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Fügetechnologie Kleben: eine Anleitung für den zeitgemässen und sicheren Klebprozess in Industrie und Handwerk

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Fügetechnologie Kleben: eine Anleitung für den zeitgemässen und sicheren Klebprozess in Industrie und Handwerk

Jürgen Klingen

ISBN: 978-3-527-81604-0 April 2019 368 Pages

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Vorwort ix

1 Geschichte des Klebens von der Steinzeit bis heute 1

1.1 Die Anfänge der Klebtechnik 1

1.2 Kleben vom Mittel- bis zum Industriezeitalter 2

1.3 Geschichte des Klebens 1845–1960 4

1.4 Geschichte des Klebens 1960 bis heute 8

2 Position der Klebtechnik in Industrie und Handwerk 11

2.1 Einleitung 11

2.2 Vor- und Nachteile des Klebens 12

2.3 Kleben in Industrie und Handwerk 16

2.4 Moderne Klebstoffsysteme für Industrie und Handwerk 17

3 Der Klebprozess: Qualitäts- und Projektmanagement 25

3.1 Einführung 25

3.2 Qualitätsmanagement 25

3.3 Projektmanagement 26

3.3.1 Teil 1 – Planungs-, Konzept- und Machbarkeitsphase 28

3.3.2 Teil 2 – Entwicklungs- und Einführungsphase 28

3.3.3 Gate Reviews 28

3.3.4 Die „Process Map“ 31

3.4 Qualitätsanforderungen an Klebprozesse nach DIN 2304 32

4 Planung (Phase 1) 37

4.1 Einleitung 37

4.2 Erstellen des Projektauftrags für die Entwicklung eines Klebprozesses 38

4.3 Rollenbeschreibungen der für den Projekterfolg relevanten Personen 39

5 Konzept(Phase2) 43

5.1 Einleitung 43

5.2 Grundlagen des Klebens 45

5.2.1 Adhäsion 45

5.2.2 Benetzung 47

5.2.3 Kohäsion 52

5.3 Werkstoffe und deren Oberflächen 54

5.3.1 Einleitung 54

5.3.2 Metalle 54

5.3.3 Kunststoffe 66

5.3.4 Glas 69

5.4 Beanspruchung von Klebverbunden 72

5.4.1 Langzeitverhalten von Klebverbunden 73

5.4.2 Feuchtebeanspruchung 74

5.4.3 Beanspruchung durch korrosiveMedien 74

5.4.4 Temperaturwechselbeanspruchungen 76

5.4.5 Eigenspannungen in Klebungen 76

5.5 Klebtechnische Oberflächenbehandlung derWerkstoffe 79

5.5.1 Einführung 79

5.5.2 Eigenschaften der Metalloberflächen 84

5.5.3 Eigenschaften von Kunststoff- und Glasoberflächen 86

5.5.4 Klebtechnische Vorbereitung der Oberfläche 89

5.5.5 Klebtechnische Oberflächenvorbehandlung 95

5.6 Klebstoffe für Industrie und Handwerk 114

5.6.1 1K-Klebstoffe 116

5.6.2 2K-Klebstoffe 171

5.7 Kleben auf Metall-, Kunststoff- und Glasoberflächen 181

5.7.1 Kleben auf Metalloberflächen 181

5.7.2 Kleben auf Kunststoffoberflächen 189

5.7.3 Kleben auf Glasoberflächen 191

5.8 Kriterien für die Auswahl der Klebstoffe 195

5.8.1 Festlegung desWerkstoffs 196

5.8.2 Gestaltung und Dimensionierung des Klebverbundes 196

5.8.3 Beanspruchungen des Klebverbundes 198

5.8.4 Art der Oberflächenbehandlung 198

5.8.5 Art des Fertigungsprozesses 200

5.8.6 Auswahl der Klebstoffe 201

5.8.7 Praktische „Guidelines“ zur Auswahl der Klebstoffe 201

6 Machbarkeit (Phase 3) 203

6.1 Einleitung 203

6.2 Manuelle Herstellung einer Klebverbindung 204

6.2.1 Vorbereitung 204

6.2.2 Durchführung 211

6.3 Eigenschaften und Prüfverfahren 242

6.3.1 Eigenschaften von Klebverbindungen 242

6.3.2 Prüfverfahren in der Klebtechnik 257

6.4 Gestaltung und Dimensionierung von Klebverbindungen 270

6.4.1 Konstruktive Gestaltung von Klebverbindungen 270

6.4.2 Dimensionierung von Klebverbindungen 280

6.4.3 Abschließende Bemerkung zur konstruktiven Gestaltung und Dimensionierung von Klebverbindungen 287

6.4.4 Beispiele zur Dimensionierung von Klebverbindungen 287

7 Entwicklung des Klebprozesses (Phase 4) 295

7.1 Einleitung 295

7.2 Fertigungsprozess Kleben 296

7.3 Herstellungsverfahren zum Aufbau der Adhäsion 300

7.3.1 Klebstoffvorbereitung 300

7.3.2 Dosieren und Auftragen des Klebstoffs 306

7.4 Herstellungsverfahren zum Aufbau der Kohäsion 315

7.4.1 Mischen der Klebstoffkomponenten 315

7.4.2 Fügen und Fixieren 322

7.4.3 Aushärten der Klebstoffe 322

8 Einführung des Klebprozesses (Phase 5) 325

9 Moderne Anwendungen in Industrie und Handwerk 327

9.1 Einleitung 327

9.2 Kleben im Leichtbau 328

9.3 Kleben im Fassadenbau 332

9.4 Kleben auf niederenergetischen Werkstoffen 334

9.5 Kleben mit strukturellen 2K-Klebstoffen 338

9.6 Kleben mit Hochleistungsklebebandsystemen 345

Stichwortverzeichnis 349