Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Klebeverbindung PLA(+) und Stahl


von Chris S. (-fx-)


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Hey,
ich habe mal wieder eine Klebeverbindung zu bewerkstelligen.
Geklebt werden soll ein Stahlobjekt, entweder blank oder mit 
Walzhaut/Zundeschicht an einen Ständer aus PLA. Es handelt sich um 2 
Klebestellen, etwa 8mm breit und 25mm lang.

Das ganze ist unter Innenraumbedingungen mit bis zu etwa 10N dauerhaft 
auf Scherung belastet, wird aber sicher öfter mal umpositioniert und 
beim nicht zu vorsichtigen Abstellen herrschen da sicher noch einmal 
andere Kräfte.

Versucht habe ich es bislang mit Uhu Polymax, Uhu Allplast, Uhu 
Schnellfest und Sekundenkleber
Bislang schneidet auf der Kurzstrecke Sekundenkleber am besten ab aber 
was sind da für Effekte auf Dauer zu erwarten? Ist es ein Problem, wenn 
das ganze mal im Winter in einem 10° kalten Raum und im Sommer am 
Fenster bei 50°C unter Sonneneinstrahlung steht?

Habt ihr weitere erfolgsversprechende Klebstoffvorschläge/Erfahrungen?

Danke

von Achim M. (minifloat)


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Stahloberfläche anrauhen, damit der Kleber was zum greifen hat. Hast du 
schon 2K Epoxykleber probiert?

mfg mf

von Chris S. (-fx-)


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Achim M. schrieb:
> Hast du
> schon 2K Epoxykleber probiert?

Ja, bei Uhu Schnellfest (so ähnlich wie vielleicht das bekanntere 
Endfest 300) handelt es sich um 2k Epoxy. Tendentiell hat eher die 
Verbindung PLA-Epoxy aufgegeben als Metall-Epoxy. Hätte mir an der 
Stelle auch mehr erwartet.

: Bearbeitet durch User
von C. D. (derschmied)


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Der Zunder / die Walzhaut muss auf jeden Fall herunter. Ist zwar hart 
wie Glas, aber nicht tragfähig. Kleben würde ich mit einem 
handelsüblichen Karosserie-Kleber, der bleibt teilelastisch und hält 
ganze Autos zusammen.

Knackpunkt ist eher Dein Kunsttstoff, muss man halt im Versuch ermitteln 
ob und was auf ihm hält.

DerSchmied

Edit:

Es gibt diverse Primer für Kunststoffe / Elastomere  auf dem Markt, 
Haftvermittler wenn man so will, hat aber nichts mit der 
Staatsanwaltschaft zu tun. Für Plastik gibt es kaum was universelles, 
jedes will Sonderbehandlung.

: Bearbeitet durch User
von Chris S. (-fx-)


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Der getestete Uhu Polymax ist (meinen länger zurückliegenden 
Erinnerungen an Karosseriekleber) als flexibel bleibender Montagekleber 
nicht soweit weg davon, hält aber nur mäßig gut auf PLA.
Ist so ein Primer was anderes als ein Stoff, der PLA etwas anlöst? Habe 
das bereits mit Aceton getan, jedoch ohne merkbaren oder hinreichenden 
Effekt.

es kam mir schon die verzweifelte Idee Klebstoffe, die sich gut auf dem 
Metall machen mit Klebstoffen, die besser am PLA haften zu kombinieren. 
Sache des Ausprobierens oder eher ziemlich großer quatsch?

Kann nochmal jemand was zum Thema Sekundenkleber sagen und ob etwas ganz 
klar dagegenspricht? Wenn es kein großes Kontra gibt würde ich mich mal 
bei den etwas höher entwickelten Sekundenklebern (mit Zusätzen, damit 
sie eine gewisse Flexibilität erreichen) ausprobieren.

: Bearbeitet durch User
von Paul (Firma: None) (rettungssani)


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Das Aceton PLA nicht angreift hätte dir auch eine kurze Googlesuche 
gezeigt. Da musst du schon härtere geschütze wie DCM auffahren.

