Das Bild zeigt eine elektronische Komponente unter violettem UV-Licht. Der Rahmen scheint mit einem Klebstoff oder einer Dichtungsmasse versehen zu sein, was auf einen Fertigungs- oder Montageprozess hindeutet. Am rechten Rand des Bildes ist ein gebogenes, metallisches Element sichtbar, möglicherweise ein Halter oder eine Befestigung.

DELO News

Curing | 6. Apr 2020

Voraktivierung: Deshalb sollten Sie sie kennen

Die Voraktivierung ist eine besondere Variante der Lichthärtung. Anwender können damit auch nicht-durchstrahlbare Substrate mit Licht verkleben. Wir zeigen Ihnen, wie Sie den Prozess für Ihre Produktion nutzen können.

Will ein Unternehmen mehrere Hunderttausend oder sogar Millionen Stück eines Produkts jährlich fertigen, sind vollautomatisierte Produktionsabläufe und kurze Taktzeiten gefragt. In der Praxis wird dies durch die Bestrahlung von Klebstoff mit Licht erreicht. Die Lichtzufuhr sorgt dafür, dass Klebstoffe in kürzester Zeit vollständig aushärten können. Aber auch weitere Aushärtungsverfahren können verwendet werden, wie Wärme oder auch Feuchtigkeit. Deshalb wird zwischen licht- und dualhärtenden Klebstoffen unterschieden.

Lichthärtende und dualhärtende Klebstoffe

Lichthärtende Klebstoffe erfordern mindestens einen vollständig lichtdurchlässigen Fügepartner wie Glas, Polycarbonat (PC) oder Polymethylmethacrylat (PMMA). Nur dann kann das Licht auf den Klebstoff scheinen und den Aushärtungsprozess zu initiieren. 

Dualhärtende Klebstoffe kommen zum Einsatz, wenn bei einem Klebprozess Schattenzonen auftreten. Schattenzonen sind die Bereiche, in denen nach dem Zusammenfügen zweier Komponenten kein Licht auf den Klebstoff treffen kann. Sie entstehen, wenn beide Fügepartner nur teilweise oder gar nicht durchstrahlbar sind. In den Schattenzonen kann die Aushärtung nicht durch direkte Lichtbestrahlung angestoßen werden, weshalb auf eine zusätzliche Aushärtungsmethode zugegriffen werden muss.

Was ist Voraktivierung?

Auch wenn im Klebprozess Schattenzonen auftreten und keine ausreichend große Kehlnaht sichtbar ist, lässt sich das Grundprinzip der Lichthärtung nutzen. Eine Kehlnaht ist im Kontext der Klebtechnik der Klebstoff, der sich zwischen zwei Fügepartnern befindet.

In diesen Fällen können Nutzer auf voraktivierbare Klebstoffe, wie DELO KATIOBOND, zurückgreifen. Das Besondere an der Voraktivierung ist, dass der Klebstoff direkt nach dem Dosieren und vor dem Fügen belichtet wird. Er wird also zunächst auf das erste Bauteil aufgetragen und anschließend für wenige Sekunden belichtet. Die Beleuchtung löst daraufhin die Vernetzung des Klebstoffs aus.

Nach dem Zusammenfügen und Justieren der Komponenten härtet der Klebstoff ohne zusätzliches Licht innerhalb weniger Minuten bis zur Anfangsfestigkeit aus. Ab diesem Punkt lässt sich die Baugruppe weiterbearbeiten, ohne dass es zum Verrutschen der gefügten Substrate kommt. Seine Endfestigkeit erreicht der Klebstoff ohne weitere Prozessschritte innerhalb von 72 Stunden. Bei dualhärtenden Klebstoffen, wie dem DELO DUALBOND, können Wärme- oder Feuchtigkeitszufuhr den Aushärtungsprozess weiter beschleunigen. 

Info box: Offenzeit

Ein entscheidender Aspekt in praktischen Produktionsprozessen ist zudem die Offenzeit. Die Offenzeit beschreibt den Zeitraum, in dem der Klebstoff noch seine ursprüngliche Benetzungsfähigkeit behält. In dieser Zeit können die zu verklebende Teile noch gefügt und justiert werden. Die Offenzeit beträgt typischerweise 20 Sekunden, lässt sich aber in kundenspezifischen Modifikationen auch kürzer oder länger einstellen. Eine längere Offenzeit kann hilfreich sein, da sie eine präzisere Positionierung der Komponenten ermöglicht und somit die Fehlerquote senkt. Andersherum führt eine verkürzte Offenzeit hingegen zu höheren Taktzeiten, was die Effizienz steigert und die Fertigungskosten reduziert.

