Klebstoffprüfung für Automobilanwendungen
Da der Leichtbau die Vielfalt der im Automobildesign verwendeten Materialien erhöht, wächst auch der Bedarf an zuverlässigen Verbindungslösungen. Die Klebstofffügetechnik bietet eine vielseitige Alternative zu herkömmlichen mechanischen Befestigungselementen – sie ermöglicht das Verbinden unterschiedlicher Materialien, verbessert die Ästhetik, reduziert Geräusche und Vibrationen (NVH) und senkt die Herstellungskosten. Eine sorgfältige Qualifizierung und Qualitätskontrolle sind jedoch unerlässlich, um zuverlässige, wiederholbare Ergebnisse unter allen Betriebsbedingungen zu gewährleisten.
Dynamische und statische Klebstoffprüfung
Die Herausforderung
Da Klebstoffe in immer anspruchsvolleren Automobilanwendungen eingesetzt werden, wächst der Bedarf, ihr statisches und Ermüdungsverhalten unter verschiedenen Umgebungsbedingungen zu verstehen.
Eine Vielzahl von Techniken kann eingesetzt werden, um die mechanischen Eigenschaften (z. B. Festigkeit und Steifigkeit) von Klebeverbindungen zu prüfen. Die Messung der Festigkeit einer Klebeverbindung zwischen starren Teilen wird üblicherweise mittels einer Überlappungsscherprüfung durchgeführt. Verschiedene Formen von Schälprüfungen werden verwendet, um die Festigkeit von Verbindungen zwischen flexiblen und starren/flexiblen Teilen zu messen.
Bruchzähigkeitsprüfungen werden eingesetzt, um das Risswachstum in geklebten Verbindungen unter statischer und Ermüdungsbelastung zu untersuchen. Die Ergebnisse von Bruchzähigkeitsprüfungen können ein besseres Verständnis der Adhäsionsmechanismen und der Ursachen für das Versagen von Verbindungen liefern.
Die Lösung
Die elektromechanischen und dynamischen Prüfmaschinen von Instron eignen sich hervorragend für alle Arten der Klebeverbindungsprüfung. Eine Reihe von Spannzeugen und Vorrichtungen ist verfügbar, um die Festigkeit von Klebstoffen zu bewerten. Prüfungen an Überlappungsscherproben werden üblicherweise entweder mit Keilspannzeugen, schraubbetätigten Seitenspannzeugen oder pneumatischen Spannzeugen durchgeführt. Zu den Schälprüfvorrichtungen gehören Schwimmrollen- und Drehradtypen. Spezielle Vorrichtungen wie die Klettertrommel-Schälvorrichtung sind für die Prüfung von Klebeverbindungen in Sandwichkernmaterialien erhältlich. Die Software Bluehill® Universal ist ideal für statische Klebstoffprüfungen, und ein optionales Klebstoff-Anwendungsmodul enthält eine Reihe vorkonfigurierter Prüfmethoden nach ASTM-, EN- und ISO-Standards.
Ermüdungsprüfungen an Klebeverbindungen können auf dynamischen Maschinen mit ermüdungsfesten mechanischen oder hydraulischen Spannzeugen durchgeführt werden. Klebstoffe werden oft unter verschiedenen Umgebungsbedingungen geprüft; in diesem Fall stehen Instron Umweltsimulationskammern zur Verfügung.
Schlagprüfung von Klebstoffen
Die Herausforderung
Mit der Weiterentwicklung des Automobildesigns ersetzen Klebstoffe zunehmend mechanische Befestigungselemente als konventionelle Lösung zum Verbinden vieler Metalle, Kunststoffe, Gummis und Gläser. Speziell formulierte Klebstoffe, die zum Verkleben von Strukturrahmenbaugruppen, Windschutzscheiben und anderen Komponenten verwendet werden, können eine verbesserte Ästhetik, reduzierte Geräusche und Vibrationen (NVH) sowie geringere Herstellungskosten bieten. Mit dem zunehmenden Einsatz von Klebstoffen müssen Automobil- und Klebstofflieferanten jedoch neue Prüfprotokolle entwickeln, um die strukturelle Integrität der Verbindungen unter allen möglichen Feldbedingungen zu gewährleisten. Aufprallkräfte bei einem Unfall können dazu führen, dass verklebte Bereiche des Rahmens oder der Windschutzscheibe versagen, was zu schweren Verletzungen der Fahrzeuginsassen führen kann.
Die Lösung
Automobil- und Klebstofflieferanten verwenden üblicherweise die ISO 11343 Keilschäl-Schlagprüfmethode, um die relativen Auswirkungen verschiedener Produkt- und Prozessvariablen auf die Schlagleistung zu vergleichen. Instron hat sowohl Standard- als auch kundenspezifische Prüfkonfigurationen auf Basis der ISO 11343 entwickelt. Dazu gehört eine einzigartige Stützvorrichtung und Schlaganordnung, um Windschutzscheibenproben, die mit Karosseriekomponenten verklebt sind, zu beaufschlagen. Dieses Schlagprüfsystem, verpackt mit einer Instron Thermostatkammer, ermöglicht Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen, mit verschiedenen Materialzusammensetzungen, Aushärtebedingungen und Temperaturen zu experimentieren, um die Produktleistung zu optimieren und staatliche Vorschriften einzuhalten.
Ob Sie eine neue Klebstoffformulierung qualifizieren, Prüfprotokolle für eine strukturelle Klebeanwendung entwickeln oder die Einhaltung von ASTM-, EN- oder ISO-Standards sicherstellen möchten – Instron verfügt über die Prüfsysteme, Vorrichtungen und Software, um Ihre Anwendung zu unterstützen.
Kontaktieren Sie den Vertrieb, um Ihre Anforderungen an die Klebstoffprüfung mit unserem Team zu besprechen.
