3M Industrie-Kunststoffklebstoff beim Verbinden von Teilen aus Polycarbonat

Technische Kunststoffe

Fügen und Verbinden von technischen Kunststoffen im Konstruktionsprozess

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Gestalten mit technischen Kunststoffen

Technische Kunststoffe wie ABS, Acryl, Polycarbonat, Polyamid, Verbundwerkstoffe und Polyester haben in viele Bereiche der Fertigung Einzug gehalten, da sie Designern vollkommen neue Möglichkeiten eröffnen. Einsatzfelder für technische Kunststoffe sind oft raue Umgebungen, wie zum Beispiel im Industrieeinsatz oder unter Witterungseinflüssen. Sie sind kostengünstig, haltbar sowie robust und dennoch leichtgewichtig. Mit ihnen lassen sich ohne Weiteres komplizierte Formen und Konturen für jedes Design realisieren. Diese Arten von Kunststoff haben außerdem relativ hohe Oberflächenenergien, sodass sie für Klebstoffe und Klebebänder leicht zu benetzen und zu verbinden sind.


Warum sich Entwickler für technische Kunststoffe entscheiden

  • 3M Scotch-Weld Konstruktionsklebstoff für das Verkleben von technischen Kunststoffen.

    Vorteile von technischen Kunststoffen

    Technische Kunststoffe bieten beim Entwurf komplexer Formen mehr Gestaltungsflexibilität als Metalle. Sie verfügen über einzigartige Gebrauchseigenschaften und das in einem großen Temperaturbereich. Technische Kunststoffe sind sehr widerstandsfähig, können dadurch in Anwendungen eingesetzt werden, in denen sie Wetter und UV-Strahlung ausgesetzt sind, und zeigen außerdem gute Ermüdungsbeständigkeit.

  • Bauteile aus technischem Kunststoff an einem Fahrrad, verbunden mit Kunststoffklebstoff

    Kunststoffe und Metalle im Vergleich

    Der Hauptvorteil von technischen Kunststoffen gegenüber Metallen ist die Gewichtsreduzierung bei gleichbleibenden Leistungseigenschaften. Technische Kunststoffe senken Kosten und dabei geht es nicht nur um die Kosten des Rohmaterials. Kunststoffe können zu komplizierten Formen und Konturen gegossen werden – die Kosten für Stanzen, Bohren, Biegen oder andere Prozesse wie bei Metallen entfallen. Und am Ende resultieren oft leichtere Produkte als Metall und sparen damit auch Versandkosten.

Klebstofftechnologien

Einige unserer besten Klebstoffe und Klebebänder für das Verkleben von technischen Kunststoffen Klicken Sie auf den unten stehenden Link, um mehr über die einzelnen Technologien zu erfahren.

  • 3M™ VHB™ Klebebänder

    3M™ VHB™ Klebebänder verwenden Sie vom ersten Entwurf bis zur fertigen Konstruktion, ohne dass sichtbare Verbindungsmethoden stören. Es entsteht schnell und einfach eine langlebige Verbindung, die eine dauerhafte Festigkeit aufweist. Mit der Möglichkeit, unterschiedliche Materialien zu verbinden, bieten sich Ihnen dauerhafte Verbindungslösungen mit nahezu unbegrenzten Designfreiheiten an.

  • 3M™ Scotch-Weld™ Konstruktionsklebstoffe auf Acrylatbasis

    3M™ Scotch-Weld™ Konstruktionsklebstoffe auf Acrylatbasis verbessern Produktivität und Leistungsfähigkeit mit starken, dauerhaften Verbindungen, schnellen Aushärtezeiten und ausgezeichneter Ästhetik. 3M™ Konstruktionsklebstoffe auf Acrylatbasis sind hoch schlagfest, geruchsarm und lange lagerfähig.

  • 3M™ Reaktive PUR-Schmelzklebstoffe

    3M™ Reaktive PUR-Schmelzklebstoffe sind kostengünstig und sehr einfach in der Anwendung. Der Klebstoff ist gut fließfähig und gleicht raue Oberflächen aus. Reaktive PUR-Schmelzklebstoffe eignen sich sehr gut zum Verbinden von technischen Kunststoffen mit anderen Substraten und werden oft für Schilder, Behälter, Kantenleisten und Dekorelemente eingesetzt.

  • Doppelseitige PSA-Klebebänder

    Doppelseitige PSA-Klebebänder sind dünne, beidseitig mit druckempfindlichem Klebstoff beschichtete Klebebänder. Sie eignen sich ideal für glatte, ebene Oberflächen und werden häufig geschnitten oder gestanzt zum Befestigen und Abdichten verwendet, zum Beispiel für Computer, Smartphones, Flachbildfernseher und Bedienoberflächen.

  • 3M™ Wiederlösbare Befestigungssysteme

    3M™ Wiederlösbare Befestigungssysteme werden in Situationen verwendet, in denen Teile entfernt oder neu positioniert werden müssen, wie z. B. Revisionsklappen, Verkleidungspaneele im Aufzug oder Armaturenbretter von Fahrzeugen.


