%0 Journal Article %1 Frauenhofer.2008i %A Frauenhofer, Michael %A Appelt, Michael %A Kreling, Stefan %A Böhm, Stefan %A Dilger, Klaus %D 2008 %J Adhäsion - Kleben & Dichten %K *Elektrow{\"a}rme* *Kleben* *Nanotechnologie;Nanor{\"o}hrchen* 3EK 3LNG 3QN Klebstoff Reparatur Serienfertigung Strukturwerkstoff %T Wirtschaftliches Fügen in Serie und im Reparaturfall. Schnellaushärtung struktureller Klebstoffe (Teil I) %X Die hier vorgestellte Technik der Klebstoff-Schnellhärtung basiert auf der Reduzierung der Zykluszeiten durch ein punktuelles Schnellaushärten des Klebstoffes. Insbesondere 2-komponentige Klebstoffe können durch Einwirkung erhöhter Temperaturen beschleunigt aushärten. Aufgrund der hohen Energieübertragungsrate der Induktionstechnik eignet sich diese Technik sowohl für den Serieneinsatz als auch für den Reparaturfall. Bei der elektromagnetischen Erwärmung kann zwischen der induktiven Schnellhärtung (induktive Erwärmung der elektrisch leitfähigen Substrate) und der Partikelhärtung (elektromagnetische Erwärmung von nanoferritmodifizierten Klebstoffen) unterschieden werden. Um Klebstoffe für die Herstellung von Kunststoff-Kunststoff-, Kunststoff-Glas oder Glas-Glas-Verbindungen elektromagnetisch erwärmen zu können, werden sie mit Nanoferriten modifiziert. Untersuchungen haben gezeigt, dass Nanoferrite mit einer Partikelgröße von 50 nm die höchste Effizienz aufweisen. Diese Partikel bestehen aus nur einer magnetischen Domäne und zeigen so superparamagnetische Eigenschaften. Auf dem Klebstoffmarkt verfügbare einkomponentige crashfeste Strukturklebstoffe weisen im Allgemeinen eine höhere Crashfestigkeit auf als die raumtemperaturhärtenden zweikomponentigen Systeme. Eine Steigerung der Crashfestigkeit kann durch die Zugabe verschiedener Additive erreicht werden. Um Aussagen über die Crasheigenschaften bzw. die Energieaufnahme der induktiv ausgehärteten Klebstoffe treffen zu können, wurden vergleichende Hochgeschwindigkeits-Zugscherversuche und Wedge-Impact- Peel-Versuche durchgeführt. Die elektromagnetische Direkterwärmung könnte sich beim strukturellen Kleben positiv auf die Wirtschaftlichkeit des Prozesses auswirken. Sie besitzt ein hohes Potenzial, den Zeitraum bis zur Handlingsfestigkeit von Strukturen deutlich zu verkürzen. Voraussetzung ist allerdings, dass bei Einsatz dieses Verfahrens in der Serie oder im Reparaturbereich zuverlässige Klebverbindungen gewährleistet werden können. Dazu bedarf es entsprechend modifizierter Strukturklebstoffe und darauf abgestimmter Aushärteverfahren. Nachdem in diesem Beitrag der derzeitige Stand der Technik und das experimentelle Vorgehen beschrieben wurden, wird sich im Folgebeitrag in der nächsten Ausgabe die Schnellhärtbarkeit verschiedener struktureller Klebstoffe diskutiert. Die Frage nach der Leistungsfähigkeit partikelmodifizierter Systeme bei elektroagnetischer Härtung wird schließlich im dritten und letzten Teil dieser Beitragsfolge beantwortet.

