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15.05.2019

Schnelle 2K-Klebstoffe dank Lichtfixierung

Hohe Anfangsfestigkeit innerhalb von 5 s

Vier Jahre haben die Entwickler getüftelt, Anfang der Woche gab es den großen Paukenschlag: „Diese Neuentwicklung ist ein wirklicher Durchbruch“, lobte Delo-Gesamtleiter Produktmanagement Dr. Karl Bitzer die neue Produkttechnologie, die die Stärken der 2K-Klebstoffe mit dem Tempo der Lichthärtung kombiniert. Künftig brauchen Anwender daher nur noch eine Mischanlage und Lampen; einsparen lassen sich dagegen Öfen, Energie sowie Platz in der Fertigung – „und ganz viel Zeit“, wie Bitzer hervorhob.

  • Vernetzbar mit UV-Licht: Hohe Festigkeit und Beständigkeit, wie sie 2K-Strukturklebstoffe typischerweise bieten (links), mit schneller Verarbeitbarkeit zu kombinieren war das Ziel der etwa vier Jahre dauernden Entwicklungsarbeit bei Delo, die zu UV-2K-Expoxiden führte (grün markiert) (© Hanser/K. Klotz)

    Vernetzbar mit UV-Licht: Hohe Festigkeit und Beständigkeit, wie sie 2K-Strukturklebstoffe typischerweise bieten (links), mit schneller Verarbeitbarkeit zu kombinieren war das Ziel der etwa vier Jahre dauernden Entwicklungsarbeit bei Delo, die zu UV-2K-Expoxiden führte (grün markiert) (© Hanser/K. Klotz)

  • Der UV-2K-Klebstoff Duopox DB8989, dessen Wirkungsweise Delo der Presse am 13. Mai exemplarisch vorgestellt hat. Grundsätzlich kann das Unternehmen nach eigenen Aussagen dank der neu entwickelten Technologie jeden seiner 2K-Klebstoffe mit UV-Vernetzungsfähigkeit ausstatten, sodass er flexibler einsetzbar wird (© Hanser/K. Klotz)

    Der UV-2K-Klebstoff Duopox DB8989, dessen Wirkungsweise Delo der Presse am 13. Mai exemplarisch vorgestellt hat. Grundsätzlich kann das Unternehmen nach eigenen Aussagen dank der neu entwickelten Technologie jeden seiner 2K-Klebstoffe mit UV-Vernetzungsfähigkeit ausstatten, sodass er flexibler einsetzbar wird (© Hanser/K. Klotz)

  • Stolz sind (von links) Dr. Karl Bitzer, Gesamtleiter Produktmanagement, und Martin Böttcher, Produktmanager für zweikomponentige Klebstoffe bei Delo darauf, …  (© Hanser/K. Klotz)

    Stolz sind (von links) Dr. Karl Bitzer, Gesamtleiter Produktmanagement, und Martin Böttcher, Produktmanager für zweikomponentige Klebstoffe bei Delo darauf, … (© Hanser/K. Klotz)

  • … dass sich der neue 2K-Klebstoff dank eines UV-sensitiven Hybrid-Moleküls mit Licht in wenigen Sekunden fixieren lässt. Dank dieser rasch erreichbaren Anfangsfestigkeit lassen sich Fertigungsprozesse schneller durchführen  (© Hanser/K. Klotz)

    … dass sich der neue 2K-Klebstoff dank eines UV-sensitiven Hybrid-Moleküls mit Licht in wenigen Sekunden fixieren lässt. Dank dieser rasch erreichbaren Anfangsfestigkeit lassen sich Fertigungsprozesse schneller durchführen (© Hanser/K. Klotz)

  • Obwohl bei intransparenten Bauteilen wesentliche Fügeflächen verschattet sind, genügt die in der seitlichen Kehlnaht erreichte Haftfestigkeit, … (© Hanser/K. Klotz)