Der 3M Kleberberater empfiehlt übrigens DP8410NS. Persönlich hab ich bei 
PLA aber auch mit normalen (nicht ausm 1€ shop) Sekundenkleber gemacht.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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PLA anrauen, Stahl anrauen.
5min epoxi und gut.

PLA und PETG bricht normal bevor sich bei der Klebe Stelle was tut.

Wichtig ist aber beitseitig mechanisch das zu bearbeiten.

Primera, Plasma,... Geht natürlich auch. 120er Schleifpapier reicht aber 
gewöhnlichen.

Google Mal wie das mit kleben ist.. ich glaub Dan gelbard hat dazu ein 
gutes Video gemacht in seiner Prototypen Serie. Es geht im Prinzip um 
die Oberfläche und der Energien der beiden Oberflächen. Also 
chemisch/physikalisch bearbeiten oder mechanisch die Oberfläche erhöhen.

73

von Achim M. (minifloat)


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Paul schrieb:
> Das[s]
> Aceton PLA nicht angreift

Mir zeigt eine kurze Google-Suche, dass Aceton den Kunststoff PLA sehr 
wohl angreift, da die Oberfläche klebrig oder gummiartig wird.

Sehe ich aber auch so beim Einsatz von UHU Kunststoffkleber, weil da 
Aceton drin ist.

mfg mf

von Chris S. (-fx-)


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Achim M. schrieb:
> Mir zeigt eine kurze Google-Suche, dass Aceton den Kunststoff PLA sehr
> wohl angreift, da die Oberfläche klebrig oder gummiartig wird.

Als ich Aceton angewendet habe ging es mir erstmal um das entfetten vom 
Anfassen, aber stimmt, es passiert was. Die Oberfläche hat sich auch 
weißlich verfärbt.

Hans W. schrieb:
> oder mechanisch die Oberfläche erhöhen

Das hatte ich bereit konstruktiv probiert, indem ich 3 ins Material 
hineingehend breiter werdende Nuten mit reingedruckt habe. Hat in 
Verbindung mit dem Polymax nichts gebracht, möglicherweise war ich aber 
auch zu ungeduldig, da er ja nur mit einer gewissen Geschwindigkeit 
"aushärtet"

Mit anderen Klebern hatte ich das gar nicht probiert, aber stimmt, mit 
2K Kleber wäre das nochmal einen Versuch wert.

Was mich an den ganzen tollen 2K 3M-Klebern stört ist das 
Nichtvorhandensein des entsprechenden Applikators, der halt für den 
Versuch auch mal eben 70 Euro kostet.

Werde es die Tage auch nochmal mit Pattex Ultra Gel versuchen

von Achim M. (minifloat)


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Chris S. schrieb:
> der halt für den Versuch auch mal eben 70 Euro kostet.

Das ist selbst für Industrie im produktiven Einsatz viel zu teuer. Wie 
viel Klebewurst soll denn da durchgehen bis der Applikator unbrauchbar 
wird?

Chris S. schrieb:
> Mit anderen Klebern hatte ich das gar nicht probiert, aber stimmt, mit
> 2K Kleber wäre das nochmal einen Versuch wert.

Was auch gehen könnte, wäre das Druckteil mit einem durchgehenden Loch 
zu versehen, sodass festwerdendes Epoxy am Stahl nur klebt, auf der 
PLA-Seite jedoch eher sowas wie einen Formschluss bildet. Hässlich und 
selten, dafür Funktional :D

mfg mg

von Chris S. (-fx-)


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Achim M. schrieb:
> Das ist selbst für Industrie im produktiven Einsatz viel zu teuer. Wie
> viel Klebewurst soll denn da durchgehen bis der Applikator unbrauchbar
> wird?

