von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde

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1 von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde
Kleben von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 1

2 Geschichte des Klebstoffes
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3 Definition von Klebstoff
"Ein Klebstoff ist ein nicht metallischer Werkstoff, der Körper durch Oberflächenhaftung (Adhäsion) und innere Festigkeit (Kohäsion) verbinden kann, ohne dass sich das Gefüge der Körper wesentlich ändert." (Definition von Klebstoff nach DIN-Norm 16920) von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 3

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Haftmechanismus Zwei Kräftearten sind zuständig für die Wirkung einer Klebeverbindung: Adhäsion (Das Haften gleich oder verschiedenartiger Stoffe aneinander) Kohäsion (Zusammenhangskräfte zwischen den Atomen bzw. Molekülen eines Stoffes) von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 4

5 Einsatz von Klebstoffen
Maschinenbau Kraftfahrzeugbau Flugzeugbau Anlagenbau Elektroindustrie Verpackungsbereich von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 5

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Vorteile des Klebens Fügeteile werden keinen großen Temperaturen ausgesetzt verbinden gleicher und verschiedenartiger Werkstoffe spaltfreie, isolierende und auch dichtende Verbindung möglich gleichmäßige Kraft- und Spannungsverteilung keine Querschnittsminderung z.B. durch Bohren bei Schraubverbindungen und somit keine Schwächung der Fügeteile große Gewichtsersparnis gegenüber Schraubverbindungen größere Toleranzen der Fügeteile möglich keine Kontaktorrosion und Verringerung der Spaltkorrosion isolierend gegen Wärme und Elektrizität oft Kostengünstiger elastisch und schwingungsdämpfende Eigenschaften von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 6

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Nachteile des Klebens geringe Hitzebeständigkeit, keine Schäl- und Dauerfestigkeit zusätzlicher Arbeitsgang der Oberflächenvorbereitung nötig zum Teil lange Aushärtezeiten bis zur Endfestigkeit der Verbindung Veränderung der Festigkeit durch Alterung Neigung zum Kriechen bei konstanter Dauerlast vielfach Flächendruck und Wärme zum Abbinden notwendig empfindlich gegen Schlag- und Stoßbelastung grundsätzlich ist eine Überlappung erforderlich zerstörungsfreies Prüfen der Verbindung vielfach nicht möglich von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 7

8 Klebstoffarten

9 Vorbehandlung der Klebflächen
Gute Basis trocken staubfrei fettfrei Materialspezifisch beizen anschleifen Haftvermittler Korrosionsschutzöl

10 Beanspruchung der Klebeverbindung
Zug/Druck- Scher- Schäl- Beanspruchung von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 10

11 Kenngrößen der Klebeverbindung
Bindefestigkeit Schälfestigkeit Dauer- und Zeitstandsfestigkeit von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 11

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Bindefestigkeit von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 12

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Schälfestigkeit von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 13

14 Dauer- und Zeitstandsfestigkeit
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15 Einflüsse auf die Festigkeit
Feuchtigkeit Strahlung Temperatur von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 15

16 Allgemeine Gestaltungsregeln
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17 Gestaltung von Blechverbindungen
unzweckmäßig zweckmäßig von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 17

18 Gestaltung von Blechverbindungen
unzweckmäßig zweckmäßig von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 18

19 Gestaltung von Winkelverbindungen
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20 Gestaltung von Rohrverbindungen
unzweckmäßig zweckmäßig von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde

21 Gestaltung von Rundverbindungen
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22 Berechnungsgrundlagen
Zugbeanspruchung Schubbeanspruchung von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 22

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Schweißen von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 23

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Schweißen Definition: Unlösbare Verbindung mit Anwendung von Wärme oder Druck, mit oder ohne Schweißzusatzstoffe. Verbindungsschweißen ist Fügen Auftragsschweißen ist Beschichten Es wird unterschieden: Manuelles Schweißen halbautomatisches Schweißen vollautomatisches Schweißen von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 24

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Schweißen schweißbar sind: metallische Materialien (Stähle bis 0,22% C) thermoplastische Kunststoffe Glasfasern artgleiche Werkstoffe von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 25

26 Vorteile des Schweißens
gestattet statisch und dynamisch günstige und elegante Formgebungen verwindungsfreie Bauweise von hoher Festigkeit erleichtert Vorfabrikation und Montagearbeiten reduziert Transportkosten instand setzen schadhafter Teile ist oft preiswert, schnell und vollwertig Gewichtsersparnisse durch geringe Wanddicken und kleinere Bauteilquerschnitte Werkstoffsparende, wirtschaftliche Leichtbauweise größere konstruktive Gestaltungsfreiheit dichte Verbindung von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 26

27 Nachteile des Schweißens
erfordert hohe Wärmeeinbringung d.h. : Wärmespannungen Veränderung des Gefüges Formänderungen der Bauteile Verwerfungen sind möglich nach dem Schweißen ist oft Spannungsarm- oder Normalglühen nötig hohe Anforderungen an die Qualifikation des Schweißpersonals das Richten verworfener Schweißteile durch die Wärmeausdehnung ist zeit- und kostenaufwendig beim Schweißen ist man auf artgleiche Werkstoffe angewiesen von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 27

28 Stoßarten beim Schweißen
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29 Prüfen der Klebeverbindung
standardisierte Prüfverfahren und Prüfkörper nach Normen kann nicht zerstörungsfrei geprüft werden zerstörende Prüfverfahren an Referenzproben von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 29

30 Prüfen der Schweißverbindung
Zerstörungsfreie Prüfverfahren: visuelle Prüfung Farbeindringprüfverfahren Magnetpulverprüfung Röntgenprüfung Isotopenprüfung Ultraschallprüfung Wirbelstromprüfung von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 30

31 Prüfen der Schweißverbindung
Zerstörende Prüfverfahren: Härteprüfung Metallographische Prüfung (Makroschliff) Kerbschlagbiegeversuch Zugversuch von T.Osipova, W.Karawaew, M.Schütz , P.Burde 31