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Welche Verbindungsart Sie auch immer verwenden, es ist wichtig, über die unterschiedlichen Belastungsarten Bescheid zu wissen, die auf eine Klebeverbindung wirken. Klebstoffe und Klebebänder halten am besten, wenn die Belastung zweidimensional auf den Klebstoff wirkt, sodass sie auf die ganze Fläche der Klebschicht verteilt wird. Klebstoffe und Klebebänder werden in ihrer Festigkeit am meisten beeinträchtigt, wenn die Belastung eindimensional auf den Klebstoff wirkt, wodurch sie auf die Vorderkante einer Klebeschicht konzentriert ist. Bei vielen herkömmlichen Verbindungsarten treten diese eindimensionalen Belastungen auf. Daher müssen sie möglicherweise verändert werden, um die Klebeverbindung zu optimieren.
Zugbelastung tritt auf, wenn eine Zugkraft gleichmäßig über die gesamte Verbindung ausgeübt wird. Die Zugrichtung ist dabei geradlinig, auf gleicher Ebene und von der Klebeverbindung weg. Die Kraft ist dabei über die gesamte Klebefläche verteilt.
Scherbeanspruchung bewirkt einen Zug parallel zum Klebstoff, sodass sich die Substrate übereinander verschieben. Auch hier wirkt wieder die Kraft auf gleicher Ebene und verteilt sich über die gesamte Klebefläche.
Genau wie Spannung ist Druck eine Kraft, die gerade und in einer Ebene auf eine Klebeverbindung wirkt. Aber anders als bei der Zugbelastung wirkt die Kraft hier auf den Klebstoff. Die Kraft ist dabei über die gesamte Klebefläche verteilt.
Die Spaltbelastung ist auf eine Kante der Verbindung konzentriert und wirkt wie ein Hebel auf die Klebeverbindung. Während an einem Ende der Klebeverbindung eine konzentrierte Kraft auf die Vorderkante wirkt, bleibt das andere Ende theoretisch unbelastet. Spaltbelastung tritt bei zwei starren Substraten auf.
Die Schälbeanspruchung konzentriert sich ebenfalls als Zugkraft auf eine Kante der Klebeverbindung. Eines der Substrate ist flexibel, was zu einer noch stärkeren Konzentrierung der Kraft auf die Vorderkante führt als bei einer Spaltbelastung.
Gut gestaltete Klebeverbindungen bewirken, dass die einwirkenden Kräfte hauptsächlich Zug-, Druck- Scherbelastungen sind. Dadurch wird die Belastung gleichmäßig über die gesamte Klebefläche verteilt. Bei Verbindungen, die eine Spaltbelastung oder Schälbeanspruchung begünstigen, wirkt die Belastung auf die Vorderkante. Das kann zu einem vorzeitigen Ablösen der Verbindung führen, insbesondere, wenn diese Vibrationen und Stößen ausgesetzt ist oder Materialermüdung eintritt.
Neben der Belastungsart sollte bei der Optimierung einer Klebeverbindung auch die Dimensionierung beachtet werden. Klebstoffe und Klebebänder werden auf ihre ungefähre Leistung getestet und in Haftkrafteinheiten pro Fläche (zum Beispiel Scherbelastung, Newton pro Quadratmeter) oder pro Länge (zum Beispiel Schälbeanspruchung, Newton pro Zentimeter) ausgewiesen. Durch die richtige Auswahl der Dimensionierung der Klebeverbindung, um die Beanspruchungen, die pro Fläche ausgeübt werden, anzupassen, kann die Dauerhaftigkeit einer Klebeverbindung erhöht werden. Durch Konfigurieren der Abmessungen für die optimale Aufnahme von Belastungen pro Fläche kann die Haltbarkeit der Bindung verbessert werden.
Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl des richtigen Produkts für Ihre Anwendung? Kontaktieren Sie uns, wenn Sie an einer Produktberatung interessiert sind oder mit einem 3M Spezialisten zusammenarbeiten möchten. Sie können sich unter +49 (0) 2131 143330 mit uns in Verbindung setzen.
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