Klebebänder erfüllen eine Vielzahl von Transportanwendungen
Klebebänder ersetzen zunehmend mechanische Befestigungselemente in zahlreichen Transportanwendungen, bei denen traditionell Schrauben und Nieten verwendet wurden. Klebebänder bieten Vorteile wie reduzierte Installationszeit und Arbeitsaufwand, weniger Oberflächenunregelmäßigkeiten und Nähte, die Beseitigung potenzieller Quellen für Risse und Korrosion, Wasserdichtigkeit sowie die Fähigkeit, Stöße, Vibrationen und Geräusche zu absorbieren oder zu reduzieren. Sie bieten auch einen wichtigen Vorteil gegenüber traditionellen mechanischen Befestigungselementen, da das Fahrzeuggewicht reduziert und die Außenflächen und Nähte aerodynamischer gestaltet werden können, was die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs verbessert. Aufgrund dieser Vorteile wird der Einsatz von Klebebändern als Ersatz für traditionelle mechanische Befestigungselemente in Transportfahrzeugen weiter zunehmen.
Die Auswahl eines geeigneten Klebebands für eine bestimmte Anwendung ist entscheidend, um eine einfache Installation, ordnungsgemäße Haftung, ein sauberes Erscheinungsbild und langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Transportanwendungen haben bestimmte einzigartige und anspruchsvolle Anforderungen, die die Auswahl des Klebebands beeinflussen.
Anwendungen von Klebebändern im Transportbereich
Klebebänder werden in zahlreichen Fahrzeugen eingesetzt, insbesondere in den kommerziellen und Nutzfahrzeugsegmenten wie Lastwagen, Bussen
und Anhängern. Sie werden verwendet, um äußere Zierleisten und Embleme, Dach- und Seitenteile sowie Instrumententafeln zu sichern (Abbildung 2).
In der Vergangenheit mussten diese Anwendungen mit Schrauben, Clips oder anderen Befestigungselementen montiert werden, was zu anderen Problemen führte. Beispielsweise erhöht die Verwendung mechanischer Befestigungselemente die Anzahl der Teile und die Montagezeit, was die Material-, Arbeits- und Werkzeugkosten erhöht. Mechanische Befestigungselemente machen es zudem schwierig, Baugruppen wasserdicht zu machen, was zu vorzeitigem Rost und Ausfall der Befestigungselemente oder Verbindungsteile führt. Mechanische Befestigungselemente können auch Kräfte und Spannungen in der Nähe des Befestigungselements erhöhen, was zu unschönen Wellen und einer Beeinträchtigung des ästhetischen Erscheinungsbildes führt.
Anforderungen
Klebebänder, die für Transportanwendungen verwendet werden, müssen mehrere Anforderungen erfüllen. Sie müssen einfach anzuwenden sein und minimalen Werkzeugaufwand erfordern, um Kosten zu senken, die Qualität zu verbessern und den Fahrzeugmontageprozess zu optimieren. Sobald sie im Einsatz sind, müssen die Klebebänder ihre Form, Passgenauigkeit und Funktion über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs beibehalten. Kommerzielle und Nutzfahrzeuge sind besonders anfällig für extreme Betriebs- und Umweltbedingungen, da sie von mehr Fahrern und Passagieren über längere Zeiträume genutzt werden und über größere Entfernungen gefahren werden. Diese extremen Umweltbedingungen machen den Einsatz von Klebebändern für Transportanwendungen besonders herausfordernd.
Temperatur
Das Klebeband muss in der Lage sein, über einen breiten Temperaturbereich zu haften, und darf bei Temperaturen unter null nicht spröde oder bei hohen Temperaturen weich werden. Das Klebeband muss außerdem die thermische Ausdehnung und Kontraktion der Komponenten ermöglichen.
Wasser und Feuchtigkeit
Das Klebeband muss wasserbeständig sein, wasserdichte Verbindungen schaffen und darf keine Feuchtigkeit aufnehmen, sich ausdehnen oder die Haftung verlieren, wenn es hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt ist oder direkt mit Wasser oder anderen Flüssigkeiten in Kontakt kommt.
Dynamische Belastungen
Das Klebeband muss in der Lage sein, dynamische Biege-, Zug-, Dehnungs-, Stoß- und Vibrationsbelastungen standzuhalten, wenn das Fahrzeug über raue Oberflächen fährt oder bei hohen Geschwindigkeiten einem hohen dynamischen Druck und Wind ausgesetzt ist.
