Werkstoffe und Werkstoffkombinationen

Allgemein

Mit einem Klebstoff lassen sich unterschiedliche Materialien hochfest verkleben. Dieser breitbandige Einsatz eröffnete in der Technik  enorme Möglichkeiten. Durch die Leichtbautechnik mit Verbundplatten aus Hartpapier-, Kunststoff- oder Metallwaben konnten Flugzeuge  mit geringem Gewicht und grossem Fassungsvermögen gebaut werden. Nicht zuletzt dem Aufkleben von Hitzeschildern auf die Metallhaut  der Spaceshuttles ist es zu verdanken, dass diese Raumgleiter überhaupt zum Einsatz gelangten.

Metalle

Metalle lassen sich miteinander wie auch untereinander verkleben. Die Verbundfestigkeit hängt von der Materialoberfläche (aktive oder passive Oberfläche) wie auch von der Vorbehandlung und dem Klebstoff direkt ab. Das Verkleben von unterschiedlichen Metallen  (Bimetall) kann kritisch sein. Bei unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten und durch Erwärmung der Teile kommt es zu einer  Spannungserhöhung (Schubkräfte) in der Klebenaht. Eine Verformung des Verbunds bzw. ein Abscheren bzw. Abplatzen der Klebung ist  eine logische Folge. Durch den Einsatz eines plastisch / elastischen Klebstoffs und einer ausreichenden Schichtstärke können solche Schubkräfte weitgehend aufgenommen werden.

Kunststoffe

Polare Kunststoffe lassen sich miteinander wie auch untereinander verkleben. Die Verbundfestigkeit hängt von der Wahl und der  Klebbarkeit der Kunststoffe wie auch von der Vorbehandlung und dem Klebstoff direkt ab. Die Verklebung unterschiedlicher Kunststoffe ist  bei Wärmeeinwirkung weniger kritisch, da die Unterschiede der Ausdehnungskoeffizienten im Vergleich zu Metallen geringer sind und die  Kunststoffe nicht die extreme Härte aufweisen und dadurch etwas «fliessen» können.

Elastomere | Gummi

Polare Elastomere lassen sich miteinander wie auch untereinander verkleben. Die Verbundfestigkeit hängt von der Wahl und der  Klebbarkeit der Elastomere wie auch von der Vorbehandlung und dem Klebstoff direkt ab. Bei Wärmeeinwirkung ist die Verklebung  unterschiedlicher Elastomere aufgrund der Elastizität des Materials nicht kritisch.

Metalle mit Elastomeren | Gummi

Metalle und Elastomere lassen sich miteinander verkleben bzw. verbinden. Die Verbundfestigkeit hängt von der Materialoberfläche (aktive  oder passive Oberfläche), der Wahl und der Klebbarkeit der Elastomere wie auch von der Vorbehandlung und dem Klebstoff direkt ab. Hier bietet sich ein weiteres, qualitativ hochstehendes Verfahren an. Es ist das «Binden» des Elastomers während des  ulkanisationsprozesses. Eine Voraussetzung ist dabei, dass die Metalloberfläche bzw. die Kunststoffoberfläche optimal vorbehandelt, mit einem «Bindemittel»  versehen wird. Die Bindung erfolgt während der Vulkanisation des Elastomers bei hoher Temperatur und hohem Anpressdruck.

Metalle mit Glas bzw. Metalle mit Glas und Elastomeren | Gummi

Metalle und Glas wie auch Metall-Glas-Gummi lassen sich miteinander verkleben. Je nach Anforderung gelangen unterschiedliche Klebstoffe zum Einsatz. Für elastische Verbindungen (Aquarien) werden Silikonklebstoffe eingesetzt. Für die Metall-Glas-Gummi- Verklebung wie z. B. das Einkleben der Scheiben in Motorfahrzeuge und Bahnwaggons werden üblicherweise elastische PU-Systeme  verwendet.

Metalle, Kunststoffe und Elastomere mit Nichtmetallen

Unter dem Begriff «Nichtmetall» werden folgende Werkstoffe zusammengefasst: Papier / Karton / Gewebe / Holz / Pressplatten / Leder / Dämm- und Isoliermaterial. Diese Werkstoffe lassen sich untereinander wie auch miteinander verkleben. Die Verbundfestigkeit hängt von  der Materialoberfläche, der Wahl und der Klebbarkeit der Werkstoffe wie auch von der Vorbehandlung und dem Klebstoff direkt ab. Bei  einer guten Verklebung kommt es aber in jedem Fall zu einem Materialbruch im nichtmetallischen Werkstoff.