Carbon kleben – Die besten Carbon Kleber mit Ratgeber
Carbon ist ein teures, aber sehr wandelbares Material, das hohen Belastungen standhält und daher nicht nur in der Industrie, sondern zunehmend auch im Hobbybereich eingesetzt wird. Beim Carbon Kleben sind jedoch einige Dinge zu beachten, die wir Ihnen nachfolgend erläutern werden. Auch die richtige Carbon Reparatur wird in unserem Ratgeber erläutert.
Table of Contents
Was ist Carbon/CFK?
Carbon wird auch als kohlefaserverstärkter Kunststoff bezeichnet. Es handelt sich dabei um einen Verbundwerkstoff aus Kohlenstofffasern mit einer Kunststoffmatrix, welche die Zwischenräume auffüllt und die Fasern miteinander verbindet. Durch diese Kombination entsteht ein zwar teurer, aber extrem wandelbarer, leichter sowie unglaublich stabiler Werkstoff, der für unterschiedlichste Projekte eingesetzt werden kann.
Als Matrix dient in der Regel ein Harz, insbesondere Epoxidharz. Verschiedene andere Thermo- sowie Duroplaste können ebenfalls als Matrix eingesetzt werden. Das Harz verleiht dem Carbon dabei seine besondere Stabilität; die Materialien verzahnen sich quasi ineinander und werden auf diese Weise besonders widerstandsfähig gegenüber äußeren Einflüssen. Dabei werden Fasern und Matrix sowohl in Quer- wie auch in Längsrichtung laminiert, um eine möglichst haltbare und stabile Struktur zu erzielen.
Carbon lässt sich zwar auf verschiedene Arten fügen, doch im Prinzip ist nur das Verkleben ratsam. Die Fügetechnik ist nicht nur weniger aufwändig als alle anderen Techniken, sie führt auch nicht zu einer Schwächung der Struktur wie dies beispielsweise beim Nieten oder Schrauben der Fall ist.
Anwendungsgebiete von Carbon (verstärkter Kunststoff)
Die Einsatzgebiete von CFK finden sich überall dort, wo Werkstoffe hohen Belastungen ausgesetzt sind. Es wird eine hohe Steifigkeit von dem Material gefordert. Die vielen Vorteile des Werkstoffes überwiegen dabei den Nachteil des sehr hohen Preises.
Heutzutage wird Carbon eingesetzt
- als zukunftsweisendes Material in der Automobil- sowie Flugzeugindustrie
- als leichtes und gut anpassbares, dabei aber sehr stabiles Material im Bootsbau
- als Werkstoff in Windturbinen, insbesondere im Offshore-Betrieb
- für Rennräder, um sie stabiler zu machen und ihr Gewicht zu reduzieren
- für Profi-Tennisschläger
- im Hobby- und Handwerkerbereich
Wichtige Punkte für das Carbon Kleben
Das CFK Kleben stellt den Anwender vor einige Herausforderungen, die jedoch bezwingbar sind. Auf folgende Punkte sollten Sie unbedingt achten:
- Der verwendete Carbonkleber muss beim CFK Kleben schrumpfarm sein
- Die Dicke der Klebschicht sollte möglichst gleichmäßig sein
- Herausquellender Kleber muss vermieden oder sofort entfernt werden
- Die Bedingungen, unter denen die Klebenaht aushärtet, müssen konstant sein; es dürfen also beispielsweise keine hohen Temperatur- oder Druckunterschiede vorliegen
- Auf das thermische Ausdehnungsverhalten beim Kleben unterschiedlicher Werkstoffe muss unbedingt geachtet werden, sonst entstehen Spannungen im Material, die zum Bruch oder zumindest zur Schwächung führen können
- Die Härtungstemperatur sollte niedrig gehalten werden, da ansonsten die Außenhülle einer thermischen Schädigung unterliegen könnte
Carbon Kleber Empfehlung: Epoxidharzkleber
Ein Epoxidharzkleber besteht aus zwei Komponenten, die nach der Vermischung eine chemische Reaktion auslösen. Ein zweikomponentiger Klebstoff auf Epoxybasis geht extrem stabile und haltbare Verbindungen mit den unterschiedlichsten Materialien ein. Außerdem punktet er mit vielen weiteren Vorteilen, auf die wir nachfolgend eingehen werden.
