Klebeband als Konstruktionselement 1

Der Umgang mit dem Klebeband ist für viele Konstrukteure und Entwickler nach wie vor ein Buch mit sieben Siegeln. Das folgende Interview mit Reinhold Domanski von Lohmann soll das Vertrauen in diese Verbindungstechnik stärken.

Beschreiben Sie kurz die Aktivitäten der Lohmann-Klebebandgruppe.
1851 wurde mit einem Handelsunternehmen in Frankfurt der Grundstein für die spätere Firma Lohmann gelegt. Seit 1899 ist Lohmann an seinem Stammsitz in Neuwied tätig, wo aktuell rund 400 Mitarbeiter beschäftigt sind. Lohmann ist heute ein moderner Firmenverbund aus verschiedenen Geschäftseinheiten. Dazu gehören die Lohmann Klebebandsysteme sowie eine 50%ige Beteiligung an Lohmann & Rauscher, einem namhaften Anbieter von Verbandmitteln und Medicalprodukten. Im operativ betriebenen Klebebandgeschäft – mit weltweit etwa 1400 Mitarbeitern und einem Umsatz von zirka 190 Millionen Euro – ist die Muttergesellschaft Lohmann GmbH & Co. KG, mit ihrem Kompetenzzentrum Stanzen in Remscheid, der Tochterfirma Koester in Altendorf und den ausländischen Tochtergesellschaften einer der größten Produzenten von technisch anspruchsvollen, doppelseitigen Klebebändern in Europa.

Warum sollen Konstrukteure und Entwickler ausgerechnet auf das Klebeband von Lohmann setzen?
Lohmann bietet kundenindividuelle Lösungen, die nicht nur auf die speziellen Anwendungen, sondern auch auf die Kundenprozesse optimal abgestimmt sind. Das heißt, eine prozesssichere Integration des Klebebandproduktes in die jeweiligen Produktionslinien ist umsetzbar.  Ein breites Know-how und vielfältige Fertigungsmöglichkeiten bieten hierzu die Voraussetzung. Aufgrund der weltweiten Aufstellung der Klebebandgruppe und der damit einhergehenden hauseigenen Weiterverarbeitungsmöglichkeiten kennen wir die Herausforderungen der von uns bedienten Branchen in den Verarbeitungs- und Veredelungsprozessen aus erster Hand.

Auf welche aktuelle Produktentwicklung sind Sie besonders stolz?
Besonders hervorheben möchte ich hier die Overlay-Beschichtungen für Security-Anwendungen, wie zum Beispiel Pässe. Das Produktmanagement der Firma Lohmann hat sich erfolgreich mit sogenannten Spezialbeschichtungen beschäftigt. Daraus entstanden ist mit Duplocoll TS (Thermo Setting) eine innovative Produktreihe von hitzeaktivierbaren Spezialbeschichtungen. Eine Besonderheit ist hier, dass diese Produkte durch ihr einfaches Handling sehr anwenderfreundlich sind. Nichtsdestotrotz erzielen sie eine vergleichbare Performance wie Flüssigklebstoffe. Damit ist die Duplocoll TS-Reihe prädestiniert zur Heißlaminierung von Kartenfolien. Mit der von uns entwickelten neuen Generation von „thermosetting Klebstoffen“ erreichen wir ein Niveau, das dem direkten Verschweißen verschiedener Kunststofflagen sehr nahe kommt. Damit eröffnen sich dem Passhersteller neue Möglichkeiten.

Gibt es ein aktuell abgewickeltes Projekt, bei dem es Ihre Entwickler mit einer sehr diffizilen Aufgabenstellung zu tun hatten?
Ja. Besonders diffizil war in jüngster Zeit  die Entwicklung von Klebelösungen zur Kabelfixierung für den Bereich Automotive. Hier hat Lohmann mit der zum Patent angemeldeten Produktreihe Duplocoll CF (Cable fixing) ein Konzept der selbstklebenden Kabelfixierung und Abdeckung entwickelt. Dieses System fixiert nicht nur selbstklebend dünne und längliche Bauteile dauerhaft oder temporär – und dies auch auf schwierigen Untergründen – sondern deckt diese in einem Arbeitsgang auch schützend ab. Die besondere Herausforderung für die Entwickler lag dabei auf der zu verklebenden Oberfläche des Dachhimmels im Kfz. Denn Dachhimmel sind undefinierte Materialien. Das heißt, sie bestehen zum Teil aus Recyclingmaterialien, zu einem anderen Teil aus den Wood-Plastic-Composites, sogenannte WPC-Materialien. Diese sind in der Regel schon schwer zu verkleben. Erschwerend kommt jedoch noch hinzu, dass diese Dachhimmel an der Oberfläche Trennmittel aus dem vorgeschalteten Tiefziehpozess aufweisen und somit die Oberflächenenergie für eine Verklebung in den kritischen Bereich kommt. Für eine optimale Verklebung gilt zu beachten: Je höher die Oberflächenenergie eines Substrats, umso besser die Benetzung und damit die Verklebung. Dabei ist eine Oberflächenenergie < 30 mN/m für eine Haftklebung kritisch.

