Verbindungstechnik / Kleben

Kleben erfordert Prozesssicherheit

Text und Bilder: Redaktion  

Kleben hat im Zuge der letzten Jahre im Metallbau wesentlich an Bedeutung gewonnen. Die Zeit der grossen Skepsis gegenüber geklebten Verbindungen und Fügungen scheint vorbei zu sein. Dies mag wohl einerseits daran liegen, dass zwischenzeitlich unendlich viele Referenzobjekte (national und international) bewiesen haben, dass korrekt ausgeführte Klebungen, ob bei Metall, Glas oder Mischverbindungen, auch nach Jahrzehnten ihre Festigkeit und Eigenschaften beibehalten. Andererseits bestärken die fachkundige Unterstützung der Anbieter von Klebstoffen sowie entsprechende Ausbildungsseminare die Branche.
Ein ausgewiesener Klebefachmann und Branchenkenner meinte kürzlich: «Kleben erfordert eine sehr hohe Prozesssicherheit. Im Metallbau dominieren die bewährten Verfahren Schweissen, Schrauben und Nieten. Der klassische Metallbauer wurde im Schweissen speziell ausgebildet, er wendet es täglich an und verfügt über grosse Erfahrung. Beim Kleben ist das genauso notwendig. Kleberart, Temperaturen, Feuchtigkeit, Oberflächenvorbereitung, Anordnung der Klebeflächen, all das muss man für eine sichere Klebeverbindung beherrschen.»

Kleber für den Metallbau

Im Metallbau kommen neben Klebebändern grundsätzlich drei Arten von Klebstoffen zur Anwendung, nämlich Acrylat-, Epoxidharz- und Polyurethan-Klebstoffe. Welcher auszuwählen ist, hängt von den zu verbindenden Materialien ab.

Acrylat-Klebstoffe sind einfach in der Anwendung, sind robust und haften auch gut auf leicht öligen Oberflächen und erzielen eine hohe Festigkeit. Daher eignen sie sich bestens für die Metallbaubranche.

Epoxidharz-Klebstoffe bieten – richtig verarbeitet – höchste Festigkeiten. Gerne werden sie im Stahlbau angewendet. Jedoch erfordern sie eine sorgfältige Oberflächenvorbereitung. Rost beispielsweise kann Probleme bereiten. Die zu verklebenden Stahlteile müssen gut entrostet respektive blank geschliffen werden. Aluminium lässt sich sehr gut mit Epoxidharzklebstoffen verkleben.

Polyurethan-Klebstoffe gelten als UV-beständig. Damit lassen sich auch lackierte Metalloberflächen verkleben. Oft kommen sie in der Klarglas-Architektur zum Einsatz.

Doppelseitige Klebebänder sind im Metallbau breit einsetzbar. Sei es autonom oder in Kombination mit einem aufzustreichenden Klebstoff. Die Kombinationsvariante ermöglicht durch das Klebeband eine Soforthaftung und in Kombination mit dem Kleber aus der Kartusche die angestrebte Endfestigkeit. Klebebänder erreichen eine hohe Belastbarkeit und gelten als sehr alterungsbeständig.

Vorbereitung als Weg zum Erfolg

Grundlage für alle Klebeprozesse bilden die Oberflächenstrukturen der miteinander zu verklebenden Materialien. Eine Verbindung Glas–Holz beispielsweise benötigt einen anderen Klebstoff als Aluminiumblech mit rauem Stein. Neben den Materialien spielen aber auch der Akt der Verklebung sowie das Einsatzgebiet des verklebten Bauteils und vieles mehr eine wichtige Rolle. Somit kann es lohnenswert sein, im Vorfeld einen Fachmann beizuziehen. Im Zuge der Beratung lassen sich auch die ablauftechnischen Rahmenbedingungen definieren.

«Das Zauberwort nennt sich Reinigung.»  

Sind der Klebstoff und die Art der Verklebung festgelegt, geht es an die Vorbereitung. Das Zauberwort nennt sich «Reinigung». Schmutz, Öle, Fette und dergleichen können die adhäsiven Eigenschaften eines Klebstoffs negativ beeinflussen und müssen gründlich mit Reiniger oder durch Schleifen, Sandstrahlen entfernt werden. Die Berührung der Klebeflächen mit blossen Händen ist nach der Reinigung zu vermeiden. Dasselbe gilt für Staub- und Witterungseinflüsse.
  

Der Klebeprozess

Nach der Reinigung der Klebeflächen sollten die Substrate vollständig trocknen können. Dann kann der ausgewählte Kleber unter Einhaltung der Herstellerangaben aufgetragen werden. Nach dem Kleberauftrag werden die zu verbindenden Bauteile fest zusammengefügt und eventuell fixiert. Auch dies hängt vom verwendeten Klebstoff ab. In Bezug auf die Aushärtungszeit und die Lagerbedingungen sollten die Angaben der Klebstoffhersteller eingehalten werden. ■