Flexibel kleben mit neuem MetAK-Klebstoff

Um Bauteile miteinander zu verbinden, wird heute gerne geklebt statt geschweißt, genietet oder geschraubt. Das macht Autos, Flugzeuge oder Landmaschinen leichter. Die Anforderungen an den Klebstoff sind jedoch hoch: Er muss flexibel genug sein, um Spannungsspitzen in der Fügezone auszugleichen und trotzdem für eine steife Verbindung in der Fläche sorgen. Fraunhofer-Forscher haben jetzt den Klebstoff MetAK entwickelt, der hart und weich in einem sein kann.

„MetAK ist vergleichbar mit einem gewöhnlichen zwei Komponenten-Klebstoff aus dem Baumarkt, nur dass bei uns mehr Komponenten zusammengemischt werden“, erklärt Dr. Roland Klein vom Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt, der MetAK mitentwickelt hat.

Härtegrade sind individuell einstellbar

Die Steifigkeit des zunächst zähflüssigen Materials auf Kunstharz-Basis lässt sich durch zwei Härtungsmechanismen bestimmen: die Bestrahlung mit UV-Licht und Wärme. „Die Bereiche, die flexibel bleiben sollen, werden nicht bestrahlt, aber mit Wärme behandelt und so ausgehärtet. Sie verbinden sich optimal mit den bestrahlten, festen Bereichen zu einem Netzwerk. Ihre Konsistenz ist dann gummiartig“ – ideal für dynamische Belastungen, wie sie beispielsweise bei der Verbindung von Automotor und Karosserie auftreten.

„MetAK hat den Vorteil, dass die Steifigkeit sehr gut einstellbar ist. Man benötigt nicht mehr viele verschiedene Klebstoffe mit unterschiedlichen Härtegraden, sondern kann das Material flexibel an den Frequenzbereich der Vibrationen anpassen und diese ausgleichen.“ Je länger und intensiver die Bestrahlung mit UV-Licht, desto härter das Material. Nach der abschließenden Wärmebehandlung mit einem Heizstrahler oder im Ofen bei 100 bis 180 Grad (je nach Anwendung), ist MetAK nicht mehr verformbar, die chemische Reaktion abgeschlossen.