Aluminium, ein Leichtmetall, wird hauptsächlich dort verwendet, wo es auf ein geringes Gewicht ankommt (Flugzeugbau, Automobilbau). Doch aufgrund seiner unedlen Eigenschaft muss Aluminium vor Korrosion geschützt werden, was meistens durch Auftragen eines Lackes geschieht. Hierfür muss die Oberfläche einer Vorbehandlung unterzogen werden. Auch beim Kleben von Leichtbauteilen aus Aluminium ist eine solche vonnöten.
Durch die Vorbehandlung werden undefinierte Schichten aus Oxiden, Hydroxiden und Verunreinigungen von der Oberfläche entfernt. Eines der wichtigsten chemischen Verfahren ist das Beizen. Bisweilen wurde von Fachkräften durch Beizpasten oder Beizsprays von Hand durchgeführt oder man ein Badverfahren für große Teile. Dabei musste anschließend die Beize abgespült und das Spülwasser aufbereitet und speziell entsorgt werden, was eine hohe Belastung auf die Umwelt zur Folge hat.
Forscher aus dem Frauenhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen ist es gelungen, ein Klebeband zu entwickeln, das es ermöglicht, Aluminiumbauteile lokal zu beizen.
Beizklebeband zum Beizen von Aluminium
“Aktuell ist keine zufriedenstellende Lösung für das lokale Beizen verfügbar. Uns kam deshalb die Idee eines Beizklebebands, das man bequem auf den Stellen aufbringen kann, die behandelt werden müssen”, beschreibt der Experte für Adhäsions- und Grenzflächenforschung Dr. Malte Burchardt den Forschungsansatz am Fraunhofer IFAM.
Hierzu mussten die Forscher ein vollkommen neuartiges Klebeband mit speziellen Eigenschaften entwickeln.
- gewöhnliche Klebeeigenschaften
- soll sich rückstandsfrei abziehen lassen
- soll alle notwendigen Chemikalien für den Beizprozess beinhalten
- hoher Wasseranteil vonnöten
Die größte Herausforderung war der hohe Wasseranteil im Klebstoff. Die bisher vorhandenen Klebebänder sind zum allergrößten Teil lösemittelbasiert und verlieren ihre Klebeeigenschaften, wenn sie mit Wasser in Verbindung kommen. Aber es gelang, einen Klebstoff auf Basis von wasserlöslicher Polymere zu entwickeln.
Beizklebebänder sind sicher und umweltfreundlich
Anhand praktischer Tests fand man heraus, dass das Verfahren mit Beizklebebänder genauso leistungsfähig wie die bisherigen Verfahren ist. Hinzu kommt, dass die Klebebänder einige Vorteile mit sich bringen:
- einfaches und gezieltes auftragen auf die zu behandelnden Stellen
- nach dem Beizen mit einem feuchten Tuch einfach abzuwischen
- es muss keine Beize abgespült werden
- aufgrund dessen umweltfreundlich
- hohe Qualitätsstandards möglich
Aussichten und Einsatzgebiete
Nun will das Frauenhofer IFAM das Beizklebeband mit Partnern aus der Industrie zur Fertigungsreife bringen.
Ein weiterer Schritt wäre dann zu testen, ob sich das Beizklebeband für andere Werkstoffe, wie beispielsweise Edelstahl, nutzen lässt.
Vor allem beim lokalen Beizen von großen Bauteilen oder bei Reparaturen eignet sich das Beizen von Aluminium mit einem Klebeband sehr.
