Zweikomponenten-Kleb- und Dichtstoffe werden häufig in der Automobilmontage, in der Elektronik, im Baugewerbe, bei Verbundwerkstoffen und in der industriellen Fertigung eingesetzt. Da diese Materialien immer spezialisierter werden, stehen Hersteller vor einer praktischen Herausforderung: Wie können zwei Komponenten gleichmäßig gemischt und gleichzeitig eine stabile Dosierung aufrechterhalten werden?
Bei vielen 2K-Klebstoffsystemen ist das Mischrohr einer der letzten Schritte, bevor das Material die Auftragsfläche erreicht. Selbst wenn die beiden Komponenten genau dosiert sind, kann eine schlechte Vermischung zu ungleichmäßiger Aushärtung, schwacher Bindung, inkonsistenter Versiegelung oder sichtbaren Unterschieden im fertigen Material führen.
Dies wird schwieriger, wenn der Klebstoff eine hohe oder ungewöhnliche Viskosität aufweist.
Warum hochviskose Klebstoffe schwer zu mischen sind
Die Viskosität hat einen direkten Einfluss darauf, wie leicht sich Klebstoffkomponenten durch einen Mischer bewegen. Epoxid-, Polyurethan-, Silikon-, Strukturklebstoffe und andere Zweikomponentenmaterialien können sehr unterschiedliche Fließeigenschaften aufweisen.
Die beiden Komponenten können auch bei korrekter Zufuhr im richtigen Mischungsverhältnis unterschiedliche Viskositäten aufweisen. Temperatur, Druck, Fließgeschwindigkeit und Scherung können das Verhalten des Materials während der Abgabe weiter beeinflussen.
Aus diesem Grund reicht es nicht immer aus, ein Mischrohr nur anhand der angegebenen Viskosität des Klebstoffs auszuwählen. Dabei ist der komplette Abgabeprozess zu berücksichtigen.
Bei Produktionsanwendungen müssen Hersteller normalerweise mehrere Faktoren abwägen, darunter:
● Gleichmäßige Mischung
● Klebstoffviskosität
● Mischungsverhältnis
● Erforderliche Durchflussmenge
● Druck während der Abgabe
● Arbeitstemperatur
● Topfzeit des Klebstoffs
● Verbindungs- und Dichtungsstabilität
Ein Mischer, der in einem kleinen Labortest gut abschneidet, kann sich bei kontinuierlicher industrieller Dosierung anders verhalten.
Statische und dynamische Mischansätze
Herkömmliche statische Mischer verwenden feste Innenelemente, um zwei Materialien beim Durchgang durch das Rohr zu teilen, umzuleiten und zu kombinieren. Aufgrund ihres einfachen Aufbaus und ihres zuverlässigen Funktionsprinzips sind sie weit verbreitet.
Allerdings können einige hochviskose oder besonders viskose Materialien größere Herausforderungen beim Mischen darstellen.
Hier bietet die dynamische Mischtechnik eine weitere Möglichkeit. Die statischen Mischer der RM- oder RS- Serie von Contriu sind mit aufeinanderfolgenden Spiralblättern ausgestattet, die sich während des Mischvorgangs schnell drehen können.
Wenn zwei Klebstoffkomponenten in das Mischrohr gelangen, teilen und vermischen die Spiralmesser die Materialien immer wieder. Dies erhöht die Wechselwirkung zwischen den beiden Flüssigkeiten und trägt dazu bei, eine gleichmäßigere Mischung zu erzeugen, bevor der Klebstoff den Auslass erreicht.
Obwohl das Produkt häufig mit dem Stichwort „RM“ oder „RS“-Statikmischer gesucht wird, unterscheidet es sich durch seine rotierende Flügelstruktur von herkömmlichen statischen Mischern ohne Bewegung.
Anwendungen in der Klebstoffindustrie
Der Bedarf an einer zuverlässigen Zweikomponentenmischung ist in vielen industriellen Anwendungen zu finden.
Im Automobilbau werden 2K-Klebstoffe zum Verkleben und Abdichten von Bauteilen eingesetzt. In der Elektronik können Klebstoffe und Harze zum Schutz, zur Verbindung und zur Montage verwendet werden. Für Bau- und Verbundanwendungen können auch Materialien erforderlich sein, die eine hohe Festigkeit mit kontrollierter Abgabe vereinen.
Für diese Anwendungen muss der Mischer zum Material passen und nicht nur zur Dosierausrüstung.
