Metall kleben ohne Schweissen: 5 Hochleistungs-Klebstoffe im Vergleich
Metallverbindungen ohne Hitze, Verzug oder aufwendige Nachbearbeitung: Moderne Hochleistungs-Klebstoffe erreichen Scherfestigkeiten bis 40 MPa und ersetzen das Schweissen in zahlreichen industriellen Anwendungen. Die richtige Klebstoffwahl entscheidet über Belastbarkeit, Dauerhaftigkeit und Wirtschaftlichkeit der Verbindung. Dieser Vergleich zeigt Ihnen die fünf wichtigsten Klebstoff-Systeme für Metall-Metall-Verklebungen mit konkreten Leistungsdaten, typischen Einsatzgebieten und Verarbeitungsparametern.
Warum Metall kleben statt schweissen?
Klebverbindungen bieten gegenüber Schweissverbindungen entscheidende technische und wirtschaftliche Vorteile, die in der modernen Fertigung zunehmend genutzt werden.
Technische Vorteile:
- Keine thermische Beeinflussung des Grundmaterials – kein Verzug, keine Gefügeveränderung
- Verbindung unterschiedlicher Metalle ohne galvanische Korrosion durch Isolationsschicht
- Flächige Krafteinleitung statt punktueller Belastung – bessere Spannungsverteilung
- Schwingungsdämpfende Eigenschaften der Klebschicht erhöhen Dauerfestigkeit
- Möglichkeit, dünnwandige Bauteile zu verbinden, die schweissen nicht zulässt
- Keine Verformung hitzeempfindlicher Konstruktionen
Wirtschaftliche Vorteile:
- Geringerer Energieverbrauch – keine Hochtemperaturprozesse
- Keine Schweissfachkräfte erforderlich – kürzere Einarbeitungszeit
- Wegfall der Schweissnahtnachbearbeitung spart Zeit und Kosten
- Automatisierung und Inline-Integration einfacher realisierbar
- Geringere Investitionskosten für Equipment
Typische Industrien und Anwendungen:
Der Automobilbau nutzt Strukturklebstoffe für Karosseriebauteile und reduziert damit Gewicht bei gleichzeitiger Versteifung. Im Maschinenbau werden Gehäuse, Abdeckungen und Verkleidungen geklebt. Die Elektronikindustrie setzt auf Kleben bei EMV-Abschirmungen und Kühlkörperverbindungen.
Die Entscheidung für Kleben fällt besonders bei Mischverbindungen (Stahl-Aluminium), dünnen Blechen unter 1 mm, lackierten Oberflächen und wenn spätere Demontage keine Rolle spielt.
Die 5 besten Klebstoff-Typen für Metallverklebung
Epoxidharzklebstoffe (2K): Die Festigkeitschampions
Zweikomponenten-Epoxide liefern die höchsten Festigkeiten aller Strukturklebstoffe und eignen sich für hochbelastete Metallverbindungen.
Typische Produkte:
- Permabond ET5428: 2K-Epoxid mit 35-40 MPa Scherfestigkeit auf Stahl
- 3M Scotch-Weld DP490: Zäh-elastische Variante für Schwingungsbelastung
Technische Eigenschaften:
- Scherfestigkeit: 25-40 MPa (abhängig vom System)
- Temperaturbeständigkeit: -55°C bis +150°C (Standard), bis +200°C (Spezialtypen)
- Spaltüberbrückung: 0,05-5 mm
- Topfzeit: 5-90 Minuten
- Aushärtung: 24h bei 23°C (vollständig), beschleunigt bei 60-80°C (2-4h)
- Mischverhältnis: 1:1 bis 10:1 (gewichts- oder volumetrisch)
Verarbeitung:
Zwei-Komponenten-Systeme erfordern präzises Mischen. Verwenden Sie Kartuschen mit statischen Mischern oder automatische Dosieranlagen für reproduzierbare Qualität.
Ideale Anwendungen:
Strukturelle Verklebungen im Maschinenbau, Befestigung von Gewindestangen und Bolzen, Reparatur von Gussteilen, Composite-Metall-Verbindungen.
Einschränkungen:
Lange Aushärtezeiten bei Raumtemperatur, geringe Flexibilität (spröde Brüche möglich), Mischfehler können Festigkeit reduzieren.
Methylmethacrylat (MMA): Schnell und spaltfüllend
Strukturacrylatkleber auf MMA-Basis kombinieren hohe Festigkeit mit ausgezeichneter Spaltüberbrückung und kurzen Aushärtezeiten.