Verbinden von technischen Kunststoffen

  • Oberflächenenergie ist eine physikalische Eigenschaft der Materialoberfläche, die bestimmt, ob ein Klebstoff guten Kontakt mit der Oberfläche erzielt. Auf einem Material mit hoher Oberflächenenergie verläuft eine Flüssigkeit und „benetzt“ die Oberfläche, auf einem Material mit geringer Oberflächenenergie bleibt die Flüssigkeit auf der Oberfläche „stehen“ und bildet Perlen. Eine gute Benetzung ist Voraussetzung dafür, dass der Klebstoff eine hohe Adhäsion zur Oberfläche erreicht. Technische Kunststoffe haben verglichen mit anderen Kunststoffen relativ hohe Oberflächenenergien und sind insofern verhältnismäßig leicht zu verkleben. Eine gewisse Vorbereitung der Oberfläche kann die Oberflächenenergie zusätzlich verbessern, ist aber in vielen Anwendungen nicht erforderlich.

Arten von technischen Kunststoffen

Jede Art von Kunststoff hat ihre speziellen Eigenschaften. Die wichtigsten Arten und ihre Klebeeigenschaften

  • Golfschlägerkopf aus Verbundwerkstoff verklebt mit 3M Konstruktionsklebstoff

    Verbundwerkstoffe

    Verbundwerkstoffe sind Kunststoffmaterialien, die aus einer Faser- oder Gewebeverstärkung und einem Kunstharz bestehen. Als Fasern werden meist Glas oder Kohlenstoff eingesetzt, als Kunstharz üblicherweise Polyester oder Epoxid. Verbundwerkstoffe haben ein sehr gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und eignen sich damit ideal beispielsweise im Flugzeugbau, für elektronische Platinen oder Sportgeräte. Sie sind in der Regel leicht zu verkleben, aber es ist wichtig, den Klebstoff sowohl an das Harz als auch an die spezifischen Anwendungsanforderungen anzupassen.

  • Computermonitor mit Touchscreen aus Polycarbonat verklebt mit Konstruktionsklebstoff

    Polycarbonat

    Stark, zäh und transparent, dazu verhältnismäßig hoch temperaturbeständig – Polycarbonat wird in vielen Anwendungen eingesetzt, da es sich problemlos extrudieren, spritzgießen oder tiefziehen lässt. Polycarbonat hat eine recht hohe Oberflächenenergie, hat jedoch oft eine kratzfeste Beschichtung, die die Auswahl des Klebstoffs erschweren kann.

  • Aus Polyamid hergestellte Bauteile

    Polyamid

    Polyamid wird in der Regel als Faser oder in Gewebe verwendet. Dabei handelt es sich um eine Familie starker, zäher und temperaturbeständiger Materialien, die häufig in Automobil- und elektrischen Bauteilen verwendet werden. Polyamid hat eine für Kunststoff vergleichsweise hohe Oberflächenenergie, wobei aber die einzelnen Sorten unterschiedliche Anforderungen an die Verklebung stellen. Formtrennmittel können eine besondere Herausforderung darstellen.

  • Gelber Koffer aus ABS-Kunststoff mit 3M Logo

    ABS

    ABS ist ein Terpolymer aus Acrylnitril, Butadien und Styrol und weist eine gute Belastbarkeit und Stoßfestigkeit auf. Es lässt sich leicht formen und kommt in zahlreichen Konsumgütern vor. ABS ist normalerweise gut zu kleben, jedoch variiert die Oberflächenenergie (je nach Anteilsverhältnis der drei Monomere).

  • Acrylbuchstaben auf einem Schild, die mit Konstruktionsklebstoff verklebt werden

    Acrylglas

    PMMA (Polymethylmethacrylat), ist transparent, bruchsicher und einfach zu formen oder zu schneiden. Es wird häufig als Ersatz für Glas, z. B. im Beschilderungsmarkt verwendet. Acrylglas ist leicht zu verkleben, wenngleich eine kratzfeste Beschichtung zu Herausforderungen führen kann.

  • 3M Urethan-Klebeband auf einem Stück weißen Schaumstoff

    Urethan

    Die meisten Polyurethane sind wärmeaushärtende Polymere, die beim Erhitzen nicht schmelzen, obwohl thermoplastische Polyurethane vorhanden sind. Urethan wird häufig zur Herstellung von Schaumstoff- und Gummiprodukten, wie zum Beispiel Dämpfer und Flachdichtungen, verwendet. Außerdem wird Urethan auch in Klebstoffen eingesetzt, sodass diese Materialien vergleichsweise einfach zu verkleben sind.

  • Mit Industrieklebstoff gefügter Segelbootrumpf aus Polyester und Glasfaser

    Polyester

    Polyester ist leicht formbar und findet Verwendung in Fasern, Geweben, Folien und Flaschen, in elektrischen und elektronischen Bauelementen und in der Herstellung von Verbundwerkstoffen. Polyester hat eine verhältnismäßig hohe Oberflächenenergie, dennoch sind beim Kleben in bestimmten Anwendungen Besonderheiten zu berücksichtigen, so zum Beispiel bei einer Schutzschicht auf einem Bootsrumpf aus Polyester/Glasfaser.

  •  Arten von technischen Kunststoffen Hart-PVC

    Hart-PVC

    Hart-PVC, auch „Vinyl", findet überall Verwendung, ob in Abflussrohren, Ausgüssen, Türen, Fensterrahmen, Fassaden oder Kreditkarten, und ist relativ leicht zu kleben. Weich-PVC ist schwieriger zu kleben. Beide Formen werden mitunter verwechselt. Wichtig ist darum eine genaue Beschreibung Ihres Substrats.


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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