Blog zur Qualitätssicherung in der Klebtechnik

  • 3M™ Acrylic Foam Tape für Verbindungsapplikationen im Exterieur
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    3M™ Acrylic Foam Tape für Verbindungsapplikationen im Exterieur

    Haftklebstoffe stellen in zahlreichen Bereichen eine wertvolle Alternative zu mechanischen Befestigungsmethoden dar. Aufwändige Stanzungen, Verschraubungen, Clips oder Nieten können so ersetzt werden. Diese Entwicklung prägt bereits seit vielen Jahren Branchen wie die Marine, Luftfahrt, Energie-, Medizintechnik und besonders auch die Automobilindustrie. Da sich die Technologie und deren Prozesse jedoch stetig modifizieren und weiterentwickeln, verändern sich auch die Anforderungen an das Werkstoffverhalten und die Anpassungsfähigkeit von Klebstoffen. Im Zuge dessen etablierte sich die Kategorie der Acrylatschaum-Klebebänder, auch Acrylic Foam Tapes genannt. Diese neuartige permanente Hochleistungsklebeverbindung bietet eine besonders gute Haftung auf einer Vielzahl von Untergründen. Neben einigen anderen Herstellern entwickelte auch das Unternehmen 3M eine entsprechende Klassifikation. Die sogenannten „3M™ Acrylic Foam Tapes“ werden als Produktreihe, mit einer Vielzahl an neuen Anwendungsmöglichkeiten vorgestellt. Doch worin besteht nun die Besonderheit der Acrylic Foam Tapes gegenüber gewöhnlichen Klebebändern aus Schaumstoff? Werden diese den spezifischen Anforderungen gerecht? Prof. Dr. Andreas Groß, Leiter der Abteilung Weiterbildung und Technologietransfer am Fraunhofer IFAM, erklärt im Interview, wie Fehler bei sogenannten „speziellen Prozessen“ im Vorhinein vermieden werden können und was genau darunter verstanden werden kann.

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  • In den unterschiedlichsten Bereichen, wie etwa der Automobil- oder Luftfahrtbranche, werden Bauteile miteinander verklebt. Damit die Klebung standhält und langzeitstabile Sicherheit garantiert, muss gewährleistet werden, dass die zu verklebenden Oberflächen ausreichend benetzbar sind, der Klebstoff also die Oberfläche erreichen kann. Aber was ist bei der Benetzbarkeit zu beachten und welche Methoden zur Benetzbarkeitsprüfung gibt es? Christian Tornow vom Fraunhofer IFAM erklärt, wie wichtig Benetzbarkeit ist und wo sie ihre Anwendung findet.

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  • Entwicklungen im Bereich der erweiterten Realität, auch Augmented Reality (AR) genannt, verändern durch den Einsatz von Datenbrillen die industrielle Fertigung. Konzerne setzen die smarten Brillen bereits jetzt in Wartung und Reparatur ein und ersparen sich so viele Ressourcen. Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM hat den Einsatz von Datenbrillen und die Nutzung von AR-Technologien nun auch als Potenzial für die Klebtechnik entdeckt. Gerade für den Bereich der Qualitätssicherung ist die neue Anwendung interessant.

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  • Umweltfreundlichere Lösungen für die Mobilität müssen hierzulande nicht nur auf die Straße, sondern auch in die Lüfte gebracht werden. Im EU-Projekt ComboNDT arbeiteten Forschungseinrichtungen und Unternehmen aus acht Ländern gemeinsam daran, das Potenzial der Klebtechnik für den Verbund von faserverstärkten Kunststoffen nutzbar zu machen, um eine stärkere Nutzung der Leichtbauweise in der Luftfahrt zu ermöglichen. Denn eine Gewichtseinsparung hat auch einen sinkenden Kerosinverbrauch zur Folge. Faserverstärkte Kunststoffe besitzen neben anderen Faktoren, wie einem unproblematischen Korrosionsverhalten, ein hohes Leichtbaupotenzial. Dieses wird für strukturelle Bauteile bislang noch nicht optimal ausgeschöpft. Da eine geklebte Verbindung nicht zu 100 Prozent zerstörungsfrei getestet werden kann (Kleben als »spezieller Prozess«), ist die Qualitätssicherung der Oberflächen vor dem Verkleben sowie der geklebten Verbindung nach dem Fügen mit neuartigen Methoden von zentraler Bedeutung, um einen hohen Sicherheitsstandard zu gewährleisten. Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM koordinierte das Projekt und nahm durch seine Expertise im zerstörungsfreien Prüfen von Oberflächen und geklebten Strukturen eine Schlüsselrolle ein.

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  • Ob bei der Prüfung der Klebung eines Flugzeugrumpfteils in Süddeutschland oder bei der Analyse einer Windkraftanlage in Norddeutschland – Wartungs- und Prüfprozesse in der Industrie erfordern oft eine zusätzliche Expertenmeinung. Der Fachmann, der einem den nötigen Input für den nächsten Schritt geben kann, sitzt jedoch oft viele Kilometer entfernt. Um diese Hürden für den industriellen Prozess abzubauen, kooperiert das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM mit dem Start-up bitnamic und arbeitet an der Weiterentwicklung einer Lösung, die Experten und Ausführende – virtuell – zusammenbringen soll. IRIES heißt die Technologie, die die Augmented Reality demnächst in die Werkhalle bringen soll.