    Obwohl bei intransparenten Bauteilen wesentliche Fügeflächen verschattet sind, genügt die in der seitlichen Kehlnaht erreichte Haftfestigkeit, … (© Hanser/K. Klotz)

  • …, damit die „aufgeklebte“ Welle nicht herunterfällt, obwohl das Aushärten an den vom Licht nicht erreichten Stellen zwischen den Bauteilen sich noch über viele Stunden hinziehen kann  (© Hanser/K. Klotz)

    …, damit die „aufgeklebte“ Welle nicht herunterfällt, obwohl das Aushärten an den vom Licht nicht erreichten Stellen zwischen den Bauteilen sich noch über viele Stunden hinziehen kann (© Hanser/K. Klotz)

  • An einem (zur besseren Sichtbarkeit rot eingefärbten) Einkomponenten-Klebstoff … (© Hanser/K. Klotz)

    An einem (zur besseren Sichtbarkeit rot eingefärbten) Einkomponenten-Klebstoff … (© Hanser/K. Klotz)

  • … lässt sich die schnelle Aushärtung nach dem Zusammenfügen … (© Hanser/K. Klotz)

    … lässt sich die schnelle Aushärtung nach dem Zusammenfügen … (© Hanser/K. Klotz)

  • … und Bestrahlen mit UV-Licht … (© Hanser/K. Klotz)

    … und Bestrahlen mit UV-Licht … (© Hanser/K. Klotz)

  • … leicht demonstrieren: Das aus zwei transparenten Kunststoffsubstraten gefügte Verbindungsstück … (© Hanser/K. Klotz)

    … leicht demonstrieren: Das aus zwei transparenten Kunststoffsubstraten gefügte Verbindungsstück … (© Hanser/K. Klotz)

  • … verträgt locker Belastungen mit dem Gewicht von einem halben Dutzend Personen – rund 500 kg  (© Hanser/K. Klotz)

    … verträgt locker Belastungen mit dem Gewicht von einem halben Dutzend Personen – rund 500 kg (© Hanser/K. Klotz)

  • Wenige Sekunden UV-Einstrahlung von oben genügen bereits, …  (© Hanser/K. Klotz)

    Wenige Sekunden UV-Einstrahlung von oben genügen bereits, … (© Hanser/K. Klotz)

  • … damit UV-fixierbarer Kleber eine dünne vernetzte Schicht bildet, die das Handling der Bauteile erleichtert (© Hanser/K. Klotz)

    … damit UV-fixierbarer Kleber eine dünne vernetzte Schicht bildet, die das Handling der Bauteile erleichtert (© Hanser/K. Klotz)

  • Bei lichtfixierbarem Gießharz zum dichten Eingießen einer Sensorplatine  verrät … (© Hanser/K. Klotz)

    Bei lichtfixierbarem Gießharz zum dichten Eingießen einer Sensorplatine verrät … (© Hanser/K. Klotz)

  • … nach wenigen Sekunden in der UV-Lichtkammer … (© Hanser/K. Klotz)

    … nach wenigen Sekunden in der UV-Lichtkammer … (© Hanser/K. Klotz)

  • … die milchig gewordene Oberfläche, dass im Kleber aufgrund der UV-Einstrahlung oben bereits die Vernetzungsreaktion begonnen hat, ohne dass der empfindliche Sensor Hitze ausgesetzt worden wäre (© Hanser/K. Klotz)

    … die milchig gewordene Oberfläche, dass im Kleber aufgrund der UV-Einstrahlung oben bereits die Vernetzungsreaktion begonnen hat, ohne dass der empfindliche Sensor Hitze ausgesetzt worden wäre (© Hanser/K. Klotz)

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Denn der Duopox DB8989 ist ein zweikomponentiger Epoxidharzklebstoff, der zwar wie andere 2K-Klebstoffe seine finale Haftfestigkeit erst innerhalb von Stunden oder Tagen erreicht, aber durch wenige Sekunden Belichten rasch eine Anfangsfestigkeit erreichen kann. Damit sind die zu verklebenden Bauteile gegen Verrutschen geschützt, so dass sich die gesamte Baugruppe sofort weiterverarbeiten lässt. Laut Unternehmensangaben beträgt die Fixierfestigkeit nach 5 s Belichtung bei einer Intensität von 1000 mW/cm² bereits 1 N/mm².

