Kleben
Teil von Klebeverbindungen auslegen Leitfaden von der Oberflächenvorbehandlung bis zur Festigkeitsberechnung
Klebeverbindungen auslegen Übersicht der Normen und Prüfverfahren
Klebeverbindungen auslegen: DIN 2304, DIN EN 1465, DIN EN 14869, ASTM D1002, Prüfverfahren, Prüfinstitute und Kosten von 500 bis 2000 Euro netto.
Das Wichtigste auf einen Blick
- DIN 2304-1 regelt die Prozesskette beim Kleben und ordnet Bauteile in Klebklassen ein.
- DIN EN 1465 und ASTM D1002 bestimmen die Zugscherfestigkeit, DIN EN 14869-2 liefert Scherkennwerte.
- Der Schälversuch nach DIN EN 1464 prüft Klebungen mit biegeweichen Fügeteilen.
- Prüfaufträge nehmen das Fraunhofer IFAM in Bremen, das SKZ in Würzburg und akkreditierte Labore an.
- Eine Prüfreihe kostet je nach Umfang 500 bis 2000 Euro netto.
Normen für die Auslegung von Klebeverbindungen
DIN 2304-1 ist das zentrale Regelwerk für das Kleben. Die Norm beschreibt die Prozesskette von der Konstruktion über die Fertigung bis zur Instandhaltung. Sie ordnet Bauteile in Klebklassen ein und leitet daraus Anforderungen an Personal, Prüfumfang und Dokumentation ab. Wer Klebeverbindungen auslegen will, legt diese Klasse zuerst fest.
Wie eine DIN-Norm entsteht und welche Stellung sie hat, beschreibt das DIN in seinem Überblick zu Normen und Standards. Der Normtext selbst ist kostenpflichtig, die Mitarbeit in den Gremien steht Herstellern und Anwendern offen.
Neben DIN 2304-1 gelten bauteilbezogene Regelwerke. Für Schienenfahrzeuge greift die Normenreihe DIN 6701, im Flugzeugbau gelten die Vorgaben der Luftfahrtzulassung. Welche Norm gilt, entscheidet das Einsatzfeld und nicht die Klebstoffmarke.
Prüfverfahren im Vergleich
Für die Auslegung zählen Kennwerte aus genormten Versuchen. Die Übersicht nennt die wichtigsten Verfahren und ihre Einsatzfelder.
| Norm | Verfahren | Ermittelt | Einsatz |
|---|---|---|---|
| DIN EN 1465 | Zugscherversuch | Zugscherfestigkeit überlappter Proben | starre Fügeteile aus Metall und Duroplasten |
| ASTM D1002 | Zugscherversuch | scheinbare Scherfestigkeit einschnittiger Metallproben | Angleichung an US-Daten |
| DIN EN 14869-2 | Scherversuch an dicken Fügeteilen | Scherspannung und Scherdehnung in der Klebfuge | Auslegung von Strukturklebungen |
| DIN EN 1464 | Rollenschälversuch | Schälfestigkeit je Probenbreite | biegeweiche Fügeteile, Folien |
| DIN 2304-1 | Regelwerk ohne Einzelversuch | Klebklasse, Prüfumfang, Prozesskette | Grundlage des Prüfplans |
Der Zugscherversuch nach DIN EN 1465 ist der Standardtest für starre Fügeteile. Er liefert eine Festigkeit bezogen auf die Überlappungsfläche und eignet sich für Freigabeprüfungen und Wareneingangskontrollen. ASTM D1002 beschreibt denselben Grundversuch mit abweichender Probengeometrie. Wer Werte aus beiden Normen vergleicht, prüft Probenform und Prüfgeschwindigkeit.
Der Schälversuch prüft das Verhalten, wenn sich die Klebfuge öffnet. DIN EN 1464 führt die geklebte Probe über eine Rolle und misst die Kraft bezogen auf die Breite. Für steife Bauteile bleibt der Zugscherversuch aussagekräftiger.
