Aluminium kleben

Metall gehört allgemein betrachtet auf Grund seiner hohen Oberflächenenergie zu den sehr gut zu verklebenden Materialien. Dazu gehört natürlich auch Aluminium.

Eine Klebeverbindung wird heute sogar in vielen Bereichen bevorzugt eingesetzt an Stelle von anderen Fügeverfahren, wie beispielsweise eine Schweißnaht.

Vor allem Aluminium eignet sich jedoch besonders gut für eine Klebeverbindung, was vielen häufig gar nicht bewusst ist. Dadurch dass nämlich keine Erwärmung stattfindet, behält Aluminium auch seine ursprüngliche Festigkeit.

Aluminium lässt sich mit einer Vielzahl von anderen Materialien verkleben. Dazu gehören beispielsweise Holz, Stein oder auch Beton. Dennoch darf Aluminium nicht einfach verklebt werden, sondern es müssen zuvor einige Dinge beachtet werden, die bei Nichtbeachtung der Festigkeit im Weg stehen würden.

Erfahren Sie in diesem Artikel daher mehr zum Thema Aluminium kleben, worauf Sie achten müssen und warum eine Klebeverbindung häufig die bessere Wahl darstellt.

Kritische Faktoren beim Aluminium kleben

Aluminium besitzt eine hohe und schnelle Oxidationsfähigkeit. Diese Aluminiumoxidschicht kann als spröde und porös beschrieben werden und wirkt letztendlich als Trennschicht. Diese Schicht ist für Luft und Wasser undurchlässig und das Metall wird dadurch vor weiteren Umwelteinflüssen geschützt. Für Aluminium ist diese Schicht also als positiv zu betrachten. Für den Klebeverbund allerdings nicht. Auf langer Sicht führt es dazu, dass der Kleber seine Haftung verliert. Wird die Oberfläche von Aluminium jedoch zuvor entsprechend behandelt, können sogar Festigkeitswerte über ca. 15 N/mm2 erreicht werden.

Aluminium vorbereiten zum kleben

Zunächst müssen Sie die Oberfläche von Ölen, Fetten und Schmutzpartikeln befreien. Fettlösliche Reiniger wie Aceton oder Nitroverdünnung bieten sich hier an. Nach der Reinigung sollten Sie das Aluminium dann nicht mehr mit den nackten Händen anfassen.

Anschließend folgt das Schleifen der Oberfläche mit Körnungen von 120 - 600. Durch das Schleifen bildet sich eine chemisch aktivere Oberfläche, worauf der Klebstoff hervorragend haften kann.

Haben Sie die Schleifarbeiten abgeschlossen, muss das eigentliche Aluminium kleben schnellstmöglich erfolgen. Als Zeitraum können Sie sich zehn Minuten setzen.

Wieso so schnell? Die zuvor angesprochene Aluminiumoxidschicht bildet sich wieder und würde der Festigkeit wieder im Weg stehen.

Gut zu wissen: Schleifen Sie immer erst dann, wenn Sie zuvor die Reinigung durchgeführt haben. Ansonsten schleifen Sie nämlich die Schmutzpartikel in das Material ein, was zu vermeiden ist.

Aluminium kleben - Die richtige Auswahl des Klebers

Beim Kleben von Aluminium kommen in der Regel s.g. „Konstruktionsklebstoffe“ zum Einsatz.

Drei Klebstofftypen sollten Sie dabei in Ihre Entscheidung miteinbeziehen:

• Epoxidharzkleber: Bietet höchste Festigkeit (30 bis 40 MPa). Die Oberflächenvorbereitung muss allerdings sehr sehr gründlich erfolgen. Die 1- komponentige Variante härtet unter Wärme und Druck, die 2-komponentige auch bei Raumtemperatur.
• Acrylkleber: Kurze Verarbeitungszeiten und eine schnelle Festigkeit sind hier hervorzuheben. Außerdem weisen sie mit ca. 20 MPa eine große Schlagfestigkeit, auch bei dynamischen Belastungen auf.
• Polyurethan Kleber: Eignet sich besonders gut, wenn größere Flächen aus unterschiedlichen Materialien zu verkleben sind. Die Verarbeitungszeit (Topfzeit) und die Härtezeit benötigen hier allerdings besondere Aufmerksamkeit.