Weitere 2K-Kleber mit Lichtfixierung geplant

Zweikomponentige Klebstoffe sind bekannt für gute Festigkeit, zuverlässiges Aushärten bei Raumtemperatur, gute chemische Beständigkeit und eine einfache Logistik. Für viele hochvolumige Anwendungen galt die lange Zeitdauer bis zum Erreichen der Anfangsfestigkeit allerdings als großer Nachteil. Für die Zukunft plant Delo die Entwicklung zahlreicher weiterer 2K-Produkte mit Lichtfixierung, darunter Vergussmassen für den Sensorik-Bereich.

Die sichere Endaushärtung – inklusive Schattenzonen – erfolgt bei Klebstoffen mit Lichtfixierung wie bei normalen 2K-Produkten bei Raumtemperatur. Bei Bedarf kann sie beschleunigt im Ofen bei 80 °C in typischerweise 60 min stattfinden, was jedoch Investitions- und Energiekosten für das Warmhärten hervorruft, Lagerplatz benötigt und Takt- und Durchlaufzeiten erhöht. Weil Dosieren, Fügen und Lichtfixieren weniger als eine Minute benötigen, kann der nächste Fertigungsschritt ohne Wärmehärten deutlich schneller starten.

Darüber hinaus vereinfacht die neue Technologie die Logistik für Anwender spürbar, da die Produkte nicht gekühlt transportiert oder gelagert werden müssen. Zudem erlaubt die 12-monatige Haltbarkeit mehr Flexibilität in der Fertigung wie auch den Einsatz größerer und damit wirtschaftlicherer Gebinde.

Anwendungen in Elektromobilität und Optoelektronik

Nach Angaben des Herstellers bietet der neue UV-2K-Klebstoff gute Festigkeiten auch unter Temperatur- und Feuchtigkeitseinfluss. So erreicht der Klebstoff auf Aluminium eine Zugscherfestigkeit von 28 MPa und behält diesen Wert auch bei im Automobilbereich geforderten Alterungssimulationen, zum Beispiel nach 500 Stunden Lagerung bei 85 °C und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit oder bei 150 °C. Daher eignet er sich für strukturelle Klebungen, z.B. von Seltenerd-Magneten in Elektromotoren. Darüber hinaus kommt das Produkt dank seiner niedrigen Ausgasung und des geringen Schrumpfs selbst für optoelektronische Anwendungen wie Kameras infrage. (kk)

Weiterführende Information
  • 09.01.2019

    Kostenlose Webinare zur Klebtechnik

    Delo bietet eLearning-Programm

    Neben Grundlagenthemen der Klebtechnik für Einsteiger gibt es auch Webinare, die sich dem strukturellen Kleben oder der E-Mobilität widmen.   mehr

  • Erschienen in Kunststoffe 01/2019

    Flammgeschützter Klebstoff Delo Duopox AB8162

    Zusammenhalt im Flugzeuginnenraum

    In keiner anderen Branche kommt es so sehr auf Leichtbau an wie in der Luftfahrt. Einerseits muss eine sehr hohe Festigkeit erreicht, andererseits das Gewicht reduziert werden. Für zuverlässige Verbinungselemente wurde nun ein Strukturklebstoff entwickelt, der die Vorgaben der Flugzeugindustrie erfüllt.   mehr

    DELO Industrie Klebstoffe GmbH & Co. KGaA

Unternehmensinformation

DELO Industrie Klebstoffe GmbH & Co. KGaA

DELO-Allee 1
DE 86949 Windach
Tel.: 08193 9900-0
Fax: 08193 9900-144

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