Kleben ist im Gegensatz zu mechanischen Verbindungen wie Schrauben, Nieten und Nähen, eine Verbindung von Oberflächen. Die Moleküle der Klebstoffe verbinden sich mit den Molekülen der Werkstoffoberflächen. Hier wirken die jeweiligen Anziehungskräfte aufeinander. Je stärker sich diese Moleküle anziehen, umso kräftiger wird die Kleb-technische Verbindung. Unterschiedliche Werkstoffe und Klebstoffe haben verschiedene, abweichende Anziehungspotentiale. Diese Erkenntnis machte es erforderlich, dass eine Vielzahl unterschiedlicher Klebstoffe formuliert wurde.
Die besten Klebstoffe nützen nichts, wenn die Klebflächen der Werkstoffe eine trennende Schicht aufweisen.
Warum ist das so?
Solche Trennschichten verringern die Anziehungskräfte der Moleküle, bzw. die Klebstoffe gehen nur damit eine Verbindung ein, jedoch nicht mit der Werkstoffoberfläche. Diese trennenden Substanzen, wie z. B. Fette, Öle, Trennmittel, Oxydschichten, Rost, Stäube, Kondenswasser usw., haften nicht besonders gut auf den Werkstoffen. Ein Klebstoff kann auf diesen Schichten kleben, aber der Verbund aus Klebstoff und Trennschicht zum Werkstoff ist meist sehr schwach. (Beispiel: ein Klebehaken wird auf eine gestrichene Wand geklebt und dieser fällt bei Belastung runter. Warum? Der Haken klebt gut auf der Farbe, die Farbe haftet aber schlecht auf der Wand. Diese Farbe muss ja nur sich selber an der Wand halten!)
Der vorbereitende Prozess der Oberflächenreinigung kann unterschiedlich erfolgen, ist aber immer zwingend nötig.
Wie sollte in der Praxis eine Oberflächenreinigung durchgeführt werden?
- Zuerst ein optisches Inspizieren der Klebfläche, verbunden mit einer Prüfung durch Abrieb.
- Lockere Schichten aus Stäuben, Rostpartikeln usw. absaugen oder abkehren. (Das häufig gerne getätigte abblasen mit Druckluft sollte unterbleiben, denn die Schmutzpartikel werden im Raum verwirbelt und können auf die Klebfläche zurückfallen).
- Anhaftende Verschmutzungen wie Öle, Fette, Trennmittel usw. mit Hilfe eines geeigneten Reinigungs- bzw. Lösemittels sorgfältig entfernen. Hier muss auf die Verträglichkeit mit der zu reinigenden Oberfläche geachtete werden. Einige Mittel können die Oberflächen angreifen, z. B. bei Kunststoffen oder Lacken. Auf keinen Fall darf ein nachfettendes Reinigungsmittel verwendet werden. (Häufiger Fehler ist die Verwendung eines Pinselreinigers, denn diese Reiniger fetten nach um die Pinselborsten zu schützen. Auch Bremsenreiniger sind nicht geeignet.)
- Anschleifen ist eine beliebte Form der Reinigung, darf aber nicht als alleiniger Vorgang vollzogen werden. Dieser Arbeitsprozess kann nur als zweiter Schritt in Kombination mit einer vorausgegangen Reinigung durch ein geeignetes Reinigungsmittel vollzogen werden, niemals als alleiniger Reinigungsprozess. Hier gilt unbedingt zu beachten: Zuerst mit einem geeigneten Reinigungsmittel die Oberfläche säubern. Anschließend kann ein die Oberfläche vergrößerndes Anschleifen oder Ähnliches erfolgen. Die Schleifrückstände müssen im Anschluss wieder sorgfältig entfernt werden. Zum Schluss erfolgt nochmals eine Reinigung mit einem geeigneten Reinigungsmittel. Alternativ zum Anschleifen besteht die Möglichkeit der Oberflächenvorbereitung mit einem Strahlmedium. Sand- oder Korundstrahlen ist sehr beliebt und effektiv, aber auch hier muss anschließend nochmals gereinigt werden. Auf keinen Fall darf mit sog. umweltfreundlichen Nussschalenmaterial gestrahlt werden. Dieses Material hinterlässt Spuren von Fetten bzw. Ölen auf der gestrahlten Fläche.