Dimensionsstabilität
Das Klebeband muss dimensionsstabil bleiben und saubere Schnittstellen zwischen Baugruppen gewährleisten, die über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs bestehen, wenn es Luft, ultravioletter Strahlung, Salznebel und anderen widrigen Bedingungen ausgesetzt ist.
Merkmale und Eigenschaften von Klebebändern
Klebebänder für Transportanwendungen sind in der Regel doppelseitig aufgebaut und bestehen aus einem Substrat bzw. Träger, der den Kern des Klebebandes bildet, sowie aus Klebstoffschichten auf beiden Seiten des Trägers, die die beiden Bauteile (Substrate) miteinander verbinden. Um starke, dauerhafte und langlebige Verbindungen zu erzielen, muss ein sorgfältiges Gleichgewicht zwischen Träger, Klebstoff und Substraten erreicht werden. Die Auswahl von Träger‑ und Klebstoffmaterialien ist dabei entscheidend für den Erfolg der Anwendung.
Im Allgemeinen beeinflusst die Auswahl des Trägermaterials die Zug‑ und Reißfestigkeit in der Ebene und kann die Anpassungsfähigkeit des Klebebands an raue oder unregelmäßige Oberflächen ermöglichen. Trägermaterialien können entweder Schäume oder Folien sein. Folienklebebänder sind für Transportanwendungen oft weniger geeignet, da sie Lasten auf den unmittelbaren Kontaktpunkt zwischen Substrat und Klebstoffschicht konzentrieren. Dies führt zu hohen Spannungen, die letztlich zu einem Versagen der Verbindung führen können.
Schaumklebebänder bieten hier deutliche Vorteile, da sie Lasten über eine größere Fläche verteilen, wodurch die Spannung reduziert und die Lebensdauer erhöht wird. Zudem sind sie hochgradig anpassungsfähig und ermöglichen eine luft‑ und wasserdichte Abdichtung. Schaumklebebänder können außerdem viskoelastische Eigenschaften aufweisen, das heißt, sie können unter hohen Belastungen oder Temperaturen fließen bzw. Spannungen abbauen, wodurch die Belastung im Laufe der Zeit reduziert wird.
Als Trägermaterialien für Schaumklebebänder kommen Polyethylen, Polyurethan oder Acryl zum Einsatz. Polyethylen‑Träger werden in der Regel für einfache Montageanwendungen verwendet und bieten eine gute Anpassungsfähigkeit an unregelmäßige Oberflächen sowie eine hohe statische Scherfestigkeit. Polyurethan‑Träger bestehen aus hochentwickelten, geschlossenzelligen Schäumen mit flexiblen Vernetzungen, die eine hohe Festigkeit, Elastizität und viskoelastische Eigenschaften ermöglichen. Acrylschaum‑Träger sind ebenfalls viskoelastisch und zeichnen sich durch eine hohe Dehnfähigkeit sowie eine hervorragende Spannungsrelaxation aus.
Die Klebstoffe können entweder wärmeaktivierbar oder druckempfindlich sein und basieren typischerweise auf Acryl, Kautschuk oder Silikon. Acrylatklebstoffe sind die beste Wahl für Transportanwendungen, da sie eine gute Haftung auf einer Vielzahl von Materialien, eine hohe Alterungsbeständigkeit, eine gute UV‑Beständigkeit sowie einen breiten Einsatztemperaturbereich bieten.
Silikonklebstoffe sind für Transportanwendungen häufig weniger geeignet. Zwar bieten sie eine gute Haftung bei hohen Temperaturen, können jedoch bei Raum‑ oder niedrigen Temperaturen eine geringere Steifigkeit aufweisen. Darüber hinaus sind häufig Primer oder Oberflächenvorbehandlungen erforderlich, um eine ausreichende Haftung auf bestimmten Materialien zu gewährleisten. Auch Kautschukklebstoffe sind oftmals nicht die optimale Wahl, da sie eine geringere Alterungs‑ und UV‑Beständigkeit sowie eine niedrigere Festigkeit im Vergleich zu Acryl‑ oder Silikonklebstoffen aufweisen können.
Unabhängig von den eingesetzten Träger‑ und Klebstoffmaterialien werden zahlreiche industriespezifische Standardprüfungen durchgeführt, um die Festigkeit und Haltbarkeit des Klebebands unter statischen, dynamischen und thermischen Belastungen sowie Umgebungsbedingungen über die simulierte Lebensdauer des Fahrzeugs hinweg zu charakterisieren und zu validieren.