Die Contriu RM/RS-Serie ist für flüssige Materialien mit besonderen Viskositätseigenschaften gedacht. Seine spiralförmige Klingenstruktur bietet eine praktische Option für Anwendungen, bei denen herkömmliches statisches Mischen möglicherweise nicht die gewünschte Mischleistung liefert.
Für unterschiedliche Dosieranforderungen stehen verschiedene RM- und RS-Konfigurationen zur Verfügung. Daher sollte die Auswahl auf Faktoren wie Materialeigenschaften, Durchflussrate, Geräteanschluss und Anwendungsbedingungen basieren.
Der Druck ist ebenso wichtig wie die Mischqualität
Ein häufiger Fehler besteht darin, sich nur darauf zu konzentrieren, ob der Klebstoff am Auslass gut gemischt aussieht.
Ein Mischrohr muss außerdem ein akzeptables Druckniveau aufrechterhalten. Wenn ein hochviskoser Klebstoff durch einen zu kleinen oder zu engen Mischer gepresst wird, kann der Druck erheblich ansteigen. Dies kann die Dosierstabilität beeinträchtigen und zusätzliche Anforderungen an die Dosierausrüstung stellen.
Daher sollten Mischerdurchmesser, Innengeometrie, Klebstoffviskosität und Durchflussrate gemeinsam bewertet werden.
Für automatisierte Produktionslinien wird dies noch wichtiger. Ein geeignetes Mischrohr sollte über den gesamten erforderlichen Betriebsbereich eine konstante Leistung bieten und nicht nur unter einer Reihe von Testbedingungen arbeiten.
Abdichtung und Verbindungsstabilität
Ein weiteres wichtiges praktisches Detail ist die Verbindung zwischen Mischrohr und Dosiersystem.
Eine schlechte Abdichtung kann zu Undichtigkeiten, Materialverschwendung, Verunreinigungen und Produktionsunterbrechungen führen. Eine stabile Verbindung ist besonders wichtig bei Anwendungen, bei denen Mischrohre häufig ausgetauscht werden.
Die Contriu RM/RS-Serie verwendet eine speziell entwickelte Schraubenzahnstruktur am Klebstoffauslass, um die Abdichtung und Verbindungsstabilität zu unterstützen. Dieses Konstruktionsdetail kann dazu beitragen, den Dosiervorgang bei wiederholtem industriellen Einsatz zuverlässiger zu machen.
So wählen Sie das richtige Mischrohr aus
Es gibt kein einziges Mischrohr, das für jeden Klebstoff geeignet ist.
Bevor Hersteller einen statischen RM-Mischer, einen statischen RS-Mischer oder eine andere Mischlösung auswählen, sollten sie zunächst die tatsächliche Anwendung verstehen. Dabei sollten der Klebstofftyp, das Komponentenverhältnis, die Viskosität, die Temperatur, die Durchflussrate, der Abgabedruck und die erforderliche Mischqualität berücksichtigt werden.
Bei schwierigen oder hochviskosen Materialien ist die Prüfung unter realen Arbeitsbedingungen besonders sinnvoll. Damit können Hersteller nicht nur die endgültige Mischqualität, sondern auch Druck, Dosiergeschwindigkeit, Materialverschwendung und Verbindungsstabilität überprüfen.
Das Ziel besteht nicht einfach darin, mehr Mischelemente einzusetzen. Der bessere Ansatz besteht darin, eine Mischergeometrie zu finden, die eine ausreichende Durchmischung gewährleistet und gleichzeitig den gesamten Dosierprozess stabil und praktisch hält.
Ein praktischerer Ansatz zum Mischen von 2K-Klebstoffen
Da Zweikomponentenklebstoffe zunehmend in die automatisierte Fertigung vordringen, wird die Mischtechnologie zu einem immer wichtigeren Bestandteil des Dosierprozesses.
Für Standardmaterialien kann herkömmliches statisches Mischen ausreichend sein. Bei Materialien mit besonderer Viskosität kann eine dynamische Lösung jedoch eine weitere Möglichkeit bieten, die Mischinteraktion zu verbessern.
Das dynamische Mischrohr RM/RS von Contriu kombiniert schnell rotierende Spiralblätter mit einem praktischen Auslassanschlussdesign und eignet sich daher für ausgewählte Klebstoffanwendungen mit hoher und spezieller Viskosität.
Für Einkäufer und Ingenieure kommt es darauf an, über den Mischer selbst hinauszuschauen. Die Abstimmung von Klebstoff, Dosiersystem, Mischstruktur, Durchflussrate und Betriebsbedingungen entscheidet letztendlich darüber, ob ein Zweikomponenten-Dosierungsprozess stabil und konsistent bleiben kann.