Typische Produkte:
- Permabond TA4246: 2K-MMA mit 22-26 MPa Scherfestigkeit
- 3M Scotch-Weld DP8610: Niedrig-Geruch-Variante
Technische Eigenschaften:
- Scherfestigkeit: 20-28 MPa
- Temperaturbeständigkeit: -40°C bis +120°C
- Spaltüberbrückung: 0,1-6 mm (exzellent)
- Topfzeit: 3-8 Minuten
- Handhabungsfestigkeit: 10-20 Minuten
Ideale Anwendungen:
Verbindung von Hohlprofilen, unsaubere oder ölige Oberflächen, ungleiche Spaltbreiten, Verklebung von Sandwichpaneelen.
Polyurethan-Klebstoffe: Die flexiblen Allrounder
Polyurethan-Systeme bieten die beste Balance zwischen Festigkeit und Flexibilität – ideal für dynamisch belastete Verbindungen.
Typische Produkte:
- Teroson PU 9225: 1K-Feuchtigkeitshärtend für Karosseriebau
- Sika Power 4720: 2K-PU mit 18-22 MPa Scherfestigkeit
Technische Eigenschaften:
- Scherfestigkeit: 12-22 MPa
- Bruchdehnung: 200-600% (hochelastisch)
- Temperaturbeständigkeit: -40°C bis +100°C
Ideale Anwendungen:
Fahrzeugkarosserien (Crash-Festigkeit), schwingungsbeanspruchte Verbindungen, Sandwichelemente mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten.
Cyanacrylat: Sekundenschnell für kleine Flächen
Cyanacrylatklebstoffe härten in Sekunden und eignen sich für kleine Verklebungen und Fixierungen.
Typische Produkte:
- Permabond 910: Universelles CA für Metalle, 15-20 MPa
- Permabond 940: Zähmodifiziert für schlagbelastete Verbindungen
- Loctite 401: Allzweck-CA für schnelle Fixierungen
Technische Eigenschaften:
- Scherfestigkeit: 15-25 MPa
- Temperaturbeständigkeit: -50°C bis +80°C (Standard), bis +120°C (HT-Typen)
- Spaltüberbrückung: 0,05-0,15 mm (sehr gering)
- Fixierzeit: 5-60 Sekunden
Anaerobe Klebstoffe: Spezialist für Gewinde und Fügestellen
Anaerobe Klebstoffe härten unter Luftabschluss in Metallspalten – perfekt für Schraubensicherung und zylindrische Verbindungen.
Typische Produkte:
- Loctite 243: Mittelfeste Schraubensicherung, demontierbar
- Loctite 270: Hochfeste Schraubensicherung
- Loctite 648: Fügeklebstoff für Welle-Nabe-Verbindungen
Technische Eigenschaften:
- Scherfestigkeit: 15-28 MPa (abhängig von Typ und Spalt)
- Temperaturbeständigkeit: -55°C bis +150°C
- Spaltbereich: 0,05-0,5 mm (optimal 0,1-0,15 mm)
Vergleichstabelle: Die 5 Klebstoff-Typen im Überblick
| Eigenschaft | Epoxid (2K) | MMA (2K) | Polyurethan | Cyanacrylat | Anaerob |
|---|---|---|---|---|---|
| Scherfestigkeit | 25-40 MPa | 20-28 MPa | 12-22 MPa | 15-25 MPa | 15-28 MPa |
| Max. Temperatur | 150-200°C | 120°C | 100°C | 80-120°C | 150°C |
| Spaltüberbrückung | 0,05-5 mm | 0,1-6 mm | 0,1-3 mm | 0,05-0,15 mm | 0,05-0,5 mm |
| Fixierzeit | 2-6 h | 10-20 min | 30-60 min | 5-60 sek | 10-30 min |
| Flexibilität | Niedrig (spröde) | Mittel | Hoch (elastisch) | Niedrig (spröde) | Niedrig |
| Komponenten | 2K | 2K | 1K/2K | 1K | 1K |
| Beste Anwendung | Höchste Festigkeit | Schnell + Spaltfüllung | Flexibilität | Geschwindigkeit | Gewinde/Wellen |
Auswahlhilfe:
- Maximale Festigkeit benötigt → Epoxid
- Grosse/ungleiche Spalte → MMA
- Schwingung/Crash → Polyurethan
- Schnellste Fixierung → Cyanacrylat
- Gewinde/zylindrische Passungen → Anaerob
Oberflächenvorbereitung: Der Schlüssel zu dauerhafter Haftung
Die Festigkeit einer Klebverbindung hängt zu 70% von der Oberflächenvorbereitung ab.