Saint-Gobain® Norbond®-Klebebänder
Saint-Gobain Norbond-Klebebänder bieten eine Vielzahl von Optionen in unterschiedlichen Breiten und Dicken, mit verschiedenen Trägern und Klebstoffen, die die anspruchsvollsten Umgebungen und Anforderungen für Transportanwendungen erfüllen. Diese Klebebänder kombinieren Polyurethan-, Acryl- oder Polyethylenschaumkerne mit leistungsstarken druckempfindlichen Klebstoffen auf beiden Seiten für eine dauerhafte Befestigung. Zwei dieser Klebebänder, die Norbond A7600 und Norbond V2800, werden im Folgenden vorgestellt.
Die Norbond-A7600-Serie ist ein leistungsstarkes, doppelseitiges Acrylschaum-Klebeband mit herausragenden viskoelastischen und Haftungseigenschaften (Abbildung 3). Es eignet sich gut für Materialien mit hoher und mittlerer Oberflächenenergie wie Metalle oder ABS-Kunststoffe und bietet ideale Haftungseigenschaften für viele industrielle Innen- und Außenanwendungen. Es kann als Ersatz für dauerhafte Befestigungssysteme (Nieten, Schweißnähte und Flüssigklebstoffe) verwendet werden, die in allgemeinen Industrieanwendungen sowie bei der Haut- und Dachbogenverklebung von Bussen, Lastwagen und Anhängern eingesetzt werden.
Formuliert für dauerhafte, langanhaltende Haftung übertrifft A7600 die Branchenstandards für Scherfestigkeit und Haftung auf Substraten mit hoher Oberflächenenergie, selbst bei erhöhten Temperaturen. Es hat eine hohe Dehnungs-/Expansionsfähigkeit und eine schnelle Haftungsbildung (80 % der endgültigen Haftung nach 20 Minuten). Es wurde speziell entwickelt, um verbesserte kurzfristige Haftungseigenschaften zu bieten, die die Montage vor Ort erleichtern. Es bietet hervorragende Leistung bei Schäl-, Zug- und dynamischer Scherhaftung und bietet Widerstand und Absorption von dynamischen Belastungen. Es ist in einer Standarddicke von 1,1 mm (.043 in) und verschiedenen Breiten von 6 mm (0,25 in) bis zu 800 mm (31,5 in) erhältlich.
Die Norbond-V2800-Serie kombiniert ein schwarzes Polyurethanschaumsubstrat mit einem leistungsstarken, druckempfindlichen Acrylklebstoff auf beiden Seiten, der eine starke, langanhaltende Verbindung bietet (Abbildung 4). Es ist langlebig unter allen Wetterbedingungen und bietet Widerstand gegen UV-Licht, extreme Temperaturen, Pilze, Oxidation und Ozon. Aufgrund dieser Eigenschaften ist Norbond V2800 eine ideale Wahl für anspruchsvolle Außenanwendungen wie Embleme und Verzierungen, Dachbögen von Anhängern, Versteifungen von Paneelen und Seitenschutzleisten.
Das V2800-Klebeband ist speziell darauf ausgelegt, die Verteilung von Spannungen an Druckpunkten zu reduzieren und dadurch Verzerrungen zu minimieren. Es hat eine hohe Zug-/Scherhaftung und ist eine gute Wahl für kürzere Stücke (weniger als 1 m). Mit einem anpassungsfähigen, geschlossenzelligen Polyurethanschaum bietet es hervorragende Witterungsbeständigkeit und verhindert die Korrosion unterschiedlicher Materialien, indem es den Kontakt zwischen ihnen eliminiert. Norbond V2800 ist in verschiedenen Standarddicken (von 0,030 in bis 0,120 in) und Breiten von 6 mm (0,25 in) bis zu 1.422 mm (56 in) erhältlich.
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Saint-Gobain verfügt über mehr als 50 Jahre Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung hochentwickelter technischer Klebelösungen für Transportanwendungen. Für weitere Informationen über die Vielzahl von Saint-Gobain-Klebebändern für zahlreiche Transportanwendungen erkunden Sie unsere Lösungen für die Automobilindustrie und die Transportindustrie oder kontaktieren Sie uns noch heute.