Integration faseroptischer Textilien in Klebverbindungen zur photoinitiierten Aushärtung von Klebstoffen an strahlungsintransparenten Fügepartnern

Vorhabenbeschreibung:

Lange Aushärtungszeiten von Klebstoffen sind ein wesentliches Defizit der Klebtechnik. Radikalisch UV-härtende Klebstoffe ermöglichen eine vollständige Aushärtung innerhalb von Sekunden, benötigen aber nach Stand der Technik mind. einen lichtdurchlässigen Fügepartner, wodurch der Einsatz dieser Klebstoffe für intransparente Fügeteile, wie Metalle oder zahlreiche Kunststoffe, nicht möglich ist. Das Ziel des Vorhabens OpTexBond ist die Entwicklung einer Methodik, mit der UV-härtende Klebstoffe für intransparente Fügeteile eingesetzt werden können. Dafür werden geeignete faseroptische Textilien, eine industrietaugliche Lichteinkopplung und der dazugehörige neuartige Fügeprozess entwickelt, um so die erforderliche Lichtleistung schnell und homogen über die gesamte Klebfläche in den Klebstoff zu induzieren. Für die Textilentwicklung werden dünne polymeroptische Fasern (POF) (Ø 125 µm – 250 µm) eingesetzt, um entsprechend anwendungsnahe Klebschichtdicken realisieren zu können. Für die Einkopplung der UV-Strahlung in das Textil wird eine geeignete UV-Lichtquelle (z. B. ein Diodenlaser) validiert und ein effizientes sowie betriebssicheres Kopplungselement entwickelt. Die POF werden durch verschiedene Verfahren derart modifiziert, dass eine homogene und für die Aushärtung hinreichend intensive, radiale Lichtemission erreicht wird. Eine Oberflächenvorbehandlung des Textils wird in Kombination mit der Auswahl der Fasersysteme für die Optimierung der Adhäsion zwischen Klebstoff und Textil eingesetzt. In diesem Rahmen werden die Anwendungsgrenzen der OpTexBond-Technologie identifiziert und Prozessfenster erarbeitet. Die Ergebnisse des Vorhabens sollen so Akzeptanzbeschränkungen gegenüber der Klebtechnik aufgrund der langen Aushärtezeiten ausräumen und so neue Anwendungsfelder erschließen. Von der Umsetzung der Technologie profitieren insbesondere Zulieferer und Systemintegratoren aus den KMU-lastigen Bereichen UV-Lichttechnik, Optik, Textiltechnik und Klebstoffherstellung.