@article{Frauenhofer.2008i, abstract = {Die hier vorgestellte Technik der Klebstoff-Schnellh{\"a}rtung basiert auf der Reduzierung der Zykluszeiten durch ein punktuelles Schnellaush{\"a}rten des Klebstoffes. Insbesondere 2-komponentige Klebstoffe k{\"o}nnen durch Einwirkung erh{\"o}hter Temperaturen beschleunigt aush{\"a}rten. Aufgrund der hohen Energie{\"u}bertragungsrate der Induktionstechnik eignet sich diese Technik sowohl f{\"u}r den Serieneinsatz als auch f{\"u}r den Reparaturfall. Bei der elektromagnetischen Erw{\"a}rmung kann zwischen der induktiven Schnellh{\"a}rtung (induktive Erw{\"a}rmung der elektrisch leitf{\"a}higen Substrate) und der Partikelh{\"a}rtung (elektromagnetische Erw{\"a}rmung von nanoferritmodifizierten Klebstoffen) unterschieden werden. Um Klebstoffe f{\"u}r die Herstellung von Kunststoff-Kunststoff-, Kunststoff-Glas oder Glas-Glas-Verbindungen elektromagnetisch erw{\"a}rmen zu k{\"o}nnen, werden sie mit Nanoferriten modifiziert. Untersuchungen haben gezeigt, dass Nanoferrite mit einer Partikelgr{\"o}{\ss}e von 50 nm die h{\"o}chste Effizienz aufweisen. Diese Partikel bestehen aus nur einer magnetischen Dom{\"a}ne und zeigen so superparamagnetische Eigenschaften. Auf dem Klebstoffmarkt verf{\"u}gbare einkomponentige crashfeste Strukturklebstoffe weisen im Allgemeinen eine h{\"o}here Crashfestigkeit auf als die raumtemperaturh{\"a}rtenden zweikomponentigen Systeme. Eine Steigerung der Crashfestigkeit kann durch die Zugabe verschiedener Additive erreicht werden. Um Aussagen {\"u}ber die Crasheigenschaften bzw. die Energieaufnahme der induktiv ausgeh{\"a}rteten Klebstoffe treffen zu k{\"o}nnen, wurden vergleichende Hochgeschwindigkeits-Zugscherversuche und Wedge-Impact- Peel-Versuche durchgef{\"u}hrt. Die elektromagnetische Direkterw{\"a}rmung k{\"o}nnte sich beim strukturellen Kleben positiv auf die Wirtschaftlichkeit des Prozesses auswirken. Sie besitzt ein hohes Potenzial, den Zeitraum bis zur Handlingsfestigkeit von Strukturen deutlich zu verk{\"u}rzen. Voraussetzung ist allerdings, dass bei Einsatz dieses Verfahrens in der Serie oder im Reparaturbereich zuverl{\"a}ssige Klebverbindungen gew{\"a}hrleistet werden k{\"o}nnen. Dazu bedarf es entsprechend modifizierter Strukturklebstoffe und darauf abgestimmter Aush{\"a}rteverfahren. Nachdem in diesem Beitrag der derzeitige Stand der Technik und das experimentelle Vorgehen beschrieben wurden, wird sich im Folgebeitrag in der n{\"a}chsten Ausgabe die Schnellh{\"a}rtbarkeit verschiedener struktureller Klebstoffe diskutiert. Die Frage nach der Leistungsf{\"a}higkeit partikelmodifizierter Systeme bei elektroagnetischer H{\"a}rtung wird schlie{\ss}lich im dritten und letzten Teil dieser Beitragsfolge beantwortet.}, added-at = {2014-03-10T21:14:47.000+0100}, author = {Frauenhofer, Michael and Appelt, Michael and Kreling, Stefan and B{\"o}hm, Stefan and Dilger, Klaus}, biburl = {https://www.bibsonomy.org/bibtex/23a05fc1e368bb6d1550362b9dbca342a/konker}, interhash = {b398244fcf4e822dd7b29b59a86dbeca}, intrahash = {3a05fc1e368bb6d1550362b9dbca342a}, journal = {Adh{\"a}sion - Kleben {\&} Dichten}, keywords = {*Elektrow{\"a}rme* *Kleben* *Nanotechnologie;Nanor{\"o}hrchen* 3EK 3LNG 3QN Klebstoff Reparatur Serienfertigung Strukturwerkstoff}, timestamp = {2014-03-10T21:14:47.000+0100}, title = {Wirtschaftliches F{\"u}gen in Serie und im Reparaturfall. Schnellaush{\"a}rtung struktureller Klebstoffe (Teil I)}, year = 2008 }