Welche Oberflächen muss ich vorbehandeln?
Nicht jede Oberfläche ist ohne Vorbehandlung zum Verkleben geeignet. Das liegt im Wesentlichen an zwei Faktoren:
- Der Oberflächenspannung des Materials und
- Der Fähigkeit der Oberfläche, sich mit anderen Materialien zu verbindenAn den Fähigkeiten der Oberfläche können wir nicht viel ändern. Wohl aber an der Oberflächenspannung.
Ein Material mit niedriger Oberflächenspannung hat wenig Fläche weil die Oberfläche einfach sehr glatt ist und sich deswegen schlecht mit anderen Materialen verzahnt. Was passiert nun, wenn eine niedrige Oberflächenspannung vorliegt? Ganz einfach: Es kommt keine vernünftige Benetzung der Oberfläche zustande. Das heißt, die Klebeeigenschaften sind unzureichend.
Hier ein paar Beispiele für Materialien, die eine niedrige Oberflächenspannung haben:
Kürzel | Material | Oberflächenspannung (mN/m) |
PTFE | Polytetrafluorethylen à auch Teflon genannt | 18,5-19 |
PP | Polypropylen | 28-30 |
| Unbehandelter Stahl | 29 |
PE | Polyethylen | 31-39 |
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Welche Oberflächenspannung wird für eine Verklebung benötigt?
Auf der anderen Seite gibt es Materialien, die wesentlich besser geeignet sind.
Beispiele für Materialien, die diese Spannungswerte aufweisen, sind:
Kürzel | Material | Oberflächenspannung (mN/m) |
AL | Aluminium | 840 |
PC | Polycarbonat | 46 |
PA | Polyamid | 43 |
PET | Polyester | 41 |
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Um eine gute Verklebung zu gewährleisten, empfehlen wir, für Kunststoff eine Oberflächenspannung von mindestens 35 mN/m und bei Stahl mindestens 38 mN/m.
Wie kann ich erkennen, ob es sich um ein geeignetes Material handelt?
Es gibt einen einfachen Test, mit dem du feststellen kannst, ob eine niedrige oder hohe Oberflächenspannung vorliegt, und ob die Oberfläche dementsprechend schwer oder leicht zu benetzen ist. Beim sogenannten Tropfentest mit Wasser, beobachtest du, wie sich ein Wassertropfen verhält, wenn du ihn auf die entsprechende Oberfläche setzt. Wasser hat eine Oberflächenspannung von 72-75 mN/m und verhält sich unterschiedlich, je nachdem ob es eine Oberfläche mit niedriger oder hoher Oberflächenspannung hat:
Wenn der Wassertropfen in sich bestehen bleibt (einen Kontaktwinkel von über 90° hat), liegt eine schlechte Benetzung vor. Wenn der Tropfen bis auf eine kleine Kappe abrutscht (Kontaktwinkel unter 90°), liegt hingegen eine partielle Benetzung vor. Und wenn sich der Tropfen vollständig auflöst, und verteilt haben wir eine vollständige Benetzung.
Was tun, wenn meine Oberflächenspannung nicht ausreicht?
Grundsätzlich gilt: Um eine erfolgreiche Verklebung zu gewährleisten, muss der Klebstoff immer eine geringere Oberflächenspannung besitzen wie das Material, welches verklebt werden soll.
Wenn dies nicht der Fall ist, gibt es genau 2 Möglichkeiten, um die Oberflächenspannung zu korrigieren:
- Die Oberflächenspannung des zu verklebenden Materials erhöhen.
- Die Oberflächenspannung des Klebstoffes verringern.
Schauen wir uns Ersteres an. Hier werden verschiedenste Methoden angewandt, wobei die folgenden zu den Bewährtesten zählen (nach Einfachheit in Reihenfolge gebracht):
- Alkohol
- Testbenzin
- Primer
- Beflammen (mit blauer Flamme)
Der erste Schritt ist also, die Oberflächenspannung vom Material zu erhöhen. Erst, wenn das nicht möglich ist, sollte Schritt 2 angewandt werden.
Die wichtigsten Takeaways:
- Verwende eine Oberflächenspannung von mindestens 35 mN/m bei Kunststoff und mindestens 38 mN/m bei Stahl.
- Beurteile die Oberflächenspannung eines beliebigen Materials anhand des Wassertropfen-Tests.
- Die Oberflächenspannung sollte beim Klebstoff geringer sein als beim Material.
- Du kannst die Oberflächenspannung erhöhen, indem du die Oberfläche vorbehandelst, z.B. mit Alkohol, Testbenzin, Primer oder Beflammung.
- Die Oberfläche der Klaue muss sauber sein und sollte nach einem Schneiden durch die Klauenscheibe nicht mehr in Kontakt mit Gülle, Fett, Schweiß, Fingerabdrücke oder Ähnliches kommen.
