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„Im getakteten Betrieb effektiver und sparsamer“

Kleben: UV-LED-Technologie steigert Lebensdauer und Energieeffizienz
„Im getakteten Betrieb effektiver und sparsamer“

Um verschiedene Werkstoffe, etwa Metall und Kunststoffe, zu verbinden, empfiehlt sich vor allem das Kleben. Unter UV-Licht schnell aushärtende Klebstoffe sind prozess- und damit automationstauglich. Die Kosten senkt LED-Technik.

Herr Battermann, wo sehen Sie die Vorteile des Klebens gegenüber anderen Verbindungstechniken?

Ein typischer Vorteil des Klebens ist, dass man prinzipiell alle Werkstoffkombinationen miteinander verbinden kann – das geht mit keinem anderen Fügeverfahren. Ein Beispiel ist das Verkleben von Kanülen aus Edelstahl in Spritzenkörpern aus Glas oder Polypropylen. Dafür bieten wir Spezialklebstoffe für medizintechnische Komponenten an, die gut auf allen Kunststoffen und Metallen haften.
Ihr Unternehmen bietet vor allem unter UV-Licht härtende Klebstoffe an. Wo liegen deren Vorteile?
Gegenüber anderen Aushärtungsverfahren bietet die UV-Technologie viele Vorteile. Der wichtigste ist die hohe Produktivität durch die schnelle Aushärtung per UV-Licht. Das ermöglicht schnellere, bei Bedarf automatisierte Prozesse und damit kürzere Taktzeiten und führt zu einer kostengünstigeren Montage – was ein wichtiger Wettbewerbsvorteil ist. Die UV-Technologie ist zudem immer für einkomponentige, lösungsmittelfreie Klebstoffe konzipiert und daher einfach zu handhaben. Da nur das real benötigte Material verbraucht wird, ist dies ein Pluspunkt auch unter dem immer wichtiger werdenden Umweltaspekt.
Wie hoch ist der gerätetechnische Aufwand für das Aushärten mit UV-Licht?
Da es sich um sehr schnell laufende Prozesse handelt – bei den Spritzen beispielsweise weniger als eine Sekunde – setzt man zur Vorfixierung UV-Punktstrahler mit Lichtleitern ein, zur Nachhärtung dann hochenergetische Flächenstrahler. Insbesondere im Drei-Schicht-Betrieb fallen dadurch Ersatzteilkosten für UV-Strahler und -Lichtleiter an, hinzu kommen relativ hohe Energiekosten.
Lassen sich Ersatzteil- und Energiekosten senken, ohne auf die hohe Produktivität des Verfahrens zu verzichten?
Ja, seit Kurzem wird in dem am häufigsten eingesetzten Wellenbereich – UV-A – auch mit der sogenannten UV-LED Technologie gearbeitet. Verbunden mit optimierten Klebstoffen, bietet die Hönle-Gruppe ein System an, dass bei gleichen Taktzeiten ein erhebliches Einsparpotenzial erschließt. Denn LEDs besitzen eine lange Lebensdauer – sind also sehr zuverlässig – und zeichnen sich durch ihren geringen Energieverbrauch aus. Außerdem sind sie Quecksilber-frei und beim Betrieb entsteht kein Ozon. Ein weiterer wesentlicher Punkt ist, dass sich die UV-LEDs ohne Wartezeiten ein- und ausschalten lassen – ideal für den Einsatz in den meisten Prozessen.
Gibt es Anwendungen, die sehr stark von den Vorteilen der LEDs profitieren?
Ja, insbesondere die Anwendungen, bei denen die UV-Bestrahlung nur während einer kurzen Phase des Fertigungsprozesses notwendig ist. Die Strahler müssen hier nur kurz leuchten und können dann problemlos wieder ausgeschaltet werden. Herkömmliche UV-Strahler werden auch bei solchen Anwendungen meist während der gesamten Fertigungszeit nicht abgeschaltet, da sie eine Einbrennzeit von einigen Minuten benötigen, bis sie ihre volle Leistungsfähigkeit erreichen. Zudem lassen sie sich erst nach dem Abkühlen erneut benutzen. Da UV-LED-Strahler schon prinzipiell sehr langlebig sind, und hier nur dann in Betrieb sind, wenn es nötig ist, sind sie im getakteten Betrieb äußerst effektiv und sparsam.
Beeinflusst ein UV-LED-Strahler die Aushärtzeit?
Nein, hier sind herkömmliche und LED-Technologie vergleichbar: Durch die Optimierung der Panacol-Klebstoffe für LED-Härtung sind die Aushärtezeiten identisch.
Das heißt, auch in automatisierten Prozessen lässt sich die LED-Technologie sinnvoll einsetzen?
Genau. Unser UV-Punktstrahler Hönle Bluepoint LED wurde beispielsweise für Anwendungen entwickelt, die eine hochintensive UV-Bestrahlung erfordern. Zudem lassen sich Belichtungsfolgen mit unterschiedlichen Intensitäten und Wartezeiten programmieren, was insbesondere in vollautomatischen Fertigungslinien zu kürzeren Takt- beziehungsweise Maschinendurchlaufzeiten führt.
Worauf müssen die Medizintechniker im Zusammenhang mit dem Kleben besonders achten, welche Stoffe lassen sich unter Umständen nicht kleben?
Klebstoffe müssen nach USP Class VI oder ISO 10 993 geprüft und sterilisationsfest sein. Unsere Klebstoffe sind beständig gegen alle gängigen Sterilisationsverfahren – ob per Dampf, Ethylenoxid oder Gammastrahlen –, und sie sind lösungsmittelfrei. Zudem füllen sie Spalte sehr gut. Grenzen des Klebens sind bei Polyolefinen erreicht. Diese lassen sich mit Polypropylen oder Polyethylen nur nach entsprechender Vorbehandlung verkleben.
Michael Corban Fachjournalist in Nufringen

Zum Unternehmen
Die Panacol-Elosol GmbH ist die deutsche Tochtergesellschaft der Panacol AG und bietet industrielle Klebstoffe an, von UV-Licht-härtenden über Struktur-Klebstoffe bis zu Silikonen. Panacol gehört zur Hönle-Gruppe, was zahlreiche Synergien im Bereich industrieller UV-Technologie erschließt. Zur Hönle-Gruppe gehören neben der Dr. Hönle AG (UV-Anlagen) und Eltosch (UV-/IR-Anlagen) auch Aladin (UV-Strahler) sowie PrintConcept (UV-Anlagen). Panacol mit Sitz in Steinbach/Taunus ist für den Gesamtvertrieb der Klebstoffe der Hönle-Gruppe zuständig.

Ihr Stichwort
  • UV-härtende Klebstoffe
  • Kurze Taktzeiten
  • Hohe Produktivität
  • Sterilisierbarkeit
  • Energieeffizienz
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