- Warum immer erst reinigen und dann schleifen oder strahlen?
Die Bearbeitungsprozesse Schleifen oder Strahlen neigen dazu Öle, Fette und Trennmittel in die Oberfläche hineinzutreiben. Im Laufe der Nutzungszeit können sich diese trennend auf die Verklebung auswirken.
- Bei einem manuellen Reinigungsprozess mit Reinigungs- oder Lösungsmitteln ist es sehr wichtig im Einmalverfahren zu arbeiten. Das heißt, nicht mit einem Tuch etc. hin und her wischen und damit die Verschmutzung verteilen. Diese Art der Reinigung ist eine der häufigsten Ursachen für Fehlverklebungen. Reinigen Sie nach dem Motto „wisch und weg“.
- Oft erscheint die ausgeführte Verklebung als brauchbar, jedoch unterwandern diese trennenden Verschmutzungen mit der Zeit die Verklebung, die geklebten Teile lösen sich teilweise oder ganz.
- Also die Verschmutzung mit einem Tuch, ideal ist ein fusselfreies Zellstofftuch, aufnehmen und sofort entsorgen. Die Wischfläche des Tuches kein zweites Mal verwenden. Nur so ist sichergestellt, dass die Klebflächen optimal gereinigt sind.
- Oxydschichten lassen sich oft nicht mit Reinigungsmitteln entfernen. Hier sind mechanische Bearbeitungen dieser Flächen nötig. Ob schleifen oder strahlen, muss fallweise entschieden werden.
- Reinigungen und Entfettungen von Klebflächen mittels entsprechender Reinigungsautomaten (geschlossener Systeme) sind unter Berücksichtigung der jeweiligen Arbeitsanweisungen der Automatenhersteller, sehr effektiv.
- Auch Ultraschallbäder können je nach Art der Werkstücke und Verschmutzung sehr erfolgreiche Reinigungen durchführen.
- Zu beachten nach erfolgter Reinigung:
Wenn ein Klebeprozess nicht unmittelbar nach einer Reinigung durchgeführt werden kann, muss sichergestellt sein, dass keine neuen Verschmutzungen erfolgen können. Ein Abdecken der gereinigten Flächen mit geeigneten, sauberen und staubdichten Materialien ist angeraten. Wenn gereinigte Werkstoffe in nicht temperierten Bereichen gelagert und anschließend zu Klebarbeiten in beheizte Bereiche verbracht werden, besteht die Gefahr einer Kondenswasserbildung. Diese kann oft in so geringer Schicht erfolgen, dass sie optisch nicht sichtbar ist. Die zu klebenden Teile / Flächen müssen immer erst auf Raumtemperatur gebracht, also temperiert werden. Vor der Klebarbeit ist es unbedingt notwendig zu prüfen, ob die vorher gereinigten Flächen trocken sind. Schichten aus Kondenswasser können eine trennende Wirkung haben, welche oft erst zeitversetzt zur Wirkung kommt.
Eine ordentliche und sorgfältige Reinigung der Klebflächen unmittelbar vor den Klebarbeiten, ist für das Gelingen einer guten und dauerhaft festen Klebung absolut notwendig. Die meisten Reklamationen hinsichtlich einer schadhaften Klebung resultieren überwiegend auf nicht oder schlecht durchgeführter Reinigung der Klebflächen.
Ungeeignete Reinigungsmittel:
- Reinigungsbenzin; problematisch: hochsiedende Anteile
- Spiritus; problematisch: Vergällungsmittel
- Pinselreiniger; problematisch: hochsiedende Anteile
- Universalverdünnung/Nitroverdünnung; problematisch: hochsiedende Anteile
- Bremsenreiniger; problematisch: hochsiedende Anteile, Tenside
- Allzweckreiniger; problematisch: Tenside, Terpene
