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Laser Texturing Cross Section

Oberflächen mit dem Laser für sichere Klebeverbindungen vorbereiten

Eine Klebeverbindung hält nur so gut wie die Oberfläche, auf der sie entsteht. Öl, Staub, Oxide oder eine ungeeignete Rauheit können die Haftung deutlich schwächen. Die Oberflächenvorbereitung mit dem Laser entfernt solche Störfaktoren gezielt und schafft reproduzierbare Bedingungen für den Klebeprozess.

Faserlaser reinigen die Metalloberfläche, erzeugen eine definierte Mikrostruktur und verändern bei Bedarf ihre chemische Zusammensetzung. Dadurch haften Wärmeleitklebstoffe, Strukturklebstoffe und andere Klebstoffe zuverlässiger. Der berührungslose Prozess ist schnell, präzise und lässt sich gut automatisieren.

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Warum Lasertechnologie Klebeverbindungen verbessert

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Mehr Haftfestigkeit durch eine gezielt vorbereitete Oberfläche

Der Laser verbessert die Voraussetzungen für eine belastbare Klebeverbindung auf drei Ebenen:

  • Er entfernt Verunreinigungen in einem Arbeitsgang. Öl, Staub und andere Rückstände können den Klebstoff dadurch nicht mehr von der Metalloberfläche trennen.
  • Er erzeugt eine definierte Struktur. Muster und Rauheit werden so eingestellt, dass sie zum jeweiligen Metall und Klebstoff passen und mehr wirksame Kontaktfläche entsteht.
  • Er kann günstige Oxide bilden, die die freie Oberflächenenergie erhöhen. Dadurch entstehen zusätzliche Bindungsstellen, an denen der Klebstoff besser haftet.
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Für hohe Stückzahlen und kurze Taktzeiten skalierbar

Die Laseranlage wird auf die geforderte Stückzahl und Taktzeit abgestimmt. So lässt sich derselbe Prozess vom Versuch bis zur Serienfertigung skalieren.

  • Da der Laser berührungslos und ohne Verbrauchsmaterial arbeitet, lässt sich der Prozess einfach automatisieren. Gleichzeitig sinkt der Wartungsaufwand, und die Linie kann länger ohne Unterbrechung laufen.
  • Für die Texturierung vor dem Kleben stehen gepulste Singlemode-Faserlaser mit bis zu 2.000 W zur Verfügung. Die hohe Leistung schafft Spielraum, wenn sehr kurze Bearbeitungszeiten gefordert sind.
  • Unsere Laserexperten passen Optik und Prozessparameter an Substrat und Klebstoff an. Ziel ist immer die nötige Haftfestigkeit bei möglichst kurzer Bearbeitungszeit.
Symbol für Qualitätskontrolle

Konstante Ergebnisse, die sich kontrollieren lassen

Beim Schleifstrahlen oder chemischen Ätzen hängt das Ergebnis von Verbrauchsmaterialien und mehreren schwer kontrollierbaren Einflussgrößen ab. Ein Laserprozess lässt sich dagegen exakt einstellen und wiederholen.

  • Die hohe Präzision macht Maskieren überflüssig. Damit entfällt ein manueller Arbeitsschritt, bei dem leicht Abweichungen entstehen.
  • Der bei der Lasertexturierung entstehende Staub lässt sich gezielt absaugen. Das Risiko, bereits gereinigte Bauteile erneut zu verunreinigen, ist deutlich geringer als beim Schleifstrahlen.
  • Weil kein Werkzeug die Oberfläche berührt, gibt es keinen mechanischen Verschleiß, der die Prozessqualität mit der Zeit verändert.
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Weniger verschiedene Klebstoffe und Dosiersysteme

Ohne Vorbehandlung braucht jede Oberfläche unter Umständen einen eigenen Klebstoff. Durch die höhere Haftfestigkeit nach der Lasertexturierung kann derselbe Klebstoff häufiger auf unterschiedlichen Oberflächen eingesetzt werden. Das vereinfacht die Materialverwaltung und reduziert die Zahl der Dosiersysteme in der Fertigung.

