Die Fügetechnologie Kleben ist ein elementarer Bestandteil in Medizin, Technik und Alltag. Gegenüber anderen Fügetechnologien besitzt sie bekannte Vorteile wie eine energiearme Applikationsform und eine gleichmäßige Kraftverteilung innerhalb der Fügefläche. Das größte Potential besitzen Klebstoffe beim Fügen unterschiedlicher Werkstoffe, vor allem von Kunststoffen. Kunststoffe sind heutzutage selbst ein Hightechprodukt, werden den Anforderungen entsprechend maßgeschneidert hergestellt und können mit verschiedensten Fasern und Additiven versetzt sein.
Diese enorme Eigenschaftsbandbreite stellt eine große Herausforderung für eine erfolgreiche Klebung dar, da es zu unerwünschten Spannungen in der Fügefläche kommen kann. Um Aussagen über Qualität und Langlebigkeit solch einer geklebten Verbindung zu erhalten, werden aber i. d. R. nur Probekörper oder einzelne Baugruppen stichprobenartig herangezogen und zerstörend geprüft. Wünschenswert wäre hingegen, reale, belastete Bauteile vor Ort einer zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) unterziehen zu können, wie es bei metallenen Werkstücken bspw. mittels Ultraschall möglich ist.[1] Weiterlesen
Kategorie: Verbindungstechnik
Spannende Beiträge, informative Fachartikel und die neusten Entwicklungen aus dem Themengebiet Verbindungstechnik.
Klebstoffe aus Federn
© Fraunhofer IGB Federn enthalten Keratin, ein wasserunlösliches Strukturprotein, aus dem sich Bestandteile von Klebstoffen herstellen lassen.
Klebstoffe beruhen fast immer auf fossilen Rohstoffen wie Erdöl. Fraunhofer-Forschende haben nun ein Verfahren entwickelt, mit dem der biobasierte Rohstoff Keratin erschlossen wird. Die leistungsfähige Protein-Verbindung ist beispielsweise in Hühnerfedern enthalten. Damit kann man nicht nur eine Vielzahl unterschiedlicher Klebstoffe für verschiedene Anwendungsbereiche herstellen. Die Verfahren und Endprodukte sind vielmehr nachhaltig und orientieren sich am Grundprinzip einer bioinspirierten Kreislaufwirtschaft. Das gemeinsame Projekt mit der Henkel AG & Co. KGaA adressiert einen Milliardenmarkt. Weiterlesen
KI-basierte Prozessüberwachung beim Rührreibschweißen
Roboterbasiertes FSW unter Zuhilfenahme eines 6-Achs Industrieroboters für einen hochflexiblen Einsatz und komplexe Geometrien. ©KUKA Deutschland GmbH
Ob Seitenwände von Hochgeschwindigkeitszügen, Batteriewannen von Elektrofahrzeugen oder Tankstrukturen von Trägerraketen: Viele Industriezweige stellen besondere Anforderungen an Fügeverbindungen, sprich Schweißnähte. Für einige Anwendungen hat sich das Rührreibschweißen (kurz FSW, eng. Friction Stir Welding) als besonders innovative Fügetechnik durchgesetzt. Um die Qualität der Nähte schon während des Prozesses zu erfassen und damit Zeit und Kosten bei der nachträglichen Prüfung zu sparen, forscht das KI-Produktionsnetzwerk an der Universität Augsburg mit drei schlagkräftigen Partnern – der BCMtec GmbH, der Grenzebach Maschinenbau GmbH sowie der KUKA AG – an einem zuverlässigen, KI-basierten Prozessüberwachungssystem. Weiterlesen
Von Insekten inspirierte Holzbindemittel für den 3D-Druck
© Fraunhofer IPA
Ein Forschungsteam des Fraunhofer IPA und Fraunhofer IME arbeitet daran, mithilfe von Proteinen und Enzymen aus dem Speichel von Hornissen oder der Seide von Köcherfliegenlarven ein Holzbindemittel herzustellen, das witterungsbeständig und biologisch abbaubar ist. Ziel ist es, einen biologischen Holzklebstoff zu entwickeln, mit dem Holzreste mittels 3D-Drucker zu neuen Naturstoffkomposit-Produkten verarbeitet werden können. Neben der Additiven Fertigung könnte die Kombination aus »Insektenklebstoff« und Holzresten auch für andere Verfahren wie den Spritzguss interessant sein. Potenzielle Anwendungen könnten eine Vielzahl von Produkten aus verschiedenen Branchen sein. Weiterlesen
Ihre komplette Vakuumlösung für Elektronenstrahlschweißsysteme
Um das Elektronenstrahlschweißen erfolgreich durchzuführen, ist ein Hochvakuum unerlässlich. Es verhindert, dass der Elektronenstrahl durch Restgasmoleküle gestreut wird. Hierbei sind die Erzeugung und die Aufrechterhaltung eines sicheren Vakuums von entscheidender Bedeutung für den gesamten Prozess.