Mit Applikator ist so eine Klebepistole gemeint:

https://www.klebeband.eu/3m-/3m-scotch-weld-epx-handauftragsgeraet-fuer-38-ml-45-ml-50-ml-kartuschen-mit-vorschubkolben-1-1-2-1-10-1?gad_source=1&gclid=CjwKCAiApaarBhB7EiwAYiMwqqFJR4FaLThgpt-6MaJc7iKVBI114_tDSIj4USysI9T-oIlbtnui8BoCi68QAvD_BwE

von N. B. (charlie_russell)


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Chris S. schrieb:
> Das ganze ist unter Innenraumbedingungen mit bis zu etwa 10N dauerhaft
> auf Scherung belastet

Chris S. schrieb:
> wenn
> das ganze mal im Winter in einem 10° kalten Raum und im Sommer am
> Fenster bei 50°C unter Sonneneinstrahlung steht?

PLA+ ist der falsche Kunststoff dafür.

Nehm stattdessen lieber ABS oder Polyamid. Da das ganze in der Industrie 
zuhauf verklebt wird findest du dazu jede Menge Ergebnisse.

von Jakob L. (jakob)


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Chris S. schrieb:
> Was mich an den ganzen tollen 2K 3M-Klebern stört ist das
> Nichtvorhandensein des entsprechenden Applikators, der halt für den
> Versuch auch mal eben 70 Euro kostet.

Ich hatte vor ein paar Jahren mal mit einem vergleichbaren Klebstoff von 
2construct gearbeitet, klebt auch super auf schwierigen Kunststoffen:

https://2construct.de/2Construct-Energetic-101-50g-Kartusche-mit-1-Mischduese

Ist aber seit einer Weile nicht mehr lieferbar, keine Ahnung ob/wann 
sich das ändert. Dort gibt es übrigens auch deutlich günstigere 
Dosierpistolen, eventuell ist das auch mit einer 3M-Kartusche 
kompatibel.

Ansonsten gibt es noch spezielle doppelseitige Klebebänder für 
niederenergetische Kunststoffe, ich habe mit dem 3M 4952P ganz gute 
Erfahrungen gemacht beim Kleben von 3D-gedruckten Teilen. Aber in dem 
Anwendungsfall hier ist die Klebefläche relativ klein und solche 
Klebebänder sind generell nicht so gut für dauerhafte Scherbelastung, 
kann also gut sein dass es nicht hält.

von Rüdiger B. (rbruns)


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Das auf meinem Hotend aufgeschmolzene PLA hält Bombenfest.

von Carypt C. (carypt)


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mein wissensstand dazu ist, das halten von druckfarben ist von der 
oberflächenenergie der unterlage abhängig. das kann man aufeinenader 
abstimmen. auch kunststoffe haben eine oberflächenenergie, was das 
kleben manchmal schwierig macht. manchmal kommt man nicht drum herum die 
oberfläche des kunststoffes zu aktivieren (radikalische molekülreste 
erzeugen), dies kann mit plasma/flammen-einwirkung geschehen. der 
zahntechniker benützt dafür zb eine ethanolflamme.
was ich dazu so gelesen habe.

von Sebbl M. (sbm)


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Chris S. schrieb:
> Was mich an den ganzen tollen 2K 3M-Klebern stört ist das
> Nichtvorhandensein des entsprechenden Applikators, der halt für den
> Versuch auch mal eben 70 Euro kostet.

musst du etwas suchen, dann geht das auch in bezahlbar, hier ein 
Beispiel:
https://www.amazon.de/QINERSAW-Epoxid-klebepistole-Klebstoff-gemischt/dp/B0B9MF7VNF/ref=sr_1_3?keywords=2K+Kartuschen-Pistole&qid=1702304368&sr=8-3
oder so:
https://www.amazon.de/2K-Kartuschen-Pistole/s?k=2K+Kartuschen-Pistole

Ich empfehle dir das PLA-Teil dahingehend zu optimieren, dass es 
möglichst viel Oberfläche hat und etwas Formschluß möglich ist (der 
Nutansatz ist sicherlich prima).
Ich verklebe viel mit Loctite 9492 und habe keine Haftungsprobleme 
damit, auch nicht auf PLA. Ohne Vorbehandlung.

Chris S. schrieb:
> bei 50°C unter Sonneneinstrahlung
ist halt grenzwertig mit PLA. Ruckzuck sind die 50°C geknackt, und 
dann....

: Bearbeitet durch User
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