6.4.1.2 Kleben als Fügeverfahren

Der Begriff „Kleben“ stammt aus dem althochdeutschen „kliban“ (norddeutsch „Klei" = toniger Schlick) und „leimen" aus dem indogermanischen „leimo“ = Lehm. Als Klebstoff wird heute der für den Fügeprozess Kleben eingesetzte Prozesswerkstoff bezeichnet. Nach der DIN EN 923 ist ein Klebstoff ein

„Nichtmetallischer Werkstoff, der Fügeteile durch Flächenhaftung (Adhäsion = Haften gleich- oder verschiedenartiger Stoffe aneinander) und innere Festigkeit (Kohäsion = innere Festigkeit eines Werkstoffes) verbinden kann“ (Abb. 6.4.2).

Obwohl es auch Klebstoffe auf Basis anorganischer Substanzen gibt, wie beispielsweise Wasserglas (Natrium- beziehungsweise Kaliumsilikat) oder Produkte auf Basis von Zement, ist die überwiegende Mehrzahl der heute eingesetzten Klebstoffe den organischen Substanzen zuzuordnen. Hiervon sind rund 85 Prozent synthetisch, aber auch noch 15 Prozent „natürlichen“ Ursprungs.

Abb. 6.4.2: schematischer Aufbau einer Klebung. Klebstoffe verbinden Fügeteile durch Adhäsion und Kohäsion. (Quelle: Eigene Darstellung)

Kleben ist das einzige Fügeverfahren, mit dem sich nahezu alle Materialien fügen lassen. Durch Kleben, ein stoffschlüssiges Fügeverfahren, lassen sich gleiche oder verschiedene Werkstoffe ohne strukturelle Veränderungen der Fügepartner verbinden. Bei der Entwicklung der modernen Verbundwerkstoffe hat man sehr schnell die Grenzen der traditionellen Verbindungstechniken erkannt. Bei thermischen Verfahren, wie beim Schweißen oder Löten, verändert der Werkstoff innerhalb der Wärmeeinflusszone seine spezifischen Eigenschaften. Bei mechanischen Verfahren, wie Nieten oder Schrauben, muss man die zu verbindenden Werkstücke „verletzen“, indem man Löcher in sie bohrt und damit unter Umständen schwächt. Ferner ermöglichen diese Verbindungen hauptsächlich punktförmige Kraftübertragungen. Die Klebtechnik zeigt diese Nachteile nicht.

Kleben als Fügeverfahren wirdzudem auch dort besonders erfolgreich eingesetzt, wo automatisierte Prozesse stattfinden, wie zum Beispiel bei der Herstellung von Packmitteln und der Verwendung von Ver-packungen aus Papier, Pappe oder Kunststoff. Aufgrund der Vielzahl im Verpackungsbereich eingesetzten Materialien und den sehr vielfältigen Anforderungen an Verpackungen ist das Kleben im Verpackungsbereich schon sehr früh als Fügeverfahren eingesetzt worden. Heute gibt es tausende von speziellen Klebstoffen für den Verpackungsbereich, um alle Anforderungen optimal abdecken zu können. Damit das Fügen mittels Klebstoff auch wirklich erfolgreich durchgeführt werden kann, ist es wichtig, dass bei der Anwendung der „richtige“ Klebstoff „richtig“ eingesetzt wird.