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  • Um Kundenbedürfnisse sowie weitere Anforderungen an die Produkt- bzw. Dienstleistungsqualität zu erfüllen, bedarf es eines prozessorientierten Qualitätsmanagementsystems (QMS). Durch die Implementierung eines QMS lassen sich deutliche Wettbewerbsvorteile für Unternehmen aus dem Industrie- und Dienstleistungsbereich erzielen. Der Nachweis in Bezug auf die Qualität und Personalqualifizierung kann jederzeit offen dargelegt werden. Es gibt jedoch auch Prozesse, bei denen die Qualität nicht zu 100% verifiziert werden kann. Die Norm ISO 9001 soll in diesem Fall eine umfassende Sicherstellung der Qualität im Laufe des gesamten Produktlebenszyklus gewährleisten. Gerade im Faserverbundkunststoff-Bereich (FVK) haben Fehlerquellen oftmals ihren Ursprung in der mangelnden Qualifizierung des Personals. Prozesse und Ergebnisse müssen im vollen Umfang erfasst und beurteilt werden können, daher ist die Personalqualifizierung ein essentieller Aspekt der ISO 9001. Auch das Fraunhofer IFAM ist seit 1995 nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert. Die Gültigkeit erstreckt sich auf zahlreiche Bereiche. Prof. Dr. Andreas Groß, Leiter der Abteilung Weiterbildung und Technologietransfer am Fraunhofer IFAM, erklärt im Interview, wie Fehler bei sogenannten „speziellen Prozessen“ im Vorhinein vermieden werden können und was genau darunter verstanden werden kann.

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  • Ob der Hausmeister an der Dachrinne oder der Klebtechniker am Windkraftflügel – für manche Aufgaben der Qualitätssicherung ist der Mensch einfach nicht gemacht. Drohnen bieten hier viele Möglichkeiten von der Inspektion bis zur Reparatur. In Zukunft werden sie sich mehr und mehr als Werkzeug einsetzen lassen und besitzen dabei das Potenzial, ihre Aufgaben vollständig autonom durchzuführen. Digitalisierungsexperte Tim Strohbach vom Fraunhofer IFAM gibt in zwei Blogbeiträgen einen Ausblick auf Möglichkeiten und Visionen des Einsatzes von Drohnen in der Qualitätssicherung.

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  • Die Klebtechnik ist eine der Schlüsseltechnologien der heutigen Zeit, dennoch treten immer wieder Probleme mit Klebungen auf. Diese sind häufig auf Anwendungsfehler zurückzuführen. Die DIN 2304 und DIN 6701 sollen solche Fehler verhindern. Sie nehmen den Anwender stärker in die Verantwortung und geben ihm die Sicherheit, den gesamten klebtechnischen Prozess organisatorisch zu beherrschen und die Qualitätssicherung zu gewährleisten. Die Normen beinhalten drei Kernelemente, die es dem DIN-zertifizierten Betrieb ermöglichen, die Qualität ihrer Anwendung nachzuweisen und zu dokumentieren: Die Klassifizierung der Klebungen nach Sicherheitsanforderungen, den Einsatz von Klebaufsichtspersonal (KAP) und die Nachweisführung, dass die Beanspruchung einer Klebverbindung immer kleiner bleibt als die Beanspruchbarkeit.

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  • Solange die mobilen Roboter manuell gesteuert werden und wie bereits heute zu optischen Inspektionszwecken eingesetzt werden, sind sie im Wesentlichen das Werkzeug bzw. der »verlängerte Arm« des Prüfenden. Ziel ist es jedoch, die Fluggeräte oder auch Unterwasserfahrzeuge zu autonomen Elementen der Qualitätssicherung weiterzuentwickeln. Doch was sind die Herausforderungen bei der Entwicklung einer Drohne zu Zwecken der Qualitätssicherung?

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  • Die DIN 2304 nimmt den Anwender stärker in die Verantwortung und legt den im Produktsicherheitsrecht verbindlichen Stand der Technik für die fachgerechte Umsetzung klebtechnischer Prozesse fest. Sie fixiert die Anforderungen an eine qualitätsgerechte Ausführung von Klebverbindungen und die allgemeinen organisatorischen, vertraglichen und fertigungstechnischen Grundlagen für die Herstellung klebtechnischer Verbindungen. Doch vor der Umsetzung der DIN 2304 schrecken viele Unternehmen zurück: Teuer, zeitaufwendig und in ihrer Relevanz nicht absehbar: Gerade der Vertrieb, der eine möglichst einfache Basis für den Kunden schaffen will, zeigt oft eine Abneigung gegen neue Regelungen. Warum die prozessdefinierende Norm DIN 2304 jedoch auch hier eine große Rolle spielt, erklären wir gemeinsam mit Andrea Paul vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung in diesem Beitrag.

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