- Kann für Innen- und Aussenandwendung verwendet werden
- Zieht innerhalb von 5 Minuten an
- BPA-frei, nach dem Aushärten für den Kontakt mit Lebensmittel geeignet
- Härtet transparent aus
Wir empfehlen an dieser Stelle den DIP-Tools Universal Zwei-Komponenten-Kleber für die Verklebung von CFK sowie die Carbon Reparatur. Er bietet vielfältige Vorteile:
Vorteile
- Der DIP-Tools Kleber ist für den Innen- und Außenbereich perfekt geeignet
- Er geht eine sehr haltbare und dauerhafte Verbindung ein
- Die Verbindung ist resistent gegen mechanischen und witterungsbedingten Verschleiß
- Preislich ist der Kleber absolut in Ordnung
- Es können unterschiedlichste Materialien miteinander verklebt werden, beispielsweise Glas, Holz, Metall, verschiedene Kunststoffe und Carbon
- Der Klebstoff ist wasserfest sowie hitzebeständig
- Er ist resistent gegen verschiedene Chemikalien und Öl
- Er härtet innerhalb von fünf Minuten handfest aus
- Der Carbonkleber wird in einer Doppelkammerkartusche geliefert, so dass das aufwändige Anmischen für den Anwender entfällt
- Der Carbonklebstoff ist transparent, so dass er nach dem Aushärten nicht auffällt
- Er ist frei von BPA
- Er verfügt über eine solide elektrische Isolierung
- Er ist, nach Anwendung eines Primers, unter Wasser anwendbar
Nachteile
- Für seine maximale Endfestigkeit benötigt er bis zu 72 Stunden
Aufgrund der vielen Vorteile können wir den Zwei-Komponenten-Kleber von DIP-Tools absolut empfehlen. Auch die recht lange Aushärtungszeit von bis zu 72 Stunden wird hier nur als unwesentlicher Nachteil gewertet, denn wenn man davon Kenntnis hat, kann diese in die Arbeitszeit eingeplant werden.
Einsatzgebiete
Der Zwei-Komponenten-Kleber auf Epoxidharzbasis ist im Prinzip für die Verklebung aller denkbaren Materialien geeignet. Eine Ausnahme bilden manche Kunststoffe.
Gerade für sehr stabile und haltbare Verbindungen, die hohen Belastungen ausgesetzt sind, eignet sich der Epoxidharz Carbon Kleber hervorragend. Für die Carbon Reparatur, also beispielsweise zum Auffüllen von Rissen und Löchern im Material, ist der Zwei-Komponenten-Kleber die beste Wahl.
Anwendung
Vor der Verklebung muss die Oberfläche beider Substrate angeraut und gründlich von Schmutz, Staub, Fett und Öl gereinigt werden. Auch Wachs muss entfernt werden. Nun werden die Komponenten auf einer Einwegoberfläche miteinander vermischt, falls der Kleber nicht in einer Doppelkammerkartusche geliefert wurde. Rühren Sie so lange, bis die Klebemasse trüb ist, und bestreichen Sie dann die Substrate mit dem Carbon Kleber. Achten Sie auf einen gleichmäßigen, aber nicht zu dicken Auftrag.
Die Topfzeit beträgt etwa fünf Minuten. In dieser Zeit müssen die beiden Substrate mit hohem Druck gefügt und gegebenenfalls fixiert werden.
Nach der Anwendung verschließen Sie die Kartusche sorgfältig. Nun können Sie diese über eine längere Zeit lagern, ohne dass der Kleber verschwendet wird.
Carbon Kleber Empfehlung 2: Sekundenkleber
Sekundenkleber ist eigentlich der Standardkleber, über den jeder Haushalt verfügen sollte. Mit seiner Hilfe lassen sich schnelle und einfache Reparaturen ausführen, da er in kürzester Zeit eine stabile Verbindung mit den unterschiedlichsten Werkstoffen eingeht.
- Extra starker, wasserfester Sekundenkleber
- Dank Mikro-Gummipartikel besonders flexibel
- Bruchsicher, vibrationsdämpfend, stoßresistent
- Gelförmige Konsistenz – tropft nicht!
- Geeignet zum kleben von Plastik, Gummi, Leder, Holz und Keramik
Unsere Empfehlung an dieser Stelle lautet: Pattex Sekundenkleber Ultra Gel. Dieser wasserresistente sowie stoßfeste Sekundenkleber ist einfach aufzutragen und bietet noch weitere positive Aspekte:
Vorteile
- Er ist für unterschiedlichste Werkstoffe geeignet, beispielsweise Gummi, Leder, Holz, Carbon, Metall oder verschiedene Kunststoffe
- Der Klebstoff enthält Mikro-Gummipartikel, die für ein besonders starkes Klebergebnis in Kombination mit hoher Flexibilität sorgen
- Der Pattex Sekundenkleber ist nicht nur resistent gegen mechanischen Verschleiß, sondern auch stoß- sowie wasserfest, vibrationsdämpfend und bruchsicher
- Die Anwendung ist wegen der Konsistenz des Klebstoffs denkbar einfach; sie gelingt mühelos und absolut tropffrei
- Der Carbonkleber ist zwischen -20° und +80° Celsius temperaturbeständig
- Selbst poröse sowie gummiartige Werkstoffe werden mit dem Pattex Ultra Gel mühelos verklebt
- Der Klebstoff ist lösemittelfrei
- Er ist farblos; somit sind höchst unauffällige Verklebungen möglich
Nachteile
- Er ist eher für kleine und punktuelle Verklebungen geeignet, da er natürlich sehr schnell aushärtet
- Für Hartkunststoff ist er nur bedingt empfehlenswert, da es hier zu einer unzureichenden Aushärtung kommen kann
Der Pattex Sekundenkleber Ultra Gel kann mit vielen Vorteilen punkten, weist dabei jedoch nur wenige Nachteile auf und erhält von uns daher eine absolute Empfehlung.
