Bild: Handfertigung

Gestalten mit niederenergetischen Kunststoffen

Fügen von schwer zu verbindenden Kunststoffen mit niedriger Oberflächenenergie

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Fügen von niederenergetischen Kunststoffen

  • Übersicht über die unterschiedlichen Oberflächenenergien diverser LSE-Kunststoffe
  • Niederenergetische Kunststoffe, sogenannte LSE-Kunststoffe, sind oft unter ihren Kurzbezeichnungen bekannt. Solche Werkstoffe sind etwa Polypropylen (PP), Polyethylen (PE oder HDPE), Polystyrol, Acetal, EVA (Ethylen-Vinylacetat) und Pulverbeschichtungen. Sie sind in der Regel weich und haben einen niedrigen Schmelzpunkt, was ihre Verarbeitung auch in großen Mengen vereinfacht. Ihre niedrige Dichte wiederum unterstützt leichte Bauweisen. Niedrige Oberflächenenergie ist das Hauptmerkmal dieser Gruppe, sie sind allesamt schwieriger zu verkleben. Es gibt eine Reihe von Klebstoffen und Klebebändern, die diese Aufgabe gut erfüllen, die aber sorgfältig auszuwählen und zu testen sind.​​

    LSE-Kunststoffe können leicht zu beliebigen Formen gestaltet werden. Typische Anwendungen sind Schilder, Zierteile, Einwegverpackungen, Kunststoffbehälter, Plastikschalen, Pufferteile und Klarsichtfolien. In den meisten Fällen ist kein starker Klebstoff gefordert. Jedoch werden viele Kunststoffe im Zuge der Wiederverwertung zu Leichtgewicht-Kunststoffen geschreddert, die im Prinzip noch dieselben Haftungseigenschaften aufweisen, aber möglicherweise in der neuen Anwendung einen stärkeren Klebstoff erfordern.


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Klebstofftechnologien

Hier eine Auswahl der besten Klebstoffe und Klebebänder für niederenergetische Kunststoffe: Klicken Sie auf den unten stehenden Link, um mehr über die einzelnen Technologien zu erfahren.

  • 3M™ Doppelseitige PSA-Klebebänder

    Klebebänder mit druckempfindlichem Klebstoff (PSA) sind dünn und auf beiden Seiten mit Klebstoff überzogen. Diese Klebebänder sind als Transferklebebänder und doppelseitige Klebebänder erhältlich. 3M verfügt über spezielle Formulierungen für die Verklebung auf niederenergetischen Oberflächen. Die Produkte eignen sich ideal für glatte, ebene Oberflächen und werden oft zu komplexen Formen gestanzt oder verarbeitet, die in der Montage von Smartphones, Flachbildfernsehern, Flachdichtungen, Blenden und in der Verpackung Anwendung finden.

  • 3M™ Scotch-Weld™ Cyanacrylat-Klebstoffe

    3M™ Scotch-Weld™ Cyanacrylat-Klebstoffe sind hochfeste Flüssigklebstoffe, die für passgenaue Verbindungen entwickelt wurden. Zum Verbinden vieler Werkstoffe, auch niederenergetischer Kunststoffe, kann ein Tropfen des Klebstoffs auf sechseinhalb Quadratzentimetern ausreichen.

  • 3M™ Scotch-Weld™ Konstruktionsklebstoffe auf Acrylatbasis

    3M™ Scotch-Weld™ Konstruktionsklebstoffe auf Acrylatbasis sind flüssige 2-Komponenten-Klebstoffe, die Konstrukteuren höchste Festigkeit für anspruchsvolle Anwendungen bieten. Viele dieser Klebstoffe eignen sich gut für niederenergetische Kunststoffe. 3M™ Scotch-Weld™ Konstruktionsklebstoffe auf Acrylatbasis zeichnen sich durch Schlagfestigkeit und ihr Leistungsvermögen unter verschiedensten Umweltbedingungen aus.


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Arten von LSE-Kunststoffen

  • In vielen Kaffeemaschinen wird Polypropylen eingesetzt, um Gewicht und Kosten zu reduzieren

    Polypropylen

    Polypropylen ist ein Kunststoff mit geringer Dichte, der in sehr großen Mengen hergestellt und häufig als Film-, Faser- und Formteil Verwendung findet. Es wird häufig zum Verpacken von Behältern, absorbierenden Pads und Verpackungsfolien sowie zur Herstellung von leichten Bauteilen für die Automobil-, Geräte- und medizinische Industrie verwendet.

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  • Kühlschrank mit weißer Kunststoffinnenausstattung aus Polystyrol

    Polystyrol

    Polystyrol ist ein klarer, harter Kunststoff; er kann spröde sein, aber es gibt auch härtere Versionen, bekannt als schlagfestes Polystyrol (HIPS), die etwas unterschiedliche Bindungseigenschaften aufweisen. Einige der vielen Einsatzbereiche von Polystyrol sind Verpackungschips, Apparateteile, Ladendisplays, Essensbehälter, Flaschen, Schalen und Außenbeschilderungen. Polystyrol lässt sich leicht formen und schäumen oder im Vakuumverfahren zu Schaumplatten verarbeiten.

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  • Kunststoffspritze aus Polyethylen

    Polyethylen

    Polyethylen ist der meistverwendete und in den größten Mengen hergestellte Kunststoff. Dieses Material wird häufig zu Verpackungsfolien verarbeitet und zu Flaschen oder anderen Behältern geformt. Polyethylen hat eine relativ geringe Festigkeit und niedrige Temperaturbeständigkeit, ist aber leicht zu verarbeiten und wird für Anwendungen verwendet, bei denen diese Faktoren untergeordnete Bedeutung haben.

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  • Sonnenbrille mit Gestell aus Acetal (auch Polyoxymethylen oder POM)

    Acetal (auch Polyoxymethylen oder POM)

    Polyoxymethylen ist ein undurchsichtiger, weißer Hochleistungskunststoff mit hoher Festigkeit, Steifigkeit und Härte sowie guter Schlag- und Temperaturbeständigkeit und Formstabilität. Das Anwendungsspektrum ist groß: Zahnräder, Förderbänder, Brillengestelle, Befestigungsmittel und Skibindungen.

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  • Schwarze Schaumstoffpads mit einseitigem Klebstoff für einfaches Anbringen

    EVA

    Ethylen-Vinylacetat ist ein gummiähnliches Polymer mit guter Härte und Reißfestigkeit. Verwendet wird es oft für Schuhpolster, für Zwischensohlen in Tennisschuhen und Sandalen oder Sporteinlagen und kann dort Naturkork ersetzen.

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  • Gelber Bulldozer mit hochwertiger Lackierung beim Bewegen von Erde

    Lack und Pulverbeschichtung

    Herkömmliche Lacke haben unterschiedliche Oberflächenenergien und stellen insofern eigene Anforderungen an die Verklebung. Beim Pulverbeschichten wird ein rieselfähiges Trockenpulver aufgebracht und danach unter Wärme zu einer Schutzschicht ausgehärtet. Da hierbei oft niederenergetische Zusätze auf die Oberfläche geschmolzen werden, können pulverbeschichtete Oberflächen schwierig zu kleben sein.


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Einsatzgebiete und Anwendungen

Bei der Entscheidung, welcher Klebstoff am besten geeignet ist, sollte die Art der Montage berücksichtigt werden. Die sechs unten gezeigten Einsatzgebiete beziehen sich auf unterschiedliche Konstruktionen, die häufig Hinweise für die beste Lösung liefern.


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