Chemische Verbindungssysteme

Bei diesen Systemen werden gleiche oder verschiedene Werkstoffe durch Lösungsmittel und Klebstoff miteinander verbunden. Weitere Verbindungselemente sind in der Regel nicht erforderlich. Sie eignen sich hervorragend für Anwendungen, die Flüssigkeits- oder Gasdichtheit erfordern und bei denen der Einsatz von Verbindungselementen problematisch ist. Bei diesen Verfahren entstehen zwar keine Fügespannungen, sie erfordern aber ein fachgerechtes Verbindungsdesign, geeignete Einspannvorrichtungen und entsprechende Sicherheitsmaßnahmen. Je nach System müssen lange Vorbereitungs- und Aushärtungszeiten in Kauf genommen werden.

Lösungsmittelschweißen:
Hierbei handelt es sich um eine rasche und wirtschaftliche Methode, bei der die Fügeflächen mit Hilfe eines Lösungsmittels so weit angelöst werden, dass sie sich verbinden. Das Verfahren erfordert weder eine besondere Vorbehandlung noch eine spezielle Ausrüstung. Es ist auf kompatible Werkstoffe beschränkt, die sich im gleichen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch lösen, und kann bei vielen teilkristallinen Kunststoffen nicht angewendet werden. Wichtige Aspekte sind Arbeitsschutzmaßnahmen, Entlüftung und Rückgewinnung der Lösungsmittel.

Adhäsionskleben:
Da die technischen Kunststoffe von Ticona eine hervorragende chemische Beständigkeit aufweisen, können sie nur mit einem Adhäsionsklebstoff geklebt werden, der an den beiden Fügepartnern anhaftet und sie so miteinander verbindet. Für Thermoplaste können Klebstoffe verschiedener Art (Kontakt-, Zweikomponenten-, Schmelz- und Polymerisationskleber) und unterschiedlicher chemischer Beschaffenheit (Epoxy-, Acryl-, Polyurethan-, Phenol-, Kautschuk-, Polyester- oder Vinylkleber) verwendet werden. Manche Systeme enthalten Lösungsmittel, die durch Anlösen der Kunststoffoberfläche die Haftung verbessern. Adhäsionskleben ist ein relativ zeitaufwändiges Verfahren, das Befestigungsvorrichtungen mit entsprechenden Einspannzeiten sowie unter Umständen spezielle Öfen oder Aushärtebedingungen erfordert. Bei der Oberflächenvorbehandlung muss sehr sorgfältig gearbeitet werden, da jede Verunreinigung durch Fett, Öl, Trennmittel und sogar Fingerabdrücke die Verbindung beeinträchtigen kann.

Schlüsselkriterien für die Auswahl eines Systems sind, dass es einwandfrei an dem oder den Kunststoffen haftet und diese nicht chemisch angreift. Weitere wichtige Faktoren sind die Aushärtetemperatur, die so niedrig sein muss, dass keine Verformung des Kunststoffteils eintritt, sowie funktionale Anforderungen, wie Dichtheit, Isolierung, Energieübertragung usw. Spezifische Klebstoffempfehlungen erteilen der Kunststoffhersteller wie auch der Klebstoffanbieter. Auf jeden Fall sollte die Klebverbindung unter den tatsächlichen Gebrauchsbedingungen getestet werden.

Vorbehandlungsverfahren sind z.B. das Reinigen mit Chemikalien oder Lösungsmitteln; mechanische Verfahren wie Sandstrahlen oder Schleifen; Ätzen, Fluorierung oder Ozonisierung; Beflammung, Corona- oder Plasmabehandlung.