Einsatzgebiete
Sekundenkleber ist für das Carbon, aber auch für andere Materialien immer dann angeraten, wenn kleine, haltbare Verklebungen vorgenommen werden müssen.
Ein kleiner Geheimtipp ist der Verschluss von Schnittkanten mithilfe von Sekundenkleber. Dabei werden diese nicht nur dauerhaft, sondern absolut wasserresistent versiegelt.
Gerade bei CFK-Schnittkanten ist eine solche Versiegelung angeraten, um diese vor Umwelteinflüssen zu schützen: Tragen Sie mit der feinen Dosierspritze einfach den Sekundenkleber auf die Schnittkante auf und lassen Sie diesen aushärten. Achten Sie darauf, den Kleber nicht zu wulstig aufzutragen.
Anwendung
Sekundenkleber kann ganz einfach angewandt werden. In der Regel wird die Tube mit einer sehr feinen Dosierspritze geliefert, mit deren Hilfe der Klebstoffauftrag optimal gelingt. Die beiden Substrate sollten vor dem Auftrag absolut sauber sein, das heißt, frei von Fett, Staub und Schmutz. Der Klebstoff wird dünn aufgetragen und die beiden Substrate miteinander verklebt.
Eine Fixierung ist normalerweise nicht nötig, da der Sekundenkleber sehr schnell aushärtet.
Tipps für das Carbon Kleben
Für eine bessere und stabilere Verbindung können Sie die beiden zu verklebenden Flächen gleichmäßig erwärmen. Dadurch werden spätere Belastungen besser auf die verklebten Substrate verteilt.
Bei der Reparatur von Rissen ist unbedingt auf die Spaltüberbrückungsangabe des Herstellers zu achten. Diese gibt an, in welchem Ausmaß ein Riss oder Spalt stabil repariert werden kann.
Ist ein Loch besonders groß, kann dieses durch das Einfügen neuer Carbonschichten repariert werden. Vorher sollten die alten Schichten sorgfältig abgeschliffen werden.
Ist ein Loch besonders groß, kann dieses durch das Einfügen neuer Carbonschichten repariert werden. Vorher sollten die alten Schichten sorgfältig abgeschliffen werden.
Reinigen
Vor der Anwendung des Klebstoffs müssen die Substrate gründlich gereinigt werden. Sie sollten frei von allen potentiellen Verschmutzungen sein. Dies gilt auch für Fett- und Ölrückstände.
Die Reinigung kann mithilfe von organischen Lösungsmitteln oder handwarmem Wasser und beigemischten Tensiden erfolgen. Nehmen Sie zur Reinigung ein Tuch zur Hilfe, sollte dieses unbedingt fusselfrei sein.
Nach der Reinigung der Klebestellen sollten diese nicht mehr mit bloßen Händen berührt werden, da sich sonst das Fingerfett erneut darauf ablagern kann. Nutzen Sie bei der Verklebung Einweghandschuhe.
Klebestellen vorbereiten
Um eine bessere Anhaftung zu erzielen, können beide Substrate angeraut werden. Hiernach müssen diese natürlich erneut vom entstandenen Schleifstaub befreit werden.
Nacharbeiten
Nach der Verklebung können die Substrate ohne Probleme mechanisch bearbeitet sowie überlackiert oder übermalt werden.
Fragen und Antworten
Kann man Gegenstände auf Carbon kleben?
Die Antwort hängt vom Material des zu klebenden Gegenstandes ab. Grundsätzlich lautet die Antwort: ja, beispielsweise wenn der Gegenstand aus Stahl oder einem anderen, mit CFK gut zu verklebenden Material besteht.
CFK ist ein sehr wandelbares und dabei höchst strapazierfähiges Material, das relativ leicht geklebt werden kann. Achten Sie auf unsere Tipps zum Carbon Kleben, dann kann bei der Arbeit damit nichts schiefgehen.