In 3,21 Sekunden von null auf hundert: Die neue BMW S 1000 RR lässt bei begeisterten Motorradfahrern das Herz höherschlagen. Das 210 PS starke Superbike ist das Resultat hochmoderner Fertigungstechnologien.
Für die Fahrdynamik, Flexibilität und Stabilität sorgen ultraleichte Verbundwerkstoffe. Um Leichtbauteile schnell, prozesssicher und optisch einwandfrei miteinander zu verbinden, greifen diverse Hersteller auf die hochmodernen Industrie-Klebstoffe von Ruderer Klebetechnik zurück. Für Carbon-Bauteile in Rennmotorrädern eignet sich zum Beispiel der strukturelle Hightech Klebstoff Technicoll 9411. Dieser reaktive Zwei-Komponenten-Klebstoff ermöglicht selbst bei Bauteilen mit komplexen Geometrien absolut stoffschlüssige, kraftvolle und materialschonende Verbindungen. Strukturklebstoffe lassen sich in jeden automatisierten Fertigungsprozess mit kurzen Taktzeiten integrieren und halten sowohl mechanischen als auch chemischen, dynamischen und thermischen Belastungen dauerhaft stand. Mit ihrer enormen Leistungsstärke sorgen sie auf Asphalt für ein gutes Fahrgefühl und im Fertigungsprozess für noch mehr Sicherheit und Stabilität.
In der Automobilindustrie kommen heute viele verschiedene moderne Klebeanwendungen und -technologien zum Einsatz. Der Grund: Geklebte Autos schneiden im Crashtest besser ab als geschweißte. Doch jedes einzelne Bauteil – sei es in der Karosserie, im Motor, im Innenraum oder in der Elektronik – unterliegt speziellen Anforderungen und benötigt daher einen Spezialklebstoff. Beim strukturellen Fügen von carbonfaserverstärkten Kunststoffen miteinander sowie mit anderen Werkstoffen sind Hersteller auf Hochleistungsklebstoffe angewiesen, die diesen Materialmix beherrschen. Sie sollten beständig gegenüber hohen und tiefen Temperaturen sein, chemische und mechanische Belastungen aushalten sowie die Leistungsfähigkeit deutlich verbessern. Nur so lassen sich Fahrzeuge konstruieren, die dauerhaft sicher und stabil unterwegs sind. Das sorgt für eine langfristige Produktqualität und beschleunigt Prozesse in Produktion und Montage.
Professionelles Kleben von Carbon-Leichtbauteilen
Die Rezepturen der modernen Klebstoffsysteme von Ruderer sorgen seit Jahrzehnten in nahezu allen Anwendungsbereichen für sehr gute Resultate. Im Motorsport sind es die leistungsstarken 2-K-Strukturklebstoffe auf Basis von Epoxidharz (EP), Polyurethan (PUR) und Methylmethacrylat (MMA), die seit Jahren erfolgreich eingesetzt werden und in der Serienfertigung eine höhere Auftragsgeschwindigkeit und Produktivität erzielen. Durch die zunehmende Verwendung von Carbon-Leichtbauteilen sind klebtechnische Spitzenprodukte gefragt, die nicht nur sehr hohe Ansprüche an Funktionalität und Langlebigkeit erfüllen, sondern auch optisch überzeugen und aufgrund möglicher Sichtfugen in vielen Fällen schwarz sein müssen. Eine Klebeverbindung aus Carbon, genauer gesagt aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK), sollte flexibel auf Spannungen, Druck und Vibrationen reagieren.
Carbon – das Material der Zukunft
Carbon ist ein Verbundstoff aus Kohlefasern, der von einem Kunststoffmantel umgeben ist. Das in der Industrie am meisten genutzte Material für den Kunststoffmantel ist Epoxidharz, wobei mitunter auch Vinylesterharze oder Polyamide infrage kommen. Was die Stabilität betrifft, so ist Carbon ein sehr widerständiges und starkes Material bei gleichzeitig geringem Gewicht. Im Motorsport lassen sich damit maximale Geschwindigkeiten erzielen. Aufgrund der Festigkeit und Steifigkeit der Bauteile können Langlebigkeit und Sicherheit gesteigert werden. Möchte man diesen modernen Werkstoff miteinander oder in Kombination mit anderen Leichtmetallen klebtechnisch verbinden, benötigt man spezielle Klebstoffformulierungen. Ruderer hat unter der hauseigenen Marke Technicoll Zwei-Komponenten-Klebstoffe auf den Markt gebracht, die Composite-Materialien ohne Schädigung stoffschlüssig fügen und damit deren Festigkeiten erhalten.
Leistungsstark: die reaktiven Zwei-Komponenten-Klebstoffe
Der schwarze und pastöse 2-K Epoxidharzklebstoff Technicoll 9464 ist ein im Motorsport oft genutzer Hochleistungsklebstoff. Er sorgt für eine gleichmäßige Kraftübertragung beim Fügen, sodass Spannungsrisse erst gar nicht entstehen. Er gleicht geometrische Bauteiltoleranzen aus und dichtet Spalten ab. Aufgrund seiner sehr guten Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit kommt er zudem in der Luft- und Raumfahrt sowie im Schienenverkehr zum Einsatz. Auch die Zusammensetzung des hellgelben und dickflüssigen 2-K Epoxidharzklebstoffs Technicoll 9469 ist auf die Oberfläche von Carbon-Leichtbauteilen abgestimmt. Aufgrund seiner langen Topfzeit von 100 Minuten eignet sich der Klebstoff sehr gut für große Flächen. Die zähelastischen und reaktiven 2-K MMA Klebstoffe Technicoll 9411 und 9411/15 erzielen ebenfalls sehr hohe Festigkeiten. MMA Klebstoffe zeichnen sich durch eine große Flexibilität aus und verbinden auch bei Dauerbeanspruchung und ständigen Witterungseinflüssen unterschiedliche Materialien wie Kunststoffe (ABS, CFK, GFK, Polyamide etc.) und Metalle. Die 2-K MMA Klebstoffe lassen sich an senkrechten Flächen verarbeiten und sind auch für eine Pulverbeschichtung geeignet.
Verschiedene Kunststofftypen, verschiedene Klebstoffe
Werden carbonfaserverstärkte Kunststoffe nicht mit Epoxiden, sondern mit Polyamiden hergestellt, ist eine spezielle Oberflächenvorbehandlung notwendig. Hier dient ein Primer als Haftvermittler. Allerdings muss der Klebstoff in seiner Formulierung auf die modifizierte Oberfläche abgestimmt sein. Besitzen CfK-Bauteile ein Abreißgewebe (Peel-Ply) wird dieses in der Regel vor dem Kleben entfernt. Da sich deren wasserabweisende Oberfläche trotz hundertprozentiger Reinigung nicht besonders gut kleben lässt, hat sich eine mikrofeine Reinigung (Plasma-Vorbehandlung) bewährt. Aber auch CO2-Schneestrahlen oder eine Vakuum-Ultra-Violett-Strahlung (kurz: VUV-Strahlung) können Staub- und Schmutzpartikel material- und umweltschonend entfernen. Da es auf dem Markt eine unübersehbare Anzahl verschiedener Kunststofftypen gibt, ist es umso wichtiger, Klebstoffe sorgfältig auszuwählen. Neben den bestmöglichen Haftungseigenschaften spielt die Geometrie der Klebeteile eine ebenso große Rolle wie die jeweiligen Produktionsbedingungen.
Text-/Bildquelle: Ruderer