Schritt 1: Reinigung
Entfernen Sie alle Verunreinigungen: Fettentfernung mit Isopropanol oder Aceton. Wischen Sie mit fusselfreien Tüchern in eine Richtung. Rostentfernung mechanisch mit Drahtbürste oder Sandstrahlen.
Schritt 2: Mechanische Aktivierung
Aufrauen der Oberfläche vergrössert die aktive Fläche: Schleifen mit 80-120er Körnung, Sandstrahlen mit Korund 60-120 mesh. Idealerweise Rauheit Ra 3-10 μm.
Schritt 3: Primer (wenn erforderlich)
Primer verbessern die Haftung auf schwierigen Oberflächen wie Edelstahl, Aluminium oder beschichteten Metallen. Typische Primer: Permabond POP, Loctite 7649/7471, Sika Aktivator.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Fazit: Die richtige Wahl für jede Metallverbindung
Moderne Hochleistungs-Klebstoffe bieten für praktisch jede Metallverbindung eine technisch und wirtschaftlich überlegene Alternative zum Schweissen.
Wählen Sie Epoxidharzklebstoffe wenn Sie maximale Festigkeit (bis 40 MPa) und Temperaturbeständigkeit bis 150°C benötigen.
Setzen Sie auf Methylmethacrylat bei ungleichen Spaltbreiten und schneller Taktzeit.
Nutzen Sie Polyurethan-Systeme für schwingungsbeanspruchte Konstruktionen und Crash-Anwendungen.
Greifen Sie zu Cyanacrylat für schnelle Fixierungen und kleine Verklebungen.
Verwenden Sie anaerobe Klebstoffe für Gewinde, Welle-Nabe-Verbindungen und enge Metallspalte.
Der Erfolg jeder Verklebung steht und fällt mit der Oberflächenvorbereitung – investieren Sie Zeit in gründliche Reinigung und mechanische Aktivierung.
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Metall kleben ohne Schweissen: 5 Hochleistungs-Klebstoffe im Vergleich
Metallverbindungen ohne Hitze, Verzug oder aufwendige Nachbearbeitung: Moderne Hochleistungs-Klebstoffe erreichen Scherfestigkeiten bis 40 MPa und ersetzen das Schweissen in zahlreichen industriellen Anwendungen. Die richtige Klebstoffwahl entscheidet über Belastbarkeit, Dauerhaftigkeit und Wirtschaftlichkeit der Verbindung. Dieser Vergleich zeigt Ihnen die fünf wichtigsten Klebstoff-Systeme für Metall-Metall-Verklebungen mit konkreten Leistungsdaten, typischen Einsatzgebieten und Verarbeitungsparametern.
Warum Metall kleben statt schweissen?
Klebverbindungen bieten gegenüber Schweissverbindungen entscheidende technische und wirtschaftliche Vorteile, die in der modernen Fertigung zunehmend genutzt werden.
Technische Vorteile:
- Keine thermische Beeinflussung des Grundmaterials – kein Verzug, keine Gefügeveränderung
- Verbindung unterschiedlicher Metalle ohne galvanische Korrosion durch Isolationsschicht
- Flächige Krafteinleitung statt punktueller Belastung – bessere Spannungsverteilung
- Schwingungsdämpfende Eigenschaften der Klebschicht erhöhen Dauerfestigkeit
- Möglichkeit, dünnwandige Bauteile zu verbinden, die schweissen nicht zulässt
- Keine Verformung hitzeempfindlicher Konstruktionen
Wirtschaftliche Vorteile:
- Geringerer Energieverbrauch – keine Hochtemperaturprozesse
- Keine Schweissfachkräfte erforderlich – kürzere Einarbeitungszeit
- Wegfall der Schweissnahtnachbearbeitung spart Zeit und Kosten
- Automatisierung und Inline-Integration einfacher realisierbar
- Geringere Investitionskosten für Equipment
Typische Industrien und Anwendungen:
Der Automobilbau nutzt Strukturklebstoffe für Karosseriebauteile und reduziert damit Gewicht bei gleichzeitiger Versteifung. Im Maschinenbau werden Gehäuse, Abdeckungen und Verkleidungen geklebt. Die Elektronikindustrie setzt auf Kleben bei EMV-Abschirmungen und Kühlkörperverbindungen.