Eines der wichtigsten Kriterien für die Auswahl der Vakuumpumpen an der Schweißkammer ist ein sehr hohes Saugvermögen im gesamten relevanten Druckbereich, von Atmosphärendruck bis Betriebsdruck. Um Ausfallzeiten zu reduzieren, sind lange Wartungsintervalle und hohe Zuverlässigkeit für alle eingesetzten Pumpen entscheidend. Weiterlesen
Neuer Elastomer-Dicht-Klebstoff von RAMPF Polymer Solutions
Leistungsstarkes Zweikomponenten-Polyurethansystem RAKU® PUR 49-6006 Schwarz für Montageanwendungen in der Automotive-, Batterie- und Filterindustrie
© RAMPF Polymer Solutions GmbH & Co. KG
Die Experten von RAMPF Polymer Solutions haben zahlreiche Kundenanfragen erhalten nach einem Material, das erstklassige Dicht- und Klebeigenschaften mit dem hohen Dämpfungsgrad von Elastomeren kombiniert. Der neue Elastomer-Dicht-Klebstoff RAKU® PUR 49-6006 Schwarz vereint all diese Eigenschaften zu einem leistungsstarken Produkt.
Das bei Raumtemperatur schnell härtende, lösemittelfreie, gefüllte Zwei-Komponenten-Polyurethansystem wird zum Verbinden von Metallen wie Aluminium und Stahl, Kunststoffen, Verbundwerkstoffen, Hartschäumen, Holz und Holzwerkstoffen sowie keramischen und zementären Substraten eingesetzt. Weiterlesen
Das Ende einer rostigen Verbindung
Bisher passte es einfach nicht: Wenn carbonfaserverstärkte Thermoplaste auf Direktverschraubungssysteme trafen, mangelte es meist an Prozesssicherheit und Korrosionsbeständigkeit. Nun hat die LEHVOSS Group eine neue Lösung des Schraubenherstellers baier & michels (b&m) untersucht – mit erstaunlichen Ergebnissen.
Nach dem Salzsprühnebeltest: Im Vergleich zu marktüblichen gewindeformenden Schrauben weist die b&m-CARBONPLAST® beim Einsatz in carbonfaserverstärkten Kunststoffen keine Korrosionsreaktion auf. (Foto: b&m / Rüdiger Dunker)
Laser fügen leichte Sandwichstrukturen
© Fraunhofer IWS/Jürgen Jeibmann
Das Fraunhofer IWS hat ein Verfahren entwickelt, um Leichtbauplatten und -profile deutlich schneller sowie kostengünstiger herzustellen als mit herkömmlichen Methoden. Die neue Technologie kommt ohne Klebstoffe oder andere Zusatzmaterialien aus und erleichtert das Recycling der produzierten Leichtbaustrukturen.
Moderner Leichtbau hilft längst im Automobilbau und in der Flugzeugindustrie, Kraftstoff und Material zu sparen und die Umwelt zu entlasten. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS haben nun einen Weg gefunden, um solche erprobten Konstruktionsprinzipien auf weitere Branchen zu übertragen. Dafür verschweißen sie mit Lasern filigrane Hohlkammerstrukturen mit Deckblechen zu leichten Sandwichplatten. Diese Metallstrukturen lassen sich besonders effizient im Rolle-zu-Rolle-Verfahren des Fraunhofer IWS produzieren. Die neuartige Technologie sorgt für höheres Produktionstempo und mehr Einsatzbreite von Leichtbauplatten. Dadurch eröffnen sich Leichtbauperspektiven etwa für die Konstruktion von Schiffsaufbauten, Eisenbahnen und Fabrikhallen. Weiterlesen
Eine lasergeschweißte Kartusche für den kleinen Bob
Bild 1: Der Geschirrspüler Bob
Bob, das ist nach den Worten der Erfinder „der kleinste Geschirrspüler der Welt!“. Das Gerät wurde von der Daan Technologies SAS entwickelt und zielt nicht nur auf kleine Haushalte, sondern auch auf den Camping- und Freizeitmarkt ab. Neben den geringen Abmessungen ist an Bob vor allem interessant, dass er ohne feste Installation auskommen kann und über neueste Netzwerktechnologie verfügt. Für die Produktion der Reinigungskartusche „Bob Cassette“ setzt das Unternehmen auf das wirtschaftliche Laser-Kunststoffschweißen. Weiterlesen
Grüne Klebstoffe aus Molke
© Fraunhofer IKTS
Nach der Fermentation der Melasse im Bioreaktor wird das entstandene Gas-Dampf-Gemisch durch ein Membranmodul geleitet und das wertvolle Ethylacetat abgetrennt.
Fraunhofer-Forschende haben gemeinsam mit der TU Dresden ein Verfahren entwickelt, bei dem aus Molke wertvolles Ethylacetat in hoher Reinheit gewonnen wird. Dieses kann beispielsweise für die Herstellung umweltfreundlicher Klebstoffe verwendet werden und ersetzt damit das herkömmliche Ethylacetat aus fossilen Rohstoffen. Auch die aufwendige Entsorgung der bei der Molke-Verarbeitung entstehenden Melasse wird damit überflüssig.
In der Milchindustrie fallen täglich große Mengen Molke als Nebenprodukt an. Allein in Deutschland sind das Jahr für Jahr 12,6 Millionen Tonnen. So entstehen bei der Herstellung eines Kilogramms Käse beispielsweise neun Kilogramm Molke. Sie wird teilweise weiterverarbeitet, etwa zu Trinkmolke mit Fruchtzusatz oder anderen Mischgetränken. Trennt man die in der Molke enthaltene Laktose sowie die Proteine ab, lassen sich diese ebenfalls nutzen, etwa als Rohstoff in der Pharmazie oder auch in Babynahrung. Doch nach Abtrennung von Proteinen und Laktose bleibt eine Melasse zurück. Deren Entsorgung ist aufgrund des relativ hohen Salzgehalts äußerst aufwendig und teuer. Weiterlesen
