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Moderne Plasmatechnologie revolutioniert industrielles Kleben

  • WM-Redaktion - 4. Juli 2022
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@ jarmoluk (CC0-Lizenz)/ pixabay.com

Die Neu- und Weiterentwicklung von Werkstoffen und deren kombinierter Einsatz in immer komplexeren Verbundsystemen wirft die Frage nach geeigneten Verbindungstechniken auf. Das Kleben nimmt in diesem Zusammenhang eine Schlüsselstellung ein. Um eine optimale Haftung zu gewährleisten, kommt zunehmend Plasmatechnik für die Reinigung und Aktivierung von Oberflächen zum Einsatz.

Kleben ersetzt traditionelle Verbindungstechniken

Kleben bietet gegenüber traditionellen Verbindungstechniken enorme Vorteile. Thermische Verfahren wie Schweißen verändern die spezifischen Eigenschaften des Werkstoffs. Kommen Niete oder Schrauben zum Einsatz, erfolgt lediglich eine punktförmige Kraftübertragung. Zudem müssen zuvor Löcher in die zu verbindenden Werkstücke gebohrt oder gestanzt werden. Eine Schwächung der Werkstoffe ist die Folge.

Beim Kleben hingegen ist es nicht nur möglich, gleichartige Materialien sicher zu verbinden. Nahezu alle Werkstoffkombinationen sind realisierbar. Die Werkstoffeigenschaften werden dabei kaum verändert, da gegenüber dem Schweißen oder Löten viel weniger Wärme eingebracht wird. Zudem kann auf Bohrungen, die stets mit einer Schwächung der Fügeteile verbunden sind, verzichtet werden.

Die Klebetechnik ermöglicht damit gänzlich neue Bauweisen, die vor allem eine deutliche Gewichtsersparnis mit sich bringen, und erlaubt es, dem Produkt zusätzliche Funktionen zu verleihen. Außerdem wirkt sich die Klebetechnik positiv auf die Langlebigkeit von Produkten aus, streckt deren Lebenszyklen.

Mit Plasmatechnik effektiv gegen Verunreinigungen

Die Verunreinigung von Oberflächen durch Trenn- oder Schmiermittel stellt ein Problem bei der Klebetechnik dar. Reinigungsprozesse sind oftmals unabdingbar. Hier kommt die Plasmatechnik für die Aktivierung von Oberflächen ins Spiel. Sie ist im Vergleich zu Lösungsmitteln eine effiziente und umweltschonende Alternative. Während wässrige Systeme nicht nur viel Platz für die Bäder benötigen und Emissionen verursachen sowie Entsorgungs- und Energiekosten nach sich ziehen, können diese Nachteile durch den Einsatz der Plasmatechnologie vermieden werden.

Für die Feinstreinigung der Oberflächen kommen Druckluft als Prozessgas und elektrische Energie zum Einsatz. Das so erzeugte Plasma sorgt für eine trockene, mikrofeine Reinigung der behandelten Oberflächen. Selbst feinste Staubpartikel werden dabei entfernt. Es entstehen keine mechanischen Spuren. Zudem werden funktionelle Gruppen erzeugt. Die Aktivierung auf molekularer Ebene modifiziert die Oberfläche des Substrats, optimiert die Haftungseigenschaften. Die bessere Benetzbarkeit der Oberfläche und deren gesteigerte Adhäsionsfähigkeit erhöhen die Haftfestigkeit von Klebstoffen.

Auch beim Auftragen von Farben und Lacken profitieren die Anwender von dieser Oberflächenbehandlung. So entstehen überaus haltbare Farbbeschichtungen, die sich selbst unter extremen Bedingungen bewähren.

Plasmabehandlung für nahezu alle Materialoberflächen

Das Kleben hat die Verbindungstechnik revolutioniert, ist in nahezu allen Industriezweigen verbreitet und nimmt an Bedeutung rasant zu. Ohne den Einsatz atmosphärischer Plasmasysteme wäre der Siegeszug der Klebetechnik undenkbar, steigen doch die Anforderungen an Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit der Klebeverbindungen kontinuierlich.

Mit besonderen Herausforderungen sieht sich die Industrie bezüglich der stabilen Verbindung von zum Beispiel Kunststoffen, Glas, Keramik und Metall konfrontiert. Viele Materialien lassen sich nicht ohne Weiteres verbinden. Die Plasmabehandlung gilt als Schlüsseltechnologie, ist inzwischen unverzichtbar bei Feinstreinigung, Aktivierung und Beschichtung. Das gilt für nahezu alle Materialoberflächen.

Potenzial der Klebetechnik noch nicht ausgeschöpft

Forschung und Industrie arbeiten eng zusammen, die Unternehmen der deutschen Klebstoffindustrie gelten als Technologieführer, auch im internationalen Vergleich. Noch ist das Potenzial der Klebetechnik nicht annähernd ausgeschöpft. So wird auch weiterhin ein deutliches Wachstum erwartet. Traditionelle Verbindungstechniken lassen sich in vielen Bereichen durch das Kleben effektiv ersetzen. Mit der wachsenden Verbreitung der Klebetechnik gewinnt auch die Plasmatechnologie an Bedeutung. Ohne sie wäre es nicht möglich, die stetig gewachsenen Anforderungen, die an moderne Klebetechnik heute und in Zukunft gestellt werden, zuverlässig zu erfüllen.

Industrieverband liefert beeindruckende Zahlen

Nach Angaben des Industrieverbandes Klebstoffe e.V. werden in Deutschland jährlich 1,5 Millionen Tonnen Klebstoffe erzeugt. Hinzu kommen 1 Milliarde Quadratmeter Klebebänder und -folien. Der Branchenumsatz beläuft sich auf rund 4 Milliarden Euro. Knapp die Hälfte aller Waren- und Baudienstleistungen stehen nach Aussage des Verbandes mit Klebstoffen in Verbindung.

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