Klebstoff-Suchassistent

Lärm schützende Motorraumabdeckung im Sandwich-Aufbau bei Baumaschinen, wie Kompressoren.

Die Aufgabe: Pulverlack beschichtetes Stahlblech kleben

Mobile Großkompressoren für den Baustelleneinsatz sind lärmintensiv. Ein Hersteller solcher Geräte hat für den Einsatz, speziell in Bereichen mit Wohnbebauung, ein deutlich leiser arbeitendes Gerät konstruiert. Neben der aufwändigen technischen Lösung wurde zusätzlich das Gehäuse Lärm-mindernd optimiert ausgelegt. Die Gehäusegestaltung ist bei dem verwendeten Werkstoffmix nur Kleb-technisch machbar.

Die Klebung: 1-Komponenten Polyurethan (PUR)

Das Außengehäuse besteht aus dreidimensional verformten und mit Pulverlack beschichteten Stahlblechen. Die Schalldämmung wird mittels Sandwichelementen aus 5 cm dicker, quer geschnittener, hoch dichter Mineralwolle, einer 2 cm dicken, mit Bleikügelchen gefüllten absorbierenden Schaummatte aus Polyurethan sowie einer 1,5 mm dicken strukturierten Aluminiumfolie hergestellt. Die anschließenden Klebungen wurden manuell von erfahrenen Handwerkern ausgeführt.

Die aufwändigen Klebearbeiten gelingen mit 1-Komponenten PUR-Klebstoffen, die den Feuchtigkeits-härtenden 1-Komponenten Klebstoffen zugeordnet werden. Ein Vertreter dieser Klebstoffe ist technicoll® 8311. Der Aushärteprozess wird durch von außen zugeführte Feuchtigkeit, wie z. B. ein aufgesprühter Wassernebel, in Gang gesetzt. Anfangs reagieren die freien Isocyanatgruppen der Monomere und der Präpolymere mit Wasser unter CO2- Abspaltung. Je mehr Kohlendioxid (CO2) freigesetzt wird, desto stärker schäumt der Klebstoff auf. Anschließend werden weitere chemische Bindungen zwischen den resultierenden Makromolekülen gebildet, die für ein Ansteigen der Viskosität verantwortlich sind und letztendlich den Klebstoff aushärten lassen. 

Der Arbeitsvorgang zur Erstellung eines Sandwichs, aus voran genannten Werkstoffen, erfolgt wie jetzt beschrieben.

Die mit einem Pulverlack beschichteten Stahlbleche werden mit technicoll® 9902 , ein für Kunststoffe und Lacke optimiertes Lösemittel-Gemisch aus der Spraydose, gereinigt. Die Reinigungs- und Klebarbeiten müssen mit Einweg-Schutzhandschuhen aus Nitril durchgeführt werden, um erneute Verschmutzungen zu vermeiden. Das genannte Reinigungsmittel kann anwendungsfreundlich aufgesprüht und mittels Zellstofftücher im Einmal-Verfahren inklusive der Verschmutzungen entfernt werden. Klebflächen müssen immer frei von Verunreinigungen wie Ölen, Fetten, Trennmitteln und Stäuben sein. Der Klebstoff technicoll® 8311 wird einseitig appliziert, in diesem Fall erfolgt der Auftrag mittels feiner Zahnspachtel auf die lackierten Bleche. Nach der gleichmäßigen Verteilung des Klebers wird aus einem geeigneten Druckbehälter ein feiner Wassernebel aufgesprüht. Hierzu ist eine Wassermenge von ca. 30 g/m² ausreichend. Da dieser Wassernebel dazu führt, dass die chemische Reaktion und der Härteprozess beginnen, ist es nötig, die quer geschnittenen Mineralfasermatten rasch in das noch feuchte, frische Klebebett einzulegen. Der vorgenannte Prozess des leichten Aufschäumens wird hier genutzt, um die Fasern der Mineralwolle zusätzlich einzubinden und die Festigkeit zu erhöhen. Als paralleler Arbeitsschritt wird am benachbarten Arbeitsplatz die mit Bleikügelchen gefüllte PUR-Schaumdämmmatte ebenfalls einseitig mit Klebstoff beschichtet, mit Wasser besprüht und auf die Mineralfasermatte aufgelegt. So kann auch von dieser Seite der aufschäumende Klebstoff in die Faserstruktur der Matte eindringen. Die schweren PUR-Weichschaummatten ermöglichen es, durch das Eigengewicht auf eine zusätzliche Fixierung der Klebung bis zur Aushärtung zu verzichten. An einem weiteren parallelen Arbeitsplatz werden die 1,5 mm dicken, beidseitig mit Schutzlack versehen Aluminiumfolien wie oben beschrieben gesäubert und einseitig mit dem gleichen Klebstoff versehen. Im weiteren Arbeitsschritt wird ebenfalls Wasser aufgesprüht und auf die PUR-Schaumschicht aufgelegt. Mittels schwerer Holzplatten (MDF-Platten = mittel dichte Faserplatten) erfolgt eine Fixierung der Alufolie auf der PUR-Schaumschicht bis zum Abschluss der Aushärtung. Hierdurch wird vermieden, dass es an Stellen, auf denen mehr Klebstoff und mehr Wassernebel aufgetragen wurde, zu Ausbeulungen durch zu stark aufschäumende Klebstoffnester kommt. Das Aufschäumverhalten solcher Klebstoffe kann fallweise zu ungewollten Expansionen des Klebefilms führen. Ein Gegendruck, wie z. B. hier beschrieben, vermeidet dies. Der Härteprozess benötigt bei der Hallentemperatur um die +20 °C ca. 1 ½ Stunden. Danach wird ein hochfestes, stabiles, den Schall absorbierendes Sandwich erhalten.

Das Fazit: Kombinationsklebung unterschiedlicher Werkstoffe

Großflächige, kraftschlüssige Verbünde aus Kombinationen unterschiedlicher Werkstoffe lassen sich nur Kleb-technisch wirtschaftlich und technisch effektiv realisieren. In diesem Einsatzfall kommt es zugute, dass die vielseitigen Klebeigenschaften des verwendeten Klebstoffes, auf all diesen betreffenden Materialien, gut klebt. Somit kann hier mit nur einer Klebstofftype gearbeitet werden. Dies erleichtert den Klebstoffeinkauf und verhindert in der Werkstatt ein Verwechseln des einzusetzenden Klebstoffes. Dieses erfolgreiche Modell eines Baustellenkompressors soll noch einige Jahre weiter in Serie gefertigt werden.

E n d e

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