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Weniger Ressourcen im laufenden Betrieb

Faserlaser benötigen weder Chemikalien noch Strahlmittel. Das senkt den Materialverbrauch und vereinfacht einen sauberen, effizienten Fertigungsprozess.

  • Hohe Energieeffizienz und dadurch ein geringerer Stromverbrauch
  • Kompakte Anlagen, die weniger Platz in der Produktionslinie benötigen
  • Keine Verbrauchsmaterialien oder Chemikalien für die Oberflächenbehandlung
  • Langlebige Laserquelle mit einer typischen Betriebsdauer von mehr als zehn Jahren

Wo Laser-Oberflächenvorbereitung vor dem Kleben eingesetzt wird

Batteriezellen und Batteriepacks

In Struktur- und Blade-Batterien übernehmen Klebstoffe immer mehr tragende und wärmeleitende Aufgaben. Die Lasertexturierung bereitet Zellen und Batteriepacks gezielt auf Strukturklebstoffe und Wärmeleitklebstoffe vor.

Elektromotoren

Beim Bau von Elektromotoren werden Gehäuse und weitere Komponenten mit unterschiedlichen Klebstoffen verbunden. Laserreinigung und Lasertexturierung schaffen auf diesen Flächen eine saubere, gleichmäßige Grundlage für den Klebeprozess.

Ev Battery Cold Plate

Kühlplatten

Ob Bodenplatte unter dem Batteriepack oder Wellenplatte zwischen den Zellen: Die Lasertexturierung bereitet Kühlplatten so vor, dass Klebstoff und Wärmeleitmaterial zuverlässig haften.

Technische Ressourcen zur Lasertexturierung für Klebeverbindungen

Laser texturing on a battery casing

Lasertexturierung von Batteriezellen vor dem Kleben

Das technische Dokument zeigt anhand von Messdaten, wie sich die Lasertexturierung auf Rundzellen auswirkt. Enthalten sind:

  • Ein Vergleich der Überlapp-Scherfestigkeit nach Lasertexturierung und Sandstrahlen bei Verklebung mit Loctite EA 9460.
  • Ergebnisse aus Alterungstests mit lasertexturierten und alodinierten Proben, die mit Betamate 4601 verklebt wurden.

Technische Daten ansehen

Metalloberflächen für das Kleben texturieren

Webinar und Fachbeitrag erklären, warum Lasertexturierung die Haftung auf Metall verbessert. Behandelt werden:

  • Die Veränderungen der Mikrostruktur auf der Metalloberfläche
  • Die Muster, die sich mit dem Laser erzeugen lassen
  • Der Vergleich mit Schleifstrahlen, chemischem Ätzen und Plasmareinigung
  • Geeignete Laserparameter für die Oberflächenvorbereitung vor dem Kleben

Technische Daten ansehen

Surface Preparation For Adhesive Bonding

Was eine Oberfläche für zuverlässiges Kleben braucht

Dieser Artikel erklärt die drei entscheidenden Schritte: Verunreinigungen entfernen, die Oberfläche gezielt aufrauen und ihre chemische Zusammensetzung verbessern.

Außerdem erfahren Sie, wie sich die Qualität der Vorbehandlung prüfen lässt, unter anderem mit Analysen der chemischen Zusammensetzung, Benetzbarkeitstests und Alterungsstudien.

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Laserprozessentwicklung

Laserverfahren für Ihre Klebeanwendung entwickeln

Sie möchten wissen, ob Lasertexturierung für Ihr Bauteil und Ihren Klebstoff funktioniert? In einer Machbarkeitsstudie untersuchen wir die Wirkung des Verfahrens und optimieren die entscheidenden Parameter.

Dabei ermitteln unsere Experten eine Konfiguration, die Haftfestigkeit und Prozessgeschwindigkeit sinnvoll ausbalanciert. Anschließend klären wir gemeinsam, wie sich der Prozess in Ihre Produktionslinie integrieren lässt.

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