoff haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) in Bremen entwickelt. Er ist auch als Alternative zum Verschweißen von Bolzen gedacht, mit denen beispielsweise die Bodengruppe der Fahrzeuge mit der Karosserie verbunden wird.
Der neue Klebstoff der Forscher des Fraunhofer-Instituts lässt sich bereits bei der Produktion der Bauteile auftragen. Im Fahrzeugbau lässt er sich dann mit einem Heißluftfön aktivieren. Das erspart den nervigen Umgang mit Flüssigklebstoffen.
Quelle: Fraunhofer IFAM
Die Bolzen werden vom Hersteller mit dem neuartigen Kleber bepinselt und nach dessen Aushärtung zum Kunden transportiert. Der steckt sie in die vorgebohrten Löcher, erhitzt die Kontaktflächen und schon sitzen sie fest. Kleben ist die beste Möglichkeit, unterschiedliche Werkstoffe miteinander zu verbinden, etwa das im Fahrzeugbau immer häufiger verwendete Leichtmetall Aluminium mit Stahl.
Kleber verfärbt sich nach Ablauf des Haltbarkeitsdatums
„Die mit Kleber bestrichenen Bauteile müssten sich lange lagern lassen. Andererseits soll der Kleber beim Fügen sehr reaktiv sein und schnell aushärten“, beschreibt Chemietechnik-Ingenieur Andreas Lühring vom IFAM die Herausforderung bei der Entwicklung der Klebstoffs. Der im Kleber fein verteilte Härter schmilzt bei deutlich höheren Temperaturen als das ihn umgebende Harz. Erst wenn diese erreicht ist, wird er aktiv und härtet das Harz.
Beliebig lange lassen sich Bauteile mit vorappliziertem Klebstoff allerdings nicht lagern. Deshalb haben Lühring und seine Kollegen Professor Andreas Hartwig und Matthias Popp einen Farbstoff integriert, der aktiv wird, wenn das Haltbarkeitsdatum abgelaufen ist. Verfärbt sich der Bolzen, ist er reif für den Schrott.
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