Klebstoffauswahl und Klebstoffcharakterisierung

So unterschiedlich jeder klebtechnische Fertigungsprozess ist, so verschieden sind auch die Anforderungen an den verwendeten Klebstoff bzw. die Klebung. Wer einen geeigneten Klebstoff für seine Fertigung sucht oder bereits mit einem bestimmten Klebstoff arbeitet und die spezifischen Eigenschaften prüfen möchte, findet im Fraunhofer IFAM den geeigneten Partner. Die Expertinnen und Experten des Fraunhofer IFAM haben sich darauf spezialisiert, die Verarbeitungs- und Endeigenschaften verschiedenster Klebstoffe analysieren und bestimmen zu können.

Gesamtheitliche Betrachtung des Klebprozesses

Wir verfügen über umfangreiche Charakterisierungsmethoden, um Klebstoffe miteinander zu vergleichen und ihre Eignung für einen Prozess prüfen zu können – auch und gerade dann, wenn Ihr Prozess sich noch in der Entwicklung befindet. So kann zum Beispiel das Fließverhalten der Klebstoffe durch rheologische Charakterisierung bestimmt werden, aber auch die Ermittlung mechanischer Kennwerte der Klebstoffe zur Bestimmung der Endeigenschaften ist essenziell. Denn mithilfe dieser Kennwerte wird eine frühzeitige Favorisierung von Klebstoffsystemen ermöglicht, ohne dass bereits reale Bauteile vorliegen müssen. Das Fraunhofer IFAM unterstützt bei der Klebstoffauswahl für jede individuelle klebtechnische Anwendung bzw. Fertigungsprozess.

Doch auch wenn bereits mit einem spezifischen Klebstoff gearbeitet wird, kann die Analyse eines oder mehrerer Parameter des Klebstoffs entscheidend sein – zum Beispiel, wenn die Klebung zukünftig einer höheren Belastung oder einer anderen Einsatztemperatur ausgesetzt werden soll. Um zu prüfen, ob die Klebung veränderten Rahmenbedingungen standhalten wird, müssen die genauen Verarbeitungs- und Endeigenschaften des Klebstoffs ermittelt werden.

Im Schadensfall müssen Klebstoff und Klebprozess analysiert werden

Ist es zu einem Schaden gekommen, können unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter herausfinden, wie der Schaden entstanden ist und welche Eigenschaft den Klebstoff möglicherweise ungeeignet für den Fertigungsprozess oder den Einsatzbereich macht. Hierzu bieten wir eine Begehung der Fertigung sowie eine vollständige Analyse des Klebprozesses oder Schadenbauteils an. Gegebenenfalls empfiehlt sich im Anschluss der Wechsel zu einem anderen Klebstoff – auch hierbei steht das Fraunhofer IFAM unterstützend zur Seite. Außerdem erstellen wir bei Bedarf gerichtsfeste Gutachten bzw. Stellungnahmen.

Die Parameter, die in unserem Hause sehr genau betrachtet werden können, sind vielfältig. Hierzu gehören:

• Thermischer Ausdehnungskoeffizient
• Glasübergangstemperatur
• E-Modul
• Speichermodul
• Verlustmodul
• Härtungskinetik
• Topfzeit
• Viskosität
• Shore-Härte
• Thermischer Längenausdehnungskoeffizient
• Zugscherfestigkeit
• Rollenschälfestigkeit
• Füllstoffanteil
• Härtungsschrumpf

Diese Parameter lassen sich mit einer speziellen Auswahl von Verfahren überprüfen, die wir durchführen können:

• Thermogravimetrische Analyse (TGA)
• Dielektrische Analyse (DEA)
• Thermische Analyse und Rheologie zur Charakterisierung (Analytik und Qualifizierung)
• Prüfung von mechanischen Eigenschaften angepasst auf kundenspezifisches Bauteil
• Differenzkalorimetrie (DSC)
• Dynamisch Mechanische Analyse (DMA)
• Rheometer (Kapillar-, Dehn-, Rotations-)
• Thermomechanische Analyse (TMA)
• Oberflächenanalyse (XPS, TOF-SIM, REM, EDX, etc.)

Debonding kann durch Kenntnis der Klebstoffeigenschaften gewährleistet werden

Die Expertinnen und Experten des Fraunhofer IFAM setzen ihre langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der Klebstoffauswahl, Klebstoffcharakterisierung und -qualifizierung unter anderem auch dafür ein, dass Möglichkeiten für Debonding und Recycling von Klebstoffen geschaffen werden. Auch hierfür sind unsere Kenntnisse im Bereich der Ermittlung der Verarbeitungs- und Endeigenschaften eines Klebstoffs essenziell.