GFK Epoxy und Aluminium verbinden?

  • Hallo Leute


    Ich mache mir Gedanken eine GFK Konstruktion mit Aluteilen zu versehen.
    Hintergrund ist, eine rein Alukonstruktion ist zu teuer und zu schwer zu fertigen, da keine Standartprofile verwendet werden können, schweissen aber bei AlCuMgPb ausscheidet.


    Ich habe jetzt bedenken das die glatte Oberfläche vom bearbeiteten Alu nicht sehr gut klebt, und dadurch bei Temperaturschwankungen die Aluteile lose werden.

    Die Aluteile werden nach dem Zusammenbau noch auf einer Fräse bearbeitet.


    Hat jemand da eine Idee das das gut klebt?
    Gruß Bernd

  • Hallo Bernd,
    eine Möglichkeit wäre, spezielle Muttern zum Einlaminieren zu kaufen und die Aluteile dann dort anzuschrauben.


    Wenn Du klebst, ist eine möglichst stark aufgerauhte Oberfläche wichtig. Aluminiumoxid, speziell eine dicke Eloxalschicht, verhindert zuverässig eine gute Klebung.


    Gruß,
    Martin

  • Hallo Martin
    Das mit der Oxidschicht hab ich mir schon so gedacht.
    ich klebe ein paar Áluprofile zusammen
    mit verschiedenen Aufrauhtechniken bzw Lösungsmitteln / Grundierungen
    mal schauen was da rauskommt :)
    Gruß Bernd

  • Hallo Bernd,


    dafür gibt es sehr gute Industrieklebstoffe, die allerdings sehr spezialisiert sind.


    Beim Lotus Elise zum Beispiel wird so die Karosserie auf den Alurahmen geklebt.


    Auch bei den Fahrzeugen, deren Liebhaber ich bin ( Matra ) wurde GFK auf Stahl teilweise geklebt oder verschraubt. Das hält auch nach nun einigen Jahrzehnten noch, obwohl zum Beispiel beim Matra Murena sogar auf verzinkte Bleche geklebt wurde.


    Also: den richtigen Kleber vorausgesetzt, hält so eine Verklebung auch zuverlässig.

  • Hallo Bernd,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich habe jetzt bedenken das die glatte Oberfläche vom bearbeiteten Alu nicht sehr gut klebt, und dadurch bei Temperaturschwankungen die Aluteile lose werden<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Diese Bedenken teile ich und habe auch schon negative Erfahrungen diesbezüglich gemacht.
    Ich halte solche Verbindungen insbesondere im Hinblick auf Ihre Dauerfestigung für sehr problematisch und würde sie nicht für Verbindungen einsetzen, bei der die Klebefuge die einzige Verbindung zwischen zwei Teilen ist.


    Viele Grüße,


    Ulli

  • Hallo Bernd,


    prinzipiell lassen sich Epoxy-GFK und Aluminium eigentlich recht gut verkleben, du solltest aber auf jeden Fall einen Epoxid-Klebstoff verwenden (der sollte auf beiden Bauteilen für eine gute "Haftung" sorgen und hat auch eine hohe "Innere Festigkeit" für "hochfeste" Verbindungen). Wichtig ist aber sicherlich die richtige Oberflächenvorbehandlung. Bei Alu solltest Du zuerst z.B. mit Isopropanol die Oberfläche entfetten, dann z.B. durch schleifen die Oxidschicht abtragen und dann noch einmal mit Iso-Prop. entfetten. Beim GFK die gleiche Prozedur, das schleifen aber nur recht kurz, da ja keine Oxid-Schicht da ist, eine angerauhte Oberfläche aber größer ist. Wenn möglich solltest Du dann den Klebstoff bei höheren Temperaturen (je nach Typ auch über 100°C) aushärten (bringt in der Regel höhere Festigkeiten) und die Klebung sollte dann schon einiges aushalten.
    Ungünstig ist bei so einer Kombination allerdings die unterschiedliche Wärmeausdehnung der Materialien, der Dir halt genau bei Temperaturänderungen Spannungen in die Klebfuge bringt.
    Wenn Du keine zu langen Bauteile verklebst, sollte das aber funktionieren. Um einen kleinen "Puffer" zu haben kannst Du die Epoxid-Klebfuge auch ruhig einen Millimeter dick lassen, das "federt" die Querbewegungen etwas ab.


