Nachhaltige Fügetechnik von Loctite : Wie nachhaltig ist die Fügetechnik Kleben?

Kleben kann als Fügetechnik in der Industrie einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten. Auf den ersten Blick mag das überraschend klingen, jedenfalls, wenn man die gängigen Meinungen über das Kleben in Betracht zieht, die vor allem in der Consumer-Welt immer wieder geäußert werden.

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Gilt Kleben da nicht als eine Technik, die das Recycling erschwert und somit keine ideale Voraussetzung für eine funktionierende Kreislaufwirtschaft bietet? Lassen sich verklebte Materialien nicht viel schwieriger voneinander trennen als nicht verklebte? Und gelten Verbundstoffe nicht generell als eine umwelttechnisch schwierige Lösung?

Andreas Groß, Leiter des Bereichs Weiterbildung und Technologietransfer am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung IFAM kennt all diese Einschätzungen, möchte sie aber in dieser Form nicht unterschreiben. Aus drei Gründen.

Zum Ersten, sagt der Professor, sei die Vorstellung, Kleben verhindere Recycling, überzogen: „Die Annahme, dass Kleben und Recycling einander ausschließen, wird dem Kleben und seinem technologischen wie ökologischen Leistungspotenzial in keiner Weise gerecht.“ Es sei sehr wohl möglich, einen großen Teil von geklebten Verbindungen wieder zu lösen und die Materialien wiederzuverwerten. Das werde in der Praxis auch gemacht.

Zum Zweiten, erklärt Groß, sei Recycling nicht die einzige Komponente, die zum Gelingen einer zirkulären Ökonomie nötig ist. Er verweist in diesem Kontext darauf, dass beim European Green Deal neben Recycling auch noch weitere sogenannte R-Strategien festgeschrieben sind, nämlich Refuse, Reduce, Reuse, Repair, Refurbish, Remanufacture, Repurpose und Rethink.

Mit dem letzten Punkt, Rethink, ist gemeint: Produkte so neu zu denken bzw. neu zu gestalten, dass sie langlebiger sind und damit geringere ökologische Auswirkungen mit sich bringen. „Zu den Anwendungsbereichen, in denen Klebetechnik die längere Nutzung eines Produkts unterstützt, gehören etwa Automobil-, Flugzeug- und Schienenfahrzeugbau. Optimierte Oberflächenbehandlungsverfahren verbessern hier die Langzeitbeständigkeit der Klebstoffhaftung und damit die Produktlanglebigkeit“, sagt Groß. „Beim Metallklebenverlängert der Klebstoff zwischen den metallischen Fügeteilen die Produktlebensdauer, auchindem er Kontaktkorrosion verhindert.“

Kleben unterstützt als Fügetechnik überdies den Leichtbau und kann auch auf diesem Weg einen positiven Effekt auf die Umwelt erzeugen, weil es den Energieverbrauch von Fahrzeugen oder anderen Maschinen senkt. Und zum Dritten tragen auch die Innovationsbemühungen der Hersteller zu einer verbesserten Ökobilanz des Klebens bei.

Der Klebstoffspezialist LOCTITE unterhält zu diesem Zweck sogar ein eigenes Forschungslabor, das Inspiration Center Düsseldorf (ICD). Als Komplettlösungsanbieter hat das Unternehmen auch mehrere Hebel, um den Klebeprozess noch nachhaltiger zu machen. Das beginnt schon bei der Zusammensetzung der verwendeten Klebstoffe, Dichtungsmittel und anderer Technologien, wie Aktivatoren und Primer.

Dennoch belastet natürlich jedes Produkt allein durch seine Herstellung die Umwelt, weshalb der zweite Weg, auf dem LOCTITE versucht, Kleben nachhaltiger zu machen, in der exakten Dosierung besteht. Hier zeigen sich die Vorteile von automatischen Systemen, die darauf ausgerichtet sind, mit einem möglichst minimalen Einsatz eines Kleb- oder Dichtstoffs einenoptimalen Klebe- oder Dichtungseffekt zu erreichen. Mit dem Equipment, das das Unternehmen bietet, lassen sich von wasserdünnen Flüssigkeiten bis zu hochviskosen Pasten unterschiedlichste Klebstoffe, Dichtungsmittel, Aktivatoren und Primer exakt und punktgenau dosieren.

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Damit für konkrete Anwendungsfälle eine ideale und möglichst nachhaltige Lösung gefunden wird, kann LOCTITE nicht nur auf sein neues Forschungslabor in Düsseldorf zurückgreifen, sondern auch auf jahrzehntelange Erfahrung und somit auch auf das entsprechende Know-how seiner Mitarbeitenden. Damit können auch schwierige Aufgaben bewältigt werden, wie ein Beispiel zeigt, bei dem ein Kunde von LOCTITE zwei im Spritzgussverfahren gefertigte Teile eines Kunststoffgehäuses automatisiert miteinander verkleben wollte.

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Die Lösung, die LOCTITE dafür entwickelte, vereint den Anspruch von Sparsamkeit und Nachhaltigkeit mit jenem der Vollautomatisierung. Im Einzelnen sieht das Verfahren wie folgt aus: Das Unterteil des Gehäuses wird aus dem Werkzeug der Spritzgussmaschine entnommen und per Roboter auf ein Förderband gelegt, mit dem es zur Klebestation kommt. Dort wird der LOCTITE 4305 UV Cyanacrylatklebstoff mit dem Dosierequipment LOCTITE RC50 und einem Dosierventil automatisiert auf das Kunststoffgehäuseunterteil aufgetragen.

Das Kunststoffgehäuseunterteil wird daraufhin in die nächste Station transportiert, wo das dazugehörige Oberteil mit Roboterarmen daraufgelegt wird. Die so zusammengefügten Teile werden anschließend im LOCTITE CL42 Würfel drei Sekunden lang ausgehärtet und können unmittelbar darauf verpackt werden.

Damit erlaubt die Lösung eine präzise und nachhaltigere Produktion. Das Ausblühen des Klebstoffs wird verhindert und dieser härtet sofort aus. Die exakte Dosierung des Klebstoffs ist produktsparend und reduziert so die Umweltbelastung. Es gibt auch kein Nachtropfen des Klebstoffs, was auch den Einsatz solcher oder ähnlicher Systeme in Reinräumen erlaubt.

Philipp Lehner: internationales Recycling vorgemacht.