02.12.2014

Edelstahl-Kleben dank Laser leicht gemacht


Dass Edelstahl sich nur schwer verkleben lässt und dauerhafte Klebeverbindungen oft nur mit Vorbehandlung möglich sind, ist bekannt. DELO Industrie Klebstoffe und das Institut für Fertigungstechnik und Werkstoffprüfung der Hochschule Ulm haben jetzt herausgefunden, dass Edelstahlklebungen nach intensiver Laser-Vorbehandlung fast so beständig sind wie nach dem SACO-Verfahren.

Bisher kamen bei Edelstahlverklebungen vor allem nass- oder tribochemische Methoden wie etwa das SACO-Verfahren (Sandblast Coating) zum Einsatz. Neuerdings rückt aber auch hier die Vorbehandlung mit einem Laser (Wellenlänge 1024 nm) in den Fokus, da es einige Vorteile gegenüber SACO mit sich bringt. So lassen sich laufende Kosten im Prozess senken, Inlineprozesse und selektive Behandlungen leichter umsetzen.

In Kooperation mit DELO wurde an der Hochschule Ulm untersucht, wie sich unterschiedliche Laserintensitäten auf die Oberflächentopologie von Edelstahl (1.4301) auswirken. Zum Fügen diente ein 2K-Polyurethanklebstoff, die Wirksamkeit der Oberflächenbehandlung wurde mit Zugscherversuchen überprüft.

Intensives Lasern fast so effektiv wie SACO

Die mit Laser vorbehandelten Proben zeigen bei der höchsten Bearbeitungsintensität eine Beständigkeit nach simulierter Alterung, die eine fast so hohe Zugscherfestigkeit erreicht wie die SACO-Proben. Dazu muss allerdings eine gewisse Mindestintensität erreicht werden.

Mit zunehmender Intensität der Laserbehandlung kommt es zu einer wachsenden Oxidation der Oberfläche. Der steigende Energieeintrag führt zudem dazu, dass die oberflächennahen Bereiche schmelzen und kurz danach durch die Wärmeleitung ins Probeninnere rasch abkühlen. Erst bei höheren Intensitäten, bei denen größere Bereiche der Oberfläche aufgeschmolzen werden, kommt es zu den beschriebenen Verbesserungen vor allem in der Alterungsbeständigkeit der Klebung.

Quelle: DELO Industrie Klebstoffe /delo.de