Die Entscheidung für Kleben fällt besonders bei Mischverbindungen (Stahl-Aluminium), dünnen Blechen unter 1 mm, lackierten Oberflächen und wenn spätere Demontage keine Rolle spielt.
Die 5 besten Klebstoff-Typen für Metallverklebung
Epoxidharzklebstoffe (2K): Die Festigkeitschampions
Zweikomponenten-Epoxide liefern die höchsten Festigkeiten aller Strukturklebstoffe und eignen sich für hochbelastete Metallverbindungen.
Typische Produkte:
- Permabond ET5428: 2K-Epoxid mit 35-40 MPa Scherfestigkeit auf Stahl
- 3M Scotch-Weld DP490: Zäh-elastische Variante für Schwingungsbelastung
Technische Eigenschaften:
- Scherfestigkeit: 25-40 MPa (abhängig vom System)
- Temperaturbeständigkeit: -55°C bis +150°C (Standard), bis +200°C (Spezialtypen)
- Spaltüberbrückung: 0,05-5 mm
- Topfzeit: 5-90 Minuten
- Aushärtung: 24h bei 23°C (vollständig), beschleunigt bei 60-80°C (2-4h)
- Mischverhältnis: 1:1 bis 10:1 (gewichts- oder volumetrisch)
Verarbeitung:
Zwei-Komponenten-Systeme erfordern präzises Mischen. Verwenden Sie Kartuschen mit statischen Mischern oder automatische Dosieranlagen für reproduzierbare Qualität.
Ideale Anwendungen:
Strukturelle Verklebungen im Maschinenbau, Befestigung von Gewindestangen und Bolzen, Reparatur von Gussteilen, Composite-Metall-Verbindungen.
Einschränkungen:
Lange Aushärtezeiten bei Raumtemperatur, geringe Flexibilität (spröde Brüche möglich), Mischfehler können Festigkeit reduzieren.
Methylmethacrylat (MMA): Schnell und spaltfüllend
Strukturacrylatkleber auf MMA-Basis kombinieren hohe Festigkeit mit ausgezeichneter Spaltüberbrückung und kurzen Aushärtezeiten.
Typische Produkte:
- Permabond TA4246: 2K-MMA mit 22-26 MPa Scherfestigkeit
- 3M Scotch-Weld DP8610: Niedrig-Geruch-Variante
Technische Eigenschaften:
- Scherfestigkeit: 20-28 MPa
- Temperaturbeständigkeit: -40°C bis +120°C
- Spaltüberbrückung: 0,1-6 mm (exzellent)
- Topfzeit: 3-8 Minuten
- Handhabungsfestigkeit: 10-20 Minuten
Ideale Anwendungen:
Verbindung von Hohlprofilen, unsaubere oder ölige Oberflächen, ungleiche Spaltbreiten, Verklebung von Sandwichpaneelen.
Polyurethan-Klebstoffe: Die flexiblen Allrounder
Polyurethan-Systeme bieten die beste Balance zwischen Festigkeit und Flexibilität – ideal für dynamisch belastete Verbindungen.
Typische Produkte:
- Teroson PU 9225: 1K-Feuchtigkeitshärtend für Karosseriebau
- Sika Power 4720: 2K-PU mit 18-22 MPa Scherfestigkeit
Technische Eigenschaften:
- Scherfestigkeit: 12-22 MPa
- Bruchdehnung: 200-600% (hochelastisch)
- Temperaturbeständigkeit: -40°C bis +100°C
Ideale Anwendungen:
Fahrzeugkarosserien (Crash-Festigkeit), schwingungsbeanspruchte Verbindungen, Sandwichelemente mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten.
Cyanacrylat: Sekundenschnell für kleine Flächen
Cyanacrylatklebstoffe härten in Sekunden und eignen sich für kleine Verklebungen und Fixierungen.
Typische Produkte:
- Permabond 910: Universelles CA für Metalle, 15-20 MPa
- Permabond 940: Zähmodifiziert für schlagbelastete Verbindungen
- Loctite 401: Allzweck-CA für schnelle Fixierungen
Technische Eigenschaften:
- Scherfestigkeit: 15-25 MPa
- Temperaturbeständigkeit: -50°C bis +80°C (Standard), bis +120°C (HT-Typen)
- Spaltüberbrückung: 0,05-0,15 mm (sehr gering)
- Fixierzeit: 5-60 Sekunden
Anaerobe Klebstoffe: Spezialist für Gewinde und Fügestellen
Anaerobe Klebstoffe härten unter Luftabschluss in Metallspalten – perfekt für Schraubensicherung und zylindrische Verbindungen.
