Kleber von der Rolle
Doppelseitige Klebe-bänder schaffen neue Wege in der Produktion und bei der Montage. Bild: Philipp Heidelberger
Klebetechnik. In der Industrie, aber auch im Handwerk kommen immer öfter Klebebänder statt Flüssigkleber zum Einsatz. Mit ihnen lassen sich konstruktive Verklebungen rationell ausführen, sofern die passenden Produkte richtig verarbeitet werden.
In der Automobilindustrie ist das Kleben schon seit Jahren eine Schlüsseltechnologie. In vielen Bereichen hat sie klassische Verbindungstechniken wie Schweissen oder Schrauben verdrängt, weil die geklebten Verbindungen wesentlich stabiler sind.
Ähnlich sieht es bei der Produktion von elektronischen Geräten wie Smartphones aus. Bildschirme, Kameralinsen und andere Bauteile sind so filigran und heikel im Zusammenbau, dass sie nur geklebt werden können. Seit ein paar Jahren belebt aber eine weitere Klebetechnologie den Markt: doppelseitige Klebe- und Montagebänder.
Vorteile auch für das Handwerk
Im Möbel- und im Innenausbau sind Klebeverbindungen eigentlich auch nichts Neues. Schon seit Jahrhunderten setzt der Schreiner verschiedenste Klebstoffe ein. Der Umgang mit modernen Weissleimen, Silikonen, Hybriden und PU-Klebern ist heute selbstverständlich. Doppelseitige Klebebänder kennen die meisten aber nur in Form vom Spiegel- oder Teppichklebeband. Mittlerweile gelangen aber immer mehr Klebebänder aus der Industrie in den Bau- und Handwerksbereich. Auf verschiedenen Fachmessen wurden beispielsweise geklebte Fassaden- und Fenstersysteme gezeigt, welche mit leistungsstarken doppelseitigen Klebebändern gefertigt werden.
Die Klebebandhersteller sprechen dann auch von konstruktiven Langzeitverklebungen. Gegenüber Flüssigklebstoffen haben Bänder verschiedene Vorteile:
- Sie kleben sofort und haben praktisch keine Trockenzeit.
- Sie lassen sich sauber und genau verarbeiten.
- Verklebungen ohne Lufteinschlüsse sind machbar.
- Sie enthalten praktisch keine Lösemittel.
Es braucht glatte Oberflächen
Allerdings gibt es insbesondere im Innenausbau noch gewisse Einschränkungen für die Verklebung von Materialien. Poröse wie zum Beispiel Holzwerkstoffe können mit solchen Montagebändern manchmal nicht zuverlässig verklebt werden. Problematisch sind insbesondere die Kanten. «Anders als Flüssigklebstoff können die Bänder nicht in das Material eindringen und sich dort vernetzen, sie kleben nur auf der Oberfläche», erklärt Claudio Mathiuet von der Tesa Tape Schweiz AG aus Urdorf ZH. Sobald die Oberflächen aber mit einem Lack versiegelt sind, können die Bänder ihre volle Klebkraft entwickeln. In solchen Fällen spielen die Adhäsion und die Festigkeit der Kohäsion des Lackes eine wesentliche Rolle.
Materialien mit glatten Oberflächen wie Dekore, Glas, Metalle und Kunststoffe eignen sich grundsätzlich gut für Verklebungen mit Klebebändern. «Problematisch sind einzig Materialien mit niederenergetischen Oberflächen», sagt Michael Holliger, Produkt Manager bei der Permapack AG aus Rorschach SG. Dazu zählen Materia- lien wie Polyethylen (PE), Polystyrol (PS), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polypropylen (PP), Silikone oder Pulverbeschichtungen. Sie alle weisen eine geringe Oberflächenenergie auf und lassen sich deshalb schlecht benetzen – Wasser und andere Flüssigkeiten perlen einfach ab. Je nach Situation lässt sich durch den Einsatz von Primern die Oberflächenenergie verbessern, wodurch sich auch schwierige Materialien verkleben lassen.
Neuer Stoff zum Kleben
Doch warum sind heute Verklebungen mit doppelseitigen Klebebändern möglich, die sogar den hohen Anforderungen im Aussenbereich gerecht werden? Der Zauberstoff dafür heisst Acrylat. Neben der hohen UV- und Ozonbeständigkeit sowie der Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit hat er weitere Vorzüge: Acrylatklebebänder sind grundsätzlich transparent, sie können aber eingefärbt werden. Deshalb eignen sie sich speziell zum Verkleben von Glas oder transparenten Kunststoffen. Aufgrund der hohen Beständigkeit vergilben sie nicht. Sie sind extrem temperaturbeständig und damit die ideale Klebstofflösung für Anwendungen im Aussenbereich.
Anders sieht es bei Klebebändern auf Basis von Naturkautschuk aus. Das Material verliert bei hohen Temperaturen an Festigkeit und ist nicht beständig gegenüber UV-Strahlen, Chemikalien sowie Lösemitteln. Es eignet sich darum nur für den Inneneinsatz. Dafür haben Klebemassen aus Kautschuk auch ohne grossen Anpressdruck eine sehr hohe Klebkraft. Zudem erreicht man mit ihnen auf niederenergetischen Oberflächen bessere Resultate.
Träger nehmen Bewegungen auf
Bei Klebebändern spielt aber nicht nur der Klebstoff eine wichtige Rolle, sondern auch der Träger. Er kann aus verschiedensten Materialien bestehen und nimmt den Klebstoff auf.