Einsatz von Silikonen beim Verkleben von Aluminium
Silikone bieten den Vorteil, dass sie auch bei extremen Temperaturänderungen flexibel bleiben und gleichbleibende Haftkräfte liefern. Für die Verklebung von Aluminium (also das Aluminium kleben mit Silikon) kommen vor allem folgende Varianten in Betracht:

• Neutral-Silikon: Aufgrund seiner chemischen Stabilität und geringen Korrosionsgefahr wird dieses Silikon häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt, in denen Aluminium vorkommt.
• Hochfeste Silikone: Diese Varianten können speziell für Anwendungen vorgesehen werden, bei denen neben Flexibilität auch eine erhöhte Belastbarkeit und eine gewisse Hitzebeständigkeit gefragt ist. Hier sollte anhand der Herstellerangaben geprüft werden, ob der Klebstoff für die jeweiligen thermischen Einflüsse geeignet ist.

Hitzebeständige Klebstoffe für Aluminium
Für Einsätze, bei denen hohe Temperaturen eine Rolle spielen – wie etwa in der Automobilindustrie, im Maschinenbau oder in der Luftfahrt – ist es entscheidend, Kleber für Aluminium zu verwenden, die auch extremen Temperaturen standhalten. Hierzu gehören insbesondere:

• Hitzebeständige Epoxidharze: Speziell formulierte Epoxidklebstoffe können Temperaturbereiche von bis zu 150–200 °C und in einigen Fällen sogar noch höhere Belastungen überstehen. Diese Klebstoffe garantieren die mechanische Festigkeit auch unter thermischer Beanspruchung.
• Hochtemperatur Silikon: Bestimmte  Hochtemperatur Silikon-Klebstoffe sind für Temperaturen von über 300 °C ausgelegt. Sie kommen häufig in Bereichen zum Einsatz, wo neben chemischer Resistenz auch extreme Hitzebeständigkeit erforderlich ist.

Verwendung von Sekundenkleber beim Kleben von Aluminium
Die Frage, ob man Aluminium auch mit Sekundenkleber (Cyanoacrylat) verkleben kann, wird häufig gestellt. Dabei gilt es zu beachten:

• Reaktive Bindung: Sekundenkleber bietet durch seine schnelle Aushärtung Vorteile in Anwendungen, die eine rasche Fixierung erfordern. Beim Kleben von Aluminium ist jedoch zu berücksichtigen, dass der natürliche Oxidfilm und die geringe Oberflächenrauheit die Haftung negativ beeinflussen können.
• Eingeschränkte Dauerhaftigkeit: Aufgrund der speziellen Eigenschaften von Aluminium kann die Bindung mit Sekundenkleber weniger dauerhaft und widerstandsfähig gegenüber mechanischen und thermischen Belastungen sein. Deshalb empfiehlt sich in kritischen Anwendungen der Einsatz spezialisierter Klebstoffe wie hitzebeständige Epoxidharze oder Polyurethan-Kleber.
• Anwendungsfelder: Sekundenkleber kann für kleinere, nicht tragende Reparaturen oder kurzfristige Befestigungen eingesetzt werden, ist jedoch selten als dauerhafte Lösung für das Aluminium kleben geeignet.

Aluminium mit Aluminium verkleben

Beim Verkleben von Aluminium mit Aluminium spielen die bereits angesprochenen Metallkleber ganz klar ihre Vorteile aus. Im s.g. Kontaktklebeverfahren werden beide Teile mit Klebstoff versehen und nach der s.g. Ablüftzeit fest zusammengedrückt. Beachten Sie hier in jedem Fall die Anweisungen des jeweiligen Herstellers, denn Die Zeiten können sich durchaus unterscheiden.

Und auch hier gelten die gleichen Vorbereitungsmaßnahmen, wie in den zuvor beschriebenen Schritten!

Aluminium Kleben löst nach und nach das Schweißen, Nieten oder Schrauben ab

Die Industrie hat bereits seit längerer Zeit die Vorteile des Klebens von Aluminium entdeckt. Anwendung findet das Klebeverfahren bereits bei einer Vielzahl von Beispielen. Dazu zählen u.a. Elektronik-Bauteile, Teile beim Eisenbahnbau oder auch Anwendungen beim Flugzeugbau. Letztendlich Überall dort, wo superleichte Materialien verwendet werden, aber diese nicht verschweißt werden können. Es lässt sich dann sogar mit Klebstoff im Fügefahren korrosionsfrei arbeiten und Gewicht einsparen.

Der letzte Tipp

Lackieren Sie das Aluminium mit Metallschutzlack und schützen Sie es so vor Oxidation.