Es ist derzeit viel von Zukunftsmärkten wie Medizintechnik und Erneuerbare Energien die Rede. Inwieweit sind Sie in diesen speziellen Märkten aktiv?
Lohmann ist in beiden Märkten sehr aktiv. In dem Bereich Medizintechnik umfasst das Produktspektrum unter anderem selbstklebende Lösungen für EKG-Elektroden, Stresselektroden, OP-Tapes und Diagnosestreifen. Für die Hersteller moderner Medizintechnik spielt die innovative Klebetechnologie eine immer größere Rolle. Zum Beispiel dort, wo Komponenten in medizinischen Geräten zusammengefügt werden müssen oder wo Klebelösungen bei Diagnoseanwendungen im Praxisalltag gefragt sind. Lohmann produziert in seinem Stanzteilzentrum in Remscheid unter anderem Hightech-Klebestanzteile für diese speziellen Anwendungen. Auch für die Energiebranche bieten wir vor dem Hintergrund langjähriger Erfahrung in der Energiewirtschaft vielfältige Klebelösungen. Mit dem längsten bekannten Praxistest für Haftklebebänder sind dies allein in der Solarbranche über 14 Jahre. Besonders auch in der Photovoltaik werden Klebebandlösungen in verschiedenster Weise eingesetzt, um Bauteile und Komponenten effizient und dauerhaft zu verbinden. Dazu kommen – neben der Photovoltaik – zahlreiche individuelle Kundenlösungen für andere Anbieter alternativer Technologien wie der Solarthermie oder für Windkraftanlagen. Besonders auch mit Fokus auf das immer wichtiger werdende Thema der Nachhaltigkeit, haben wir hier frühzeitig die Weichen für neue Produkte gestellt.

Losgelöst von den unterschiedlichen Anwendungsgebieten: Welche grundsätzlichen Forderungen diktieren Ihnen gegenwärtig die Anwender ins Pflichtenheft?
Ein deutlicher Trend neben der Anforderung des reinen Klebens ist die Forderung nach zusätzlichen Funktionalitäten eines Klebebandes. Das heißt, in das Produkt müssen – je nach Einsatzbereich – zusätzliche Merkmale integriert werden.  So können Klebebänder mit bestimmten Eigenschaften wie beispielsweise isolierend, elektrostatisch ableitend, elektrisch leitfähig oder thermisch  leitfähig ausgestattet werden. Darüber hinaus rückt die Forderung nach sogenannten hochtransparenten Klebebändern immer mehr in den Vordergrund.

Klebebänder sind im Wesentlichen Konstruktionselemente. Gibt es aus Ihrer Sicht wichtige konstruktive Regeln, die Konstrukteure und Entwickler beherzigen sollten, um eine effiziente Verbindungstechniklösung zu garantieren?
Wichtige konstruktive Regeln, die es zu beachten gilt, betreffen etwa die mechanischen Beanspruchungen und Substratbeeinflussungen. Mit anderen Worten, Zug- und Scherbelastungen werden besser aufgenommen als Schälkräfte. Dynamische Belastungen werden besser kompensiert als statische. Permanente Schäl- oder Spaltkräfte wie Hebelwirkungen oder Spannungsspitzen an den Klebeenden können von einem Klebeband auf Dauer nicht kompensiert werden und sind in jedem Fall zu vermeiden. Hinsichtlich der Substratbeeinflussungen müssen die unterschiedlichen Umwelteinwirkungen wie beispielsweise chemische Einflüsse, Temperatur, Witterung oder Alterung beachtet werden. Weitere Kriterien für eine effektive Verklebung sind auch  Andruck, Zeit, Verarbeitungstemperatur. Im Laufe der langjährigen Entwicklungsarbeit kundenspezifischer Produkte hat es sich für uns als sehr wichtig erwiesen, dass Konstrukteure und Klebebandentwickler von Beginn an und in jeder Phase eine Projektes eng zusammenarbeiten, um gemeinsam effektive Lösungen zu entwickeln.