Das Anwendungsspektrum wesentlich erweitert haben sogenannte viskoelastische Träger. Sie bestehen aus PET, Vlies, Schaum oder Gewebe. Zudem kommen Acrylatklebebänder gänzlich ohne Träger aus, sie bestehen nur aus Klebemasse. Deshalb sind die Bänder in der Lage, Materialspannungen auszugleichen und Kräfte zu verteilen. So können sie temperaturbedingte Ausdehnungen kompensieren – je nach Trägerstruktur bis zum Dreifachen ihrer Dicke. Sie eignen sich deshalb sehr gut für das Verkleben von Materialien mit unterschiedlichem Ausdehnungskoeffizienten, wie zum Beispiel Glas auf Metall.
Die Klebebandhersteller erkennen dank diesen Entwicklungen einiges Potenzial im Innenausbau. «Wir haben Kunden, welche heute schon bei der Montage von Glastrennwänden die Scheiben und Metallprofile mit Klebebändern verbinden», sagt Claudio Mathiuet. Weitere Möglichkeiten sind das Befestigen von Doppel-, Zier- und Passleisten, Verkleidungen oder Beschlägen. «Im Ladenbau und bei Displays kommen Montagebänder schon häufig zum Einsatz», erzählt Michael Holliger.
Für Teile oder Beschläge, welche dynamisch belastet werden und deren Position exakt gehalten werden muss, eignen sich Klebebänder im Moment aber nur bedingt. Aufgrund der Viskoelastizität der Bänder würden sich diese bewegen. Insbesondere Scherkräfte, wie sie bei Türen auftreten, sind diesbezüglich heikel. Bis zu einem gewissen Grad kann dies aber mit einer grösseren Klebefläche kompensiert werden – sofern es die Situation erlaubt.
Wichtig: Eine saubere Verarbeitung
Wie bei Flüssigklebstoffen spielt bei den Klebebändern die Verarbeitung eine wesentliche Rolle. Sprich, die zu verklebenden Teile müssen staub- sowie fettfrei sein, und wo nötig muss man einen Primer aufbringen. Zudem gibt es auch bei Montagebändern eine empfohlene Verarbeitungstemperatur. Je tiefer die Temperatur, desto mehr nimmt die Anfangsklebekraft ab und es dauert länger, bis die Verklebung ihre Endfestigkeit erreicht. Für Anwendungen bei Temperaturen um 0 °C bieten die Hersteller auch spezielle Klebebänder an.
Beim Aufbringen des Bandes und beim anschliessenden Verkleben der Teile ist unbedingt ein ausreichender Anpressdruck auszuüben. Dabei sollte man das Band nicht ziehen oder dehnen. Dafür gibt es von den Herstellern entsprechende Hilfsmittel. Sie ermöglichen ein sauberes Anpressen und erleichtern zudem das genaue Positionieren des Klebebandes von Hand, zum Beispiel einer Kante entlang. Für grosse Mengen und regelmässige Anwendungen sind ausserdem verschiedene handgeführte oder sogar automatische Applikationsgeräte verfügbar.
Ein weiterer Vorteil von Verklebungen mit doppelseitigen Klebebändern ist gemäss Claudio Mathiuet die unmittelbare Erfolgskontrolle: «Wenn es nicht sofort hält, dann hält es nie.» Dessen muss man sich aber auch im Voraus immer bewusst sein. Ein nachträgliches Feinjustieren der Position oder ein Wegnehmen wie beim Flüssigklebstoff ist nicht möglich. Die Teile müssen von Beginn an richtig positioniert sein.
Neue Einsatzgebiete entdecken
Das Anwendungsgebiet moderner doppelseitiger Klebebänder geht also weit über das Fixieren von Spiegeln und das Kleben von Teppichen hinaus. Im Innenausbau kommen die Bänder schon in verschiedenen Bereichen zum Einsatz und sie dürften in Zukunft noch an Bedeutung gewinnen.
Für Serien oder wiederkehrende Anwendungen kann es sich sogar lohnen, direkt mit einem Hersteller Kontakt aufzunehmen. Denn diese bieten auch das Konfektionieren und Abstimmen auf spezifische Anwendungen an. Manche Klebebänder und -folien können sogar gemäss CAD-Zeichnungen in verhältnismässig kleinen Serien mit einem Schneidplotter oder bei grösseren Mengen mit Stanzwerkzeugen vorgefertigt werden.
Selbstverständlich muss man hier immer den Kosten-Nutzen-Vegleich machen. Aufgrund der stetig steigenden Produktionsmengen werden die Preise für Hochleistungsmontagebänder immer attraktiver. Richtig eingesetzt, können sie zudem die Abläufe in der Produktion vereinfachen und beschleunigen. Dasselbe gilt für die Montage: Der Monteur muss nicht mehr warten, bis der Kleber getrocknet ist und er die Zwingen entfernen kann – Zeit ist schliesslich Geld.
Weiterbildung
Kleben statt schrauben
Im kommenden «SchreinerUpdate» vom 3. April in Cham ZG ist das Thema «Kleben statt schrauben» einer von drei Blöcken des Kurses. Die Teilnehmer können zwei dieser drei Blöcke auswählen. Ein Block dauert 66 Minuten und vermittelt konkrete sowie aktuelle Themen in knapper und anschaulicher Form.
Die nächsten «SchreinerUpdates» finden wie folgt statt:
- 3. April 2019, Cham ZG
- 13. Mai 2019, Landquart GR
- 20. Mai 2019, Baden AG
- 18. September 2019, Herisau AR
- 11. November 2019, Spiez BE
Veröffentlichung: 21. Februar 2019 / Ausgabe 8/2019
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