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In seiner neuen Roadmap Klebtechnik „Dem Kleben Vertrauen schenken“ benennt der Gemeinschaftsausschuss Klebtechnik (GAK) aktuelle und zukünftige Forschungsfelder. Nach Ansicht der Experten aus Industrie und Forschung geht es dabei vorrangig um drei Themenfelder: Das Verständnis von Alterungsprozessen von Klebverbindungen, die Integration der Klebtechnik in Fertigungsverfahren mit abgestimmter Qualitätssicherung sowie den computergestützten Ausbau des klebgerechten Konstruierens und Fertigens. Indem die Langzeitstabilität und Zuverlässigkeit geklebter Verbindungen verbessert werden, gleichzeitig aber auch anhand aussagefähiger Prognosen klebgerecht konstruiert werde, könne das Vertrauen in die Klebtechnik weiter gestärkt werden. Die Roadmap Klebtechnik ist unter http://www.dechema.de/studien kostenfrei verfügbar.
Die Klebtechnik ist in vielen Branchen der Schlüssel für innovative Produkte. Klebeverbindungen finden sich beispielsweise im Automobil- und Flugzeugbau, an Elektronikgeräten und Möbeln oder in der Bauwirtschaft. Die Vorteile: Klebeverbindungen sind leicht, sie lassen sich auf verschiedenste Werkstoffe und Werkstoffkombinationen anwenden
So vielfältig wie die Materialkombinationen, die durch Kleben zusammengefügt werden sollen, sind auch die Klebetechniken. Das reicht von der chemischen Zusammensetzung über die Art des Klebstoffauftrags bis hin zu den Verfahren zur Aushärtung. Entsprechend groß ist der Forschungsbedarf: Welches System eignet sich für welche Anwendung, wie lässt sich das in schnelle, effiziente und robuste Fertigungsverfahren integrieren, welche Lebensdauer ist zu erwarten und wie kann dies überprüft werden?
Der Ausgangspunkt des jetzt veröffentlichten Papiers bildet die Roadmap Klebtechnik von 2007, die umfassend überarbeitet und aktualisiert wurde. Dabei standen drei Handlungsfelder im Vordergrund:
Unter „Alterung verstehen“ sind Forschungsfelder von der Prognose über Testverfahren bis hin zu Reparaturkonzepten zusammengefasst. So werden zum einen zuverlässige Vorhersagen über die Haltbarkeit von Produkten möglich. Zum anderen kann die Lebensdauer von Produkten durch Reparaturen verlängert werden.
„Fertigung beherrschen“ umfasst Fragen der Klebstoff-Formulierung, -Systematik und –Auswahl, die automatisierte Oberflächenvorbehandlung, die Berücksichtigung von Störfaktoren wie etwa Wärmedehnungen im Fertigungsverfahren sowie die Prüftechnik und Qualitätssicherung. Die Qualität der Klebung und die klebgerechte Integration in die Fertigungsverfahren hat unmittelbare Auswirkungen auf Leistungsfähigkeit, Qualität und Preis von Produkten.
Das Computergestützte Kleben („Computer Aided Bonding“ CAB) soll erweitert und vertieft werden, indem unter anderem neue Klebstoffe und Substrate, Oberflächenbeschaffenheiten und reale Lastfälle in Simulationsrechnungen berücksichtigt werden. Von thermomechanischen Einflussgrößen über das Langzeitschwingverhalten bis hin zur Geometrie der Verbindung sind sehr viele und unterschiedliche Faktoren zu berücksichtigen, um zu aussagekräftigen Vorhersagen zu gelangen. Die methodischen Vorgehensweisen sollen idealerweise standardisiert werden, um Vergleichbarkeiten herzustellen.
Dem Gemeinschaftsausschuss Klebtechnik, der von DECHEMA, DVS, FOSTA und iVTH getragen wird, gehören Experten aus Industrie und Forschung an. Unter anderem sind die Branchen Automotive, Transport/Bus/Bahn/Waggon, Landmaschinenbau, Klebstoffherstellung, Applikations- und Anwendungstechnik, Bau, Medizintechnik, weiße Ware, Elektrotechnik, Möbel- und Fensterbau sowie Beratung vertreten.
26/2016
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