Zu jeder Ursache sind die Anzeichen aufgeführt, die auf sie hindeuten, sowie wie sie sich bestätigen und beheben lässt. Ändern Sie jeweils nur eine Variable; der stärkste Beweis für eine Ursache ist, den Fehler gezielt ab- und wieder einschalten zu können.
Oberflächenenergie zu niedrig (unbehandelt oder unzureichend behandelt)
Der Klebstoff, die Tinte oder die Beschichtung hat die Oberfläche nie benetzt und hat daher fast nichts, woran sie haften kann. Die häufigste Einzelursache bei Polyolefinen, Acetal, Fluorpolymeren und TPE.
Mehr dazu: Oberflächenvorbehandlung · Oberflächenenergie erklärt
Behandlung vor der Verarbeitung abgeklungen
Das Teil wurde behandelt, doch die zusätzliche Oberflächenenergie ist vor dem Bedrucken oder Kleben abgeklungen. Behandelte Oberflächen verlieren Energie, da sich Polymerketten umorientieren und Additive an die Oberfläche wandern – bei Polyolefinen größtenteils in den ersten 24 Stunden und bei warmer Lagerung schneller.
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Trennmittel, Silikon oder andere Verunreinigungen
Etwas auf der Oberfläche verhindert den Kontakt: silikonhaltiges Trennmittel, Hautfett, Overspray aus der Luft, Kompressoröl oder Rückstände von Reinigungslösemitteln. Die Vorbehandlung aktiviert alles, was sich auf der Oberfläche befindet, daher kann ein verunreinigtes Teil einen Dyn-Test trotzdem bestehen.
Mehr dazu: Beschichtungsfehler an Formteilen · Klebverbindungsfehler
Additivmigration (Weichmacher, Gleitmittel, Ausblühen)
Additive im Kunststoff – Weichmacher, Gleit- und Antistatikmittel, Flammschutzmittel, interne Trennmittel – migrieren nach dem Spritzgießen an die Oberfläche und schwächen die Grenzfläche. Überproportional häufig bei verzögertem Versagen.
Mehr dazu: Warum Lack und Tinte delaminieren · Kunststoffe für das Lackieren vorbereiten
Tinte, Beschichtung oder Klebstoff nicht für den Kunststoff geeignet
Auf einer sauberen, richtig behandelten Oberfläche haften manche Chemien dennoch nicht auf manchen Kunststoffen. Das Produkt wurde auf einem anderen Substrat oder für ein anderes Prozessfenster qualifiziert.
Mehr dazu: Kleben & Fügen · Ingenieurdienstleistungen
Unvollständige Aushärtung oder mangelhafte Applikation
Der Klebstoff oder die Beschichtung hat nie die volle Festigkeit entwickelt: falsches Mischungsverhältnis, zu wenig Zeit oder Wärme, zu geringe UV-Dosis oder zu viel aufgetragenes Material. Zu viel Klebstoff ist eine der Hauptursachen für Klebverbindungsfehler.
Mehr dazu: Kleben & Fügen
Eigenspannungen aus dem Spritzguss und Lösemittelangriff
Lösemittel oder Monomere im Klebstoff, in der Tinte, Beschichtung oder im Reiniger greifen einen unter Spannung stehenden amorphen Kunststoff an – Polycarbonat, Acryl, Polystyrol, ABS – und lassen ihn an der Klebfuge reißen, manchmal erst Stunden später.
Mehr dazu: Umgebungsbedingte Spannungsrissbildung
Fügestellengestaltung und thermische Spannungen
Kohäsionsbrüche im Feld werden typischerweise durch eine schlechte Fügestellengestaltung verursacht: zu geringe Überlappung, Schäl- oder Spaltbelastung oder Kunststoffe, die mit Metall oder Glas verklebt sind, die sich bei Temperaturänderungen sehr unterschiedlich ausdehnen.
Mehr dazu: Kleben & Fügen
Schwache Grenzschicht in der Kunststoffhaut
Die Klebung ist stärker als die äußere Haut des Bauteils. Beim Spritzgießen geschädigtes Material, eine ausgeblühte Additivschicht, eine harzarme oder glasige Haut oder ein durch überschüssiges Lösemittel verursachter Schleier reißt mit dem Klebstoff ab.
Mehr dazu: Warum Lack und Tinte delaminieren
Überbehandlung
Jenseits des Optimums zerlegt die Behandlung die Polymeroberfläche in eine schwach gebundene Schicht, die unter Last versagt. Mehr Behandlung ist nicht besser.
Mehr dazu: Oberflächenvorbehandlung
Feuchtigkeit im Kunststoff
Hygroskopische Kunststoffe – Nylon, Polycarbonat, ABS – nehmen Wasser auf. Beim Erwärmen während der Aushärtung geben sie es als Blasen und Blister in die Klebfuge oder Beschichtung ab. Nylon kann mehr als 3 % seines Gewichts aufnehmen.
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Umwelteinflüsse (Feuchte, Chemikalien, UV)
Die Verbindung war in Ordnung, bis sie Wärme und Feuchte, Reinigern, Kraftstoffen, Schweiß oder Sonnenlicht ausgesetzt war. Eine Klebung, die am Tag ihrer Herstellung besteht, kann Monate später durch hydrolytischen Angriff an der Grenzfläche versagen.
Mehr dazu: Beschleunigte Alterung · Klebebandtest nach ASTM D3359
Die Klebung hat gehalten – das Bauteil ist gebrochen
Wenn der Kunststoff selbst bricht und die Klebung intakt bleibt, ist die Klebung stärker als das Material: Substratbruch ist das optimale Ergebnis eines Klebprozesses. Ist das Teil bei zu geringer Last gebrochen, liegt das Problem beim Bauteil, nicht bei der Haftung.
Mehr dazu: Klebverbindungsfehler