Vorteile von einer Voraktivierung der Klebstoffe

In der modernen Industrie spielen Effizienz und Zuverlässigkeit eine zentrale Rolle. Die Voraktivierung erlaubt eine präzise Steuerung der Adhäsion und der Vernetzung, wodurch gleichbleibende Qualität garantiert wird und Kosten gesenkt werden. Wichtiger wird auch die Verkürzung der Offenzeit, was eine schnellere Weiterverarbeitung ermöglicht.

  • Verbessere Adhäsion: Voraktivierung führt zu einer verbesserten Adhäsion zwischen unterschiedlichen Materialien in Schattenzonen und reduziert die Gefahr eines Versagens der Verbindung. Der Belichtungsprozess vor dem Fügen löst eine gezielte initiale Reaktion im Klebstoff aus. Dies ermöglicht eine gleichmäßigere und vollständigere Vernetzung, was zur Festigkeit und Langlebigkeit der Verbindung beiträgt.
  • Prozesseffizienz: Durch eine starke adhäsive Verbindung, die ohne Voraktivierung nicht möglich wäre, kann der Einsatz von mechanischen Befestigungsmittel reduziert werden. Dies kann die Effizienz des Produktionsprozesses steigern, durch Einsparung von Zeit und Material, zudem kann es strukturelle Vorteile bieten.
  • Kostenreduktion: Durch das präzisere Aushärten der Klebstoffe können Produktionsfehler reduziert werden. Weniger Ausschuss und Nacharbeit führen zu Einsparungen bei den Material- und Betriebskosten. Der Einsatz von voraktivierbaren Klebstoffen kann auch eine Verringerung der benötigten Aushärtungsenergie bedeuten, was die Gesamtkosten der Fertigung senkt.
  • Gleichbleibende Qualität: Voraktivierung sorgt für reproduzierbare Ergebnisse. Dies gewährleistet, dass jede produzierte Einheit die gleichen Qualitätsstandards erfüllt.
  • Steuerung der Offenzeit: Durch die Wahl des Klebstoffes kann die Offenzeit in beide Richtungen beeinflusst werden. Durch eine Verkürzung der Offenzeit kann der Produktionsprozess beschleunigt werden, was zu kürzeren Zykluszeiten in der Fertigung führt.

Insgesamt trägt die Voraktivierung zu einer optimierten Fertigung bei, die sowohl wirtschaftliche als auch technische Vorteile bietet.

Weitere Faktoren voraktivierbarer Klebstoffe

Voraktivierbare Klebstoffe können in einer Vielzahl an Anwendungen genutzt werden. Dies sorgt für unterschiedliche Ansprüche in der Fertigung. Es ist daher wichtig, dass Anwender von einer großen Bandbreite an Elastizitätsmodulen wählen können:

  • Flexible Klebstoffe: Diese sind dazu gedacht, Bewegungen oder Vibrationen aufzunehmen, ohne zu brechen oder sich zu lösen. Sie sind ideal für Anwendungen, die Flexibilität erfordern. Produkte auf Basis modifizierter Urethanpolymere, wie DELO PHOTBAND LA, eignen sich z.B. für das Verkleben von Kunststoffen in einem Fahrzeugcockpit.
  • Härtere Klebstoffe: Diese bieten mehr strukturelle Unterstützung und sind widerstandsfähiger gegen Verformung. Sie eignen sich für Anwendungen, die eine stabile und dauerhafte Verbindung benötigen, etwa bei fixen Verkleidungsteilen. Härtere Epoxidharze, wie DELO KATIOBOND KB, eignen sich in diesen Fällen.

Es besteht die Möglichkeit, basierend auf den spezifischen mechanischen, chemischen und thermischen Anforderungen zwischen verschiedenen geeigneten Klebstoff zu wählen. Auch kann innerhalb der Rezeptur eines Klebstoffes variiert werden, um Anforderungen gerecht zu werden.

Fazit

Durch die Möglichkeit, sowohl lichtdurchlässige als auch lichtundurchlässige Materialien in den Klebeprozess einzubeziehen, wird der Anwendungsbereich von Klebstoffen erheblich erweitert. Voraktivierungsverfahren ermöglichen eine präzise Steuerung der Adhäsion und der Vernetzungseigenschaften. Dies trägt nicht nur zur Verbesserung der Verbindungskraft bei, sondern steigert die Prozesseffizienz und senkt Produktionskosten.

Möchten Sie mehr über die Voraktivierung und ihre Anwendungsmöglichkeiten erfahren? Kontaktieren Sie uns für eine individuelle Beratung! Nutzen Sie unsere Produkte für Ihre spezifischen Industrieanwendung.

Über DELO

DELO ist ein führender Anbieter von Hightech-Klebstoffen. Seit über 25 Jahren bieten wir Lösungen für die Automobil-, Elektronik- und Halbleiterindustrie. Unsere innovativen Technologien setzen Maßstäbe in der Branche. Unternehmen wie Bosch, Huawei und Siemens vertrauen DELO für überlegene Klebetechnologien.