Typische Produkte:
- Loctite 243: Mittelfeste Schraubensicherung, demontierbar
- Loctite 270: Hochfeste Schraubensicherung
- Loctite 648: Fügeklebstoff für Welle-Nabe-Verbindungen
Technische Eigenschaften:
- Scherfestigkeit: 15-28 MPa (abhängig von Typ und Spalt)
- Temperaturbeständigkeit: -55°C bis +150°C
- Spaltbereich: 0,05-0,5 mm (optimal 0,1-0,15 mm)
Vergleichstabelle: Die 5 Klebstoff-Typen im Überblick
| Eigenschaft | Epoxid (2K) | MMA (2K) | Polyurethan | Cyanacrylat | Anaerob |
|---|---|---|---|---|---|
| Scherfestigkeit | 25-40 MPa | 20-28 MPa | 12-22 MPa | 15-25 MPa | 15-28 MPa |
| Max. Temperatur | 150-200°C | 120°C | 100°C | 80-120°C | 150°C |
| Spaltüberbrückung | 0,05-5 mm | 0,1-6 mm | 0,1-3 mm | 0,05-0,15 mm | 0,05-0,5 mm |
| Fixierzeit | 2-6 h | 10-20 min | 30-60 min | 5-60 sek | 10-30 min |
| Flexibilität | Niedrig (spröde) | Mittel | Hoch (elastisch) | Niedrig (spröde) | Niedrig |
| Komponenten | 2K | 2K | 1K/2K | 1K | 1K |
| Beste Anwendung | Höchste Festigkeit | Schnell + Spaltfüllung | Flexibilität | Geschwindigkeit | Gewinde/Wellen |
Auswahlhilfe:
- Maximale Festigkeit benötigt → Epoxid
- Grosse/ungleiche Spalte → MMA
- Schwingung/Crash → Polyurethan
- Schnellste Fixierung → Cyanacrylat
- Gewinde/zylindrische Passungen → Anaerob
Oberflächenvorbereitung: Der Schlüssel zu dauerhafter Haftung
Die Festigkeit einer Klebverbindung hängt zu 70% von der Oberflächenvorbereitung ab.
Schritt 1: Reinigung
Entfernen Sie alle Verunreinigungen: Fettentfernung mit Isopropanol oder Aceton. Wischen Sie mit fusselfreien Tüchern in eine Richtung. Rostentfernung mechanisch mit Drahtbürste oder Sandstrahlen.
Schritt 2: Mechanische Aktivierung
Aufrauen der Oberfläche vergrössert die aktive Fläche: Schleifen mit 80-120er Körnung, Sandstrahlen mit Korund 60-120 mesh. Idealerweise Rauheit Ra 3-10 μm.
Schritt 3: Primer (wenn erforderlich)
Primer verbessern die Haftung auf schwierigen Oberflächen wie Edelstahl, Aluminium oder beschichteten Metallen. Typische Primer: Permabond POP, Loctite 7649/7471, Sika Aktivator.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Fazit: Die richtige Wahl für jede Metallverbindung
Moderne Hochleistungs-Klebstoffe bieten für praktisch jede Metallverbindung eine technisch und wirtschaftlich überlegene Alternative zum Schweissen.
Wählen Sie Epoxidharzklebstoffe wenn Sie maximale Festigkeit (bis 40 MPa) und Temperaturbeständigkeit bis 150°C benötigen.
Setzen Sie auf Methylmethacrylat bei ungleichen Spaltbreiten und schneller Taktzeit.
Nutzen Sie Polyurethan-Systeme für schwingungsbeanspruchte Konstruktionen und Crash-Anwendungen.
Greifen Sie zu Cyanacrylat für schnelle Fixierungen und kleine Verklebungen.
Verwenden Sie anaerobe Klebstoffe für Gewinde, Welle-Nabe-Verbindungen und enge Metallspalte.
Der Erfolg jeder Verklebung steht und fällt mit der Oberflächenvorbereitung – investieren Sie Zeit in gründliche Reinigung und mechanische Aktivierung.
Jetzt beraten lassen: SILITECH Klebtechnik-Expertise
Unsere Anwendungstechniker unterstützen Sie bei der Auswahl des optimalen Klebstoffsystems:
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