Abstract No.:	6706
Scheduled at:	Monday, September 14, 2020, Virtueller Raum 1 3:15 PM Moderne Fügetechnik - Kleben
Title:	Reduktion des Fadenzugs beim Dosieren hochviskoser Klebstoffe
Authors:	Elisabeth Stammen / TU Braunschweig Institut für Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Stephan Koch* / Institut für Füge- und Schweißtechnik der TU Braunschweig, Deutschland Klaus Dilger/ Institut für Füge- und Schweißtechnik der TU Braunschweig, Deutschland Holger Fricke/ Fraunhofer IFAM, Deutschland Fabian Fassbender/ Fraunhofer IFAM, Deutschland Bernd Meyer/ Fraunhofer IFAM, Deutschland
Abstract:	Das Ziel dieses Forschungsvorhabens war die Vermeidung des Fadenzugs bei der industriellen Verarbeitung hochviskoser Klebstoffe. Fadenzug wirkt sich äußerst negativ auf den industriellen Verarbeitungsprozess aus. Dieser führt zu einer Verschmutzung der Substrate und damit zu einem fehlerhaften Applikationsbild oder zur Verschleppung des Klebstoffs auf nachgeschaltete Fertigungsprozesse. In Zusammenarbeit mit dem projektbegleitenden Ausschuss (PA) wurden zehn einkomponentige, hochviskose, temperatur- oder feuchtigkeitsvernetzende Klebstoffsysteme mit geringer bis sehr großer Fadenzugneigung selektiert. Für diese Klebstoffe wurden zwei unterschiedliche Versuchsstände für die Rheologie und Simulation (IFAM) und die aktive Fadentrennung (ifs) für die Dosierversuche aufgebaut. Die Versuchsstände basierten auf den in der jeweiligen Forschungsstelle verfügbaren Komponenten und wurden noch durch die Dosieranlagenhersteller des PA erweitert. Beide Versuchsstände wurden aus Eurokartuschen versorgt und besaßen eine hinreichende Nähe zur industriellen Applikation. Am IFAM wurden die Materialparameter bestimmt und deren Auswirkung auf die Fadenzugneigung mittels rheologischer Messung und Strömungssimulation untersucht. Mit Hilfe der numerischen Strömungssimulation sowie rheologischen Messungen wurde ein Modell entwickeln, dass die Fadenzuglänge der getesteten Modellklebstoffe vorhersagt. Dieses Model beinhaltet neben den rheologischen Kenngrößen wie Viskosität, Fließindex, elastische Eigenschaften auch weitere Kennwerte wie Abzugsgeschwindigkeit der Düse. Am ifs wurde die Applikation der Versuchsklebstoffe mit bestehenden Düsenkonzepten anwendungsnah untersucht und kategorisiert. Dabei wurden auch bereits etablierte maschinenbauliche Maßnahmen zur Vermeidung von Verschmutzungen durch Fadenzug an Dosierdüsen (z.B. Snuff-Back-Ventil) getestet und bewertet. Durch das Verständnis der Ursachen für den Fadenzug konnten neue Ansätze für einen gesteuerten und kontrollierten Fadenabriss entwickelt werden. Von den fünf untersuchten Konzepten zur gezielten Fadentrennung zeigten die Versuchsdüsen mit Druckluft und Ultraschall die besten Ergebnisse. Das Druckluftkonzept wurde noch durch Heißluft ergänzt, so dass auch bei den Butylen und Hotmelts eine gute Fadentrennung erzielt werden konnte.

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