Kleber und Klebstoff Beratung

Gummi mit Metall kleben

Eine häufig angefragte Werkstoffkombination

Gummi

Ein besonderer Werkstoff der industriell hergestellt wird. Als Ausgangsprodukt dient in der Regel ein natürlicher Kautschuk, welcher industriell vulkanisiert / hergestellt wird. Zudem kommen unterschiedliche Zusatzstoffe wie Ruß, Schwefel usw. hinzu. Da hier ein Naturprodukt in Verbindung mit verschiedenen Zusatzstoffen zum Einsatz kommt und auch unterschiedliche Fertigungsmethoden eingesetzt werden, ist Gummi nicht gleich Gummi.

Dies bedeutet, dass nicht nur ein Klebstoff in Frage kommt, sondern sehr viele unterschiedliche Klebstoffe nötig sind. Auch die Anwendungsform und die Nutzung der geklebten Gummimaterialien müssen bei der Klebstoffauswahl berücksichtigt werden. Die innere Festigkeit eines Gummimaterials, ob es sehr elastisch, weich-hart bis sehr hart (Shore-Härte beachten) ist, muss in eine Klebstoffauswahl mit einfließen.

Hinweis:

Oft werden gummiähnliche Kunststoffe als Gummi bezeichnet. Diese Elastomere, oft auf Basis Polyolefine, zeigen grundsätzlich andere Klebeigenschaften als vulkanisierte Gummisorten. Im Zweifel lassen sich Gummimaterialien im neuen Zustand am typischen Geruch erkennen.

Metalle

Hier stehen ebenfalls sehr viele unterschiedliche Metalle zur Verfügung. Von Eisen über Stähle bis zu verschiedenen Buntmetallen ist das Angebot breit gefächert. Weiter muss unterschieden werden ob es blanke Metalle sind, oder ob diese in der Oberfläche behandelt wurden, z. B. lackiert, beschichtet oder über andere Verfahren. Buntmetalle enthalten oft Oxydschichten die unbedingt entfernt werden müssen.

Die Größe der Klebflächen bei der Klebstoffauswahl berücksichtigen:

Kleinste Klebflächen

Gebräuchlich sind hier Klebstoffe der Art Cyanacrylat (Sekundenkleber).

Streifenapplikationen / Dichtungsmaterialien

Hier bieten sich je nach Abmessungen der Streifen, ebenfalls Cyanacrylat- oder Kontakt- bzw. Reaktionsklebstoffe an.

Größere Klebflächen (einige cm² und mehr)

Wenn eine sofortige Anfangsfestigkeit gefordert wird verwendet man schnell anziehende Kontaktklebstoffe. Diese Klebstoffe werden sowohl auf das Gummi als auch auf das Metall aufgetragen, kurz abgelüftet (getrocknet) und die Teile innerhalb der offenen Zeit, (jeweilige Produktinformation beachten) mit möglichst kurzem aber hohem Druck gefügt.

Bei einigen Anwendungen, die keine sofortige Anfangsfestigkeit erfordern, bieten sich verschiedene 2-Komp. Klebstoffe an. Hier steht eine Auswahl an Produkten mit unterschiedlich langen Verarbeitungs- und Härtezeiten, bzw. unterschiedlicher Konsistenz und Fugenzustand zur Verfügung. Reaktionsklebstoffe wie Ein- oder Zweikomponentensysteme werden nur auf einen der beiden Werkstoffe innerhalb der jeweiligen Topfzeit aufgetragen.

Große Klebflächen (bis mehrere m² große Klebfläche)

Wenn eine sofortige Anfangsfestigkeit gefordert wird, sind Kontaktklebstoffe mit langsam flüchtigen Lösemitteln ideal (Relation Applikationszeit/Ablüftezeit). Da der Einsatz von Kontaktklebstoffen im Fügeprozess keine Möglichkeiten eines Verschiebens der Teile erlaubt, muss dieser exakt und passgenau durchgeführt werden. Der immer nötige kurze Anpressdruck sollte hier mittels Rollen oder Walzen erfolgen. Ein Stapeldruck oder der Einsatz von Flächenpressen, wie z. B. Furnierpressen ist hier nicht erfolgreich.

Anwendungsbereiche bei denen Kontaktklebstoffe nicht zum Einsatz kommen können oder sollen, stehen auch unterschiedliche Ein- oder Zweikomponenten Reaktionsklebstoffe zur Verfügung.

Bevorzugte Klebstoffarten (Materialbedingte Abweichungen möglich)

Materialkombination Kleinste Flächen Mittlere Flächen Große Flächen Anmerkungen
Gummi* / Gummi* Cyanacrylat (CA) Kontaktklebstoff Basis Polychloroprene (CR)
2-K Klebstoff Basis Epoxidharz (EP)
2-K Klebstoff Basis Acrylat (MMA)
Allgemein zeigen Kontaktklebstoffe auf Basis Polychloroprene (CR) gute Klebeigenschaften zu Gummi und Metalle
Gummi* / Metalle blank Cyanacrylat (CA) Kontaktklebstoff Basis Polychloroprene (CR)
2-K Klebstoff Basis Epoxidharz (EP)
2-K Klebstoff Basis Acrylat (MMA)
 
Gummi* / Metalle lackiert, geprimert, beschichtet oder in anderen Oberflächen. Cyanacrylat (CA) Kontaktklebstoff Basis Polyurethan (PUR)
2-K Klebstoff Basis Polyurethan (PUR)
2-K Klebstoff Basis Acrylat (MMA)
 

(*) Bitte die Vielzahl der angebotenen unterschiedlichen Gummisorten beachten!
Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, sie dient nur zur ersten Orientierung!

Vorbehandlungen

Auf der Oberfläche von Gummi können trennende Schichten vorliegen bzw. sich trennende Substanzen anlagern. Oberflächen blanker Metalle weisen oft Rost, Öle, Fette oder diverse Oxydschichten auf.

Um gute Klebergebnisse zu erzielen müssen die Klebflächen frei von den o. g. Schichten / Substanzen sein. Eine rückstandsfreie Reinigung kann mittels geeigneter Reinigungsmittel (z. B. Lösemittel, Reiniger u. a.) erfolgen. Ein Arbeitsgang des Anschleifens der zu klebenden Oberflächenvergrößert durch die entstehende Berg- und Talbildung die Klebflächen. Der Arbeitsgang Schleifen darf immer erst nach einer Reinigung erfolgen um zu verhindern, dass die trennenden Substanzen in das Material geschliffen werden. Nach einem Schleifvorgang ist eine erneute Reinigung nötig.

Bei einigen Gummisorten können während der Nutzungszeit / Beanspruchung im Gummi enthaltene Bestandteile ausdiffundieren, den Kleber unterwandern oder hinein migrieren und eine Klebung schwächen, bzw. schädigen. Solche Vorgänge sind im Vorfeld schlecht zu erkennen, abzuschätzen oder zu prognostizieren. Häufig werden diese Prozesse erst durch Umgebungseinflüsse wie Wärmeeinwirkung hervorgerufen. Es wird angeraten eine Gummiklebung vorab testweise durchzuführen und nach einigen Tagen zu bewerten.


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