Zum Abschluss gehört die Bewertung des Bruchbilds. DIN EN ISO 10365 legt die Bezeichnung der Brucharten fest, etwa Kohäsionsbruch im Klebstoff oder Adhäsionsbruch an der Grenzfläche. Ein hoher Adhäsionsanteil weist auf eine schwache Oberflächenvorbehandlung hin.
Prüfberichte für die Auslegung stellt ein akkreditiertes Labor aus. Welche Stellen in Deutschland prüfen und zertifizieren, fasst die Übersicht zu Prüfung und Zertifizierung der DGUV zusammen.
Prüfinstitute und Ablauf einer Prüfreihe
Das Fraunhofer IFAM in Bremen prüft Klebungen, berät zur Oberflächenvorbehandlung und bietet Schulungen zur Klebtechnik an. Das SKZ, das Kunststoff-Zentrum in Würzburg, prüft Klebstoffe und Kunststofffügeteile in seinem akkreditierten Labor. Beide Institute stellen Prüfberichte aus, die in technische Unterlagen einfließen.
Eine Prüfreihe läuft in fünf Schritten ab:
- Anforderungen festlegen: Klebklasse nach DIN 2304-1, Lasten, Temperatur, Medien.
- Verfahren wählen: Zugscherversuch nach DIN EN 1465, Scherversuch nach DIN EN 14869-2, Schälversuch nach DIN EN 1464.
- Proben herstellen: Fügeteile, Vorbehandlung, Klebstoffcharge und Mischungsverhältnis dokumentieren.
- Prüfreihe beauftragen: mindestens fünf Prüfkörper je Serie, Klimatisierung nach Norm.
- Auswerten: Kennwerte, Streuung und Bruchbild nach DIN EN ISO 10365 bewerten.
Kosten einer Prüfreihe
Eine Prüfreihe kostet je nach Verfahren, Probenzahl und Vorbereitung zwischen 500 und 2000 Euro netto. Darin enthalten sind meist die Prüfung selbst und der Prüfbericht. Probenherstellung, Klimatisierung und Vorversuche werden häufig getrennt berechnet.
Beispielrechnung: Geplant sind drei Prüfreihen, Zugscherversuch, Rollenschälversuch und eine Prüfung nach Kondenswasserlagerung. Bei 500 bis 2000 Euro netto je Reihe ergeben sich 1500 bis 6000 Euro netto. Kommen Probenherstellung und Klimatisierung hinzu, steigt der Betrag.
Häufige Fragen
Welche Norm ist für die Auslegung von Klebeverbindungen maßgeblich?
DIN 2304-1 beschreibt die Prozesskette und die Klebklassen. Bauteilbezogene Normen wie DIN 6701 für Schienenfahrzeuge treten ergänzend hinzu.
Was kostet eine Zugscherprüfung nach DIN EN 1465?
Je Prüfreihe sind 500 bis 2000 Euro netto üblich. Der Preis hängt von der Probenzahl, der Vorbehandlung und davon ab, ob das Labor die Proben herstellt.
Wie viele Prüfkörper gehören zu einer Prüfreihe?
Die Normen nennen eine Mindestzahl, üblich sind fünf Prüfkörper je Serie. Für Angaben zur Streuung sind mehr Proben sinnvoll.
Welche Institute prüfen Klebeverbindungen?
Das Fraunhofer IFAM in Bremen und das SKZ in Würzburg prüfen Klebungen und Klebstoffe. Hinzu kommen akkreditierte Labore, etwa bei Klebstoffherstellern.
Reicht der Zugscherversuch für eine belastbare Auslegung?
Nein. Die Zugscherfestigkeit sagt wenig über Schälbelastung, Alterung und Temperaturverhalten. Sinnvoll ist eine Kombination aus Scherversuch, Schälversuch und Lagerungsprüfungen.