    CS
    Thorsten

  • Hallo Bernd,
    durch as unterschiedliche Wärmeleitverhalten und die damit unterschiedliche Wärmeausdehung, wird eine dauerhafte Verbindung von Alu und GFK nicht einfach. Wie oben erwähnt, entweder im GFK Verstärkungen einbetten, an die man das Alu anschrauben oder annieten kann, oder die Alu-Teile gleich ins GFK einbetten. Dann sind es nicht die Klebefugen, die die Kraftübertragung leisten, sondern die GKF-Ummantelungsstellen, die formschlüssig um das Metall verlegt sind. Bei richtiger Planung kann man sogar mittels Antihaftschichten und passender Geometrie 'Verschlüsse' formen, in die man das Metall quasi reversibel einhängen kann (, was aber nicht ganz Dein Ziel sein dürfte.)
    Gruß

  • Hallo zusammen,


    Ihr macht mich nachdenklich. Ich habe hier für mein entstehendes Teleskop CFK-Rohre liegen, und Alu-Hülsen, welche in die Enden geklebt werden sollen.


    Ich ging immer davon aus, dass die Alu-Oxidschicht quasi immer vorhanden ist, da sie sich nach dem Abschleifen im Bereich von Bruchteilen von Sekunden neu bildet. Oder ist das nicht richtig?


    Der bisherige Plan war, sie und das CFK anzuschleifen, entfetten, und einfach mit UHU Endfest 300 zusammenzustopfen... oder sollte ich das nochmal überdenken?


    Andere haben einfach Aluprofile auf Stoß mit diesem Zeug aufeinandergeklebt, und nur positives berichtet.


    Gruß, Henning

  • Hallo Henning,
    in ein Rohr eine Alu-Hülse zu stecken, das hält fast ohne Kleber. Worüber machst Du Dir Sorgen. Notfalls, wenn alle Stricke reissen, wird noch ein Stift quer reingenagelt. Oder klar gesagt: Die Hülsen im Rohr sind ideale Kandidaten zum Verkleben: Größe Fläche zur Kraftaufnahme, gegen unbekannte Quer-Kräfte alleine schon per Geometrie geschützt.


    Zu toppen nur noch durch Gewinde, die sich beim Reindrehen der Hülsen im Rohr hineinschneiden. [:D] (Mechanischer Verschluss, wenn die Durchmesser so dimensioniert sind, dass die Teile beim Ineinanderschieben nicht ineinanderrutschen, sondern vorgearbeitet werden müssen und sich verzahnen. [Siehe z.B. Verzahnung von Glühlampen im Auto]


    Gruß

  • Hallo Henning,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich ging immer davon aus, dass die Alu-Oxidschicht quasi immer vorhanden ist, da sie sich nach dem Abschleifen im Bereich von Bruchteilen von Sekunden neu bildet. Oder ist das nicht richtig?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    das ist richtig, um das zu verhindern, kann man auch erst Kleber auftragen und dann mit Sandpapier aufrauhen. Dann kann sich keine neue Oxidschicht bilden.


    Gruß,
    Martin

  • Hallo,


    besteht die Möglichkeit, die Alu-Teile den zu klebenden Stelle mit einem 1mm-Bohrer zu durchlöchern?
    Das erhöht die Kontaktfläche und erzeugt eine große Anzahl an "Keilen" aus Epoxidharz, die ns Alu hineinragen.
    Da geht nicht mehr auseinander. :)


    Grüße
    Thomas

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