Ersatz für Schrauben und Nieten
Klebetechnik macht Autos leichter und sicherer

Autohersteller schweißen und nieten ihre Fahrzeuge, sie stanzen, schrauben - und sie kleben. Neue High-Tech-Klebstoffe machen Karosserien leichter und sicherer, und Forscher entwickeln bereits Spezialkleber mit Zusatzfunktionen. Ein komplett geklebtes Auto wäre nach Ansicht von Experten schon heute möglich.

HB KÖLN. Über Jahrzehnte hatten Klebstoffe in der Automobilproduktion allenfalls untergeordnete Bedeutung. Sie befestigten etwa den Bodenteppich und fügten Dekor-Innenteile zusammen. "Der wesentliche Durchbruch für den Werkstoff kam mit dem Einkleben der Scheiben", sagt Christoph Tobler, Leiter des Bereiches Industrie beim Klebstoffhersteller Sika. "Es ist damals gelungen, mit Glas und Metall zwei völlig unterschiedliche Materialen zu verbinden und gleichzeitig eine deutliche Steigerung der Steifigkeit in der Karosseriestruktur zu erreichen."

Heute ist das Scheiben-Kleben der normale Stand der Technik. Und auch im Autorohbau sind Kleber ein elementarer Werkstoff. "Die Klebetechnik ist aus dem Karosseriebau bei Daimler-Chrysler nicht mehr wegzudenken", sagt Edith Meissner, eine Sprecherin des Automobilkonzerns. "Das Fügeverfahren ist für den Karosseriebau so interessant, da etwa Aluminum-Stahl-Verbindungen so erst möglich werden."

Überdurchschnittliche Crashperformance

Klebstoffe liefern zudem eine überdurchschnittliche Crashperformance und eine hohe Verbindungsfestigkeit. Sie erhöhen laut Daimler Chrysler - die Steifigkeit der Fahrzeugstruktur und sind sogar beständiger als geschweißte Verbindungen. Durch den Einsatz der Klebstoffe im Rohbau lässt sich nach Angaben von Daimler-Chrysler die Festigkeit der Karosserien um 15 bis 30 % gegenüber geschweißten Bauteilen steigern. Bisher konnte man eine erhöhte Steifigkeit nur über zusätzliche Blechverstärkungen oder Versteifungsteile erreichen, was mit erheblichem Mehrgewicht verbunden ist.

Und Kleber bieten der Automobilindustrie noch einen weiteren wichtigen Vorteil: Sie senken die Produktionskosten. "Praktisch alle Werkstoffverbindungen können mit modernen Klebstoffen langzeitbeständig verbunden werden", sagt Dirk Niermann vom Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM). Das Kleben sei im Vergleich zum Schweißen oder Löten außerdem relativ wärmearm, so dass die Teile nicht unzulässig verändert würden. Und auch eine Verletzung der empfindlichen Teile wie beim Nieten oder Schrauben finde nicht statt.

Diese Vorteile machten die Klebetechnik für das Materialmix-Produkt Auto so interessant: "Anfang der neunziger Jahre gab es rund 50 Zentimeter Klebnaht im Dachbereich bei BMW", sagt Niermann. "Das Vorgängermodell des 7er Modells kam bereits auf eine Gesamtlänge aller Klebnähte von etwa 90 Metern, das aktuelle Modell weist schon 150 Meter auf." Von einer weiteren Steigerung sei auszugehen.

Ein Nachteil des Werkstoffes war bisher vor allem die lange Zeit, die Klebstoffe zum Aushärten benötigen - problematisch angesichts der kurzen Taktzeiten an den Fertigungsbändern. Doch mittlerweile gibt es Neuentwicklungen der Klebstoffindustrie, die auch diese Schwierigkeit überwinden.

Komplett geklebtes Auto schon heute möglich

"Das ausschließlich geklebte Auto ist als Prototyp und im Rennsport bereits heute möglich", sagt Christoph Tobler von Sika. Daimler Chrysler-Sprecherin - Meissner hält auch ein komplett geklebtes Serienmodell für vorstellbar. "Allerdings ist die Philosophie eher, das Kleben dort einzusetzen, wo es unschlagbare Vorteile hat und die anderen Fügeverfahren an den Stellen, wo diese ihre Stärken haben", sagt Meissner.

Nachteile der Klebstoffe sind laut Fraunhofer-Forscher Niermann die begrenzte Temperaturbeständigkeit bis etwa 300 Grad Celsius und Festigkeitsprobleme bei bestimmten geometrischen Anordnungen. "Deshalb ist es eher unwahrscheinlich, dass in so komplexen Produkten wie Automobilen nur ein einziges Fügeverfahren zur Anwendung kommt", sagt Niermann.

Der Klebe-Forschung geht es auch weniger um die vollständige Ablösung sämtlicher Verfahren durch den Klebstoff. Vielmehr sollen High-Tech-Klebstoffe mit Zusatzfunktionen entwickelt werden. "Von allen Fügetechniken lässt das Kleben die bei weitem umfangreichste Integration zusätzlicher Funktionen zu", sagt Niermann. Dicht- und Korrosionsschutz, Schwingungsdämpfung, die Leitung von Strom, Licht und Wärme - das alles können spezielle Klebstoffe bereits. Und selbst am "Entkleben auf Knopfdruck" wird schon gearbeitet.

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