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Klebeverbindungen für verschiedenartige Materialien bei niedrigen Temperaturen

Durch Klebeverbindungen kann das Spektrum hinsichtlich der Verwendung verschiedenartiger Materialien in der Automobilindustrie erweitert werden. Die hierzu erforderliche Hochtemperaturhärtung bringt jedoch Probleme mit sich. Eine neue Verbindungstechnik, die mit einer Aushärtung bei geringen Temperaturen vereinbar ist, würde weitreichende Auswirkungen haben.
Klebeverbindungen für verschiedenartige Materialien bei niedrigen Temperaturen
Klebeverbindungen sind eine attraktive Alternative zu Schweißen, die Fahrzeugherstellern die Möglichkeit bietet, aus einem breiten Spektrum leichtgewichtiger Materialien auszuwählen, die verbunden werden sollen. Allerdings machen die bisherigen Verfahren ein energieintensives Härten bei sehr hohen Temperaturen erforderlich, das sich auf die Komponenten, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen, nachteilig auswirken kann.

Das Projekt POWDERBOND (Developing powder coatings for contact curing of structural adhesives for vehicle bonding applications) wurde von der EU finanziert, um ein neues Pulverbeschichtungssystem mit einem integrierten Katalysator für die Aushärtung bei geringen Temperaturen zu entwickeln.

Die POWDERBOND-Partner entwickelten eine Niedertemperatur-Kontakt-Harz-Katalysatorformulierung für die Aushärtung, deren Härtungsgeschwindigkeit sich durch die Katalysatorkonzentration steuern lässt. Es wurden zudem eine Niedertemperatur-Pulverbeschichtung identifiziert und drei unterschiedliche Möglichkeiten zur Integration des Katalysators untersucht.

Tests zeigten, dass eine höhere Oberflächenrauhigkeit der Pulverbeschichtung die Haftfestigkeit verbesserte, ein Parameter, der im Zuge von Optimierungsmaßnahmen weiter untersucht wurde. Die gewünschte Härtungsgeschwindigkeit (45 min) und -tiefe (0,5 mm) wurde letztlich bei einer Temperatur von lediglich 70 °C erreicht.

Diese Niedertemperatur-Klebeverbindungsformulierung adressiert viele der Beschränkungen, denen derzeitige Verbindungsmethoden unterliegen. Hierdurch wird die Verarbeitungszeit und der Energieverbrauch gesenkt. Es wird ebenfalls die Verklebung von unterschiedlichen Materialien ermöglicht, die speziell für die Montage sowohl von Fahrgestellen als auch von Baugruppen formuliert sind.

Die POWDERBOND-Technologie wird es Fahrzeugherstellern ermöglichen, die Kohlenstoffauswirkungen aufgrund ihrer Aktivitäten zu senken, während Fahrzeuge mit einem geringeren Kraftstoffverbrauch und geringeren Emissionen gefertigt werden. Insgesamt gesehen wird die Technologie die Wettbewerbsposition europäischer KMU in der Supply Chain für aktuelle und zukünftige Fahrzeuge verbessern.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Klebeverbindung, Automobilindustrie, Aushärtung bei niedrigen Temperaturen, POWDERBOND, Pulverbeschichtung
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