PUR-Hotmelt-Flächenverklebung

Kein Allerweltskleber

Mit der PUR-Hotmelt-Flächenverklebung lassen sich beliebige Materialien hochwertig miteinander verbinden. Der Alleskönner ist jedoch kein Allerweltskleber. Im Gegenteil: Es braucht einiges an Voraussetzungen und Erfahrung, bis man die Vorteile des Verfahrens ausspielen kann.

Autor: Christian Härtel

Die Initialzündung kam mit der Materialvielfalt. Um diese in den Griff zu bekommen, hat die schweizerische Wettstein AG sich für die Investition in eine Anlage zur PUR-Hotmelt-Flächenverklebung entschieden. „Davor hatten wir eine Reihe verschiedener Klebstoffe im Einsatz, um auch ausgefallene Kundenwünsche realisieren zu können. Und das war manchmal auch problembehaftet“, erinnert sich Urs Fischer, Betriebsleiter des Unternehmens. Seit fünf Jahren ist das Geschichte und eine andere begann. Zunächst die des Probierens und Studierens mit dem im Handwerk immer noch wenig populären Verfahren. Dabei „ist die PUR-Klebefuge technisch gesehen derzeit die hochwertigste Klebefuge für Holzwerkstoffe überhaupt“, weiß Ulrich Baldus, Geschäftsführer der MEV Möbel-Elemente-Vertriebs GmbH im baden-württembergischen Flein. Inzwischen hat man gut sechs Jahre Erfahrung mit der PUR-Hotmelt-Flächenbeschichtung zur Produktion von Möbelfertigteilen gesammelt.

Ein anderes Prinzip

Bei dem Verfahren wird Polyurethan-Klebstoff heiß aufgetragen. Dazu dient ein Vorschmelzaggregat, mit dessen Hilfe der über 100°C heiße Hotmelt auf eine beheizte Stahlwalze gebracht wird. Im Durchlaufverfahren wird dann der ungewohnt dünne Klebstofffilm über die Walze auf das Trägermaterial aufgetragen. Industriell eingesetzt, wird oft mit Rollenmaterial wie CPL automatisiert beschichtet. Mechanisch unterstützt, aber meist händisch aufgelegt, werden dagegen steife Belagwerkstoffe wie Furnier, HPL, Linoleum, Stahl- oder Aluminiumblech. Sogar Glas oder textile Werkstoffe können so an der nachfolgenden Auflagestation verarbeitet werden. Ein kurzes Darüberstreichen mit der Hand genügt, damit die Deckschicht auf dem Trägermaterial nicht mehr verrutschen kann. Vollendet wird die Platte abschließend im Kalander. Eine Gummiwalze verpresst hier das Material im Durchlauf miteinander. Ohne Hitze, denn der PUR-Klebstoff benötigt diese lediglich zur Applikation, nicht aber für den Pressvorgang. Die Aushärtung erfolgt über eine chemische Reaktion, nicht durch Trocknung und Druck. Daraus folgt ein entscheidender Vorteil des Klebstoffes: Er weist eine hohe Anfangsfestigkeit auf, sodass die Werkstücke nach dem Kalander einfach abgestapelt werden können. Der Hotmelt-Klebstoff enthält praktisch keine Feuchtigkeit. Die so verklebten Schichten sind nach einigen Tagen vollständig ausgehärtet sind. Eine Weiterverarbeitung ist aber schon nach wenigen Stunden möglich.

Viele praktische Vorteile

Das Verfahren ist wegen der nicht vorhandenen Presszeiten äußerst rationell. Bei Wettstein – das Unternehmen ist auf die Herstellung von Möbeln und deren Komponenten spezialisiert – macht man deshalb auch Lohnarbeit für Kollegen, um die Anlage gut auslasten zu können. Dabei stellt Fischer auch immer wieder fest, dass es einen enormen Informationsbedarf bei den Kollegen gibt. Etwa über einen entscheidenden Vorteil des Verfahrens, nämlich dass nahezu alle gängigen Materialien mit nur einem Klebstoff verarbeitet werden können.

Auch MEV ist auf die Herstellung von MöbelKomponenten spezialisiert. Ein besonderer Schwerpunkt sind Leichtbau und Akustikelemente. In diesem Unternehmen waren auch die technischen Eigenschaften der Klebefugen ausschlaggebend für die Entscheidung zur Umstellung auf das Verfahren. Zuvor hatte man mit einer Durchlauf-Kurztaktpresse und PVAC-Leim gearbeitet. Da aber auch viele Bauteile in den Export gehen und mittels Containern verschifft werden, waren widerstandsfähige Klebefugen für das Unternehmen besonders wichtig. „Wir wollten technische Werte in puncto Feuchtigkeits- und Wärmestandsfestigkeit erreichen, die nur mit PUR möglich sind“, erklärt Baldus. Der Klebstofftyp ist im Gegensatz zu anderen Schmelzklebern mit Hitze nicht zu reaktivieren, ist feuchtigkeitsunempfindlich und behält seine Festigkeit sowohl bei niedrigen als auch hohen Temperaturen. Deshalb sind so beschichtete Platten sowohl für den Innenbereich, als auch für Einsatzzwecke mit höheren Anforderungen geeignet.

Wenn alles stimmt

Da der aufgetragene Klebstofffilm äußerst dünn ist, gehört auch der Leimdurchschlag beim Furnieren in die Geschichtsbücher. „Durch den dünnen Klebstofffilm behalten furnierte Flächen zudem ihre natürliche Anmutung“, sagt Stephan Wettstein, Geschäftsführer des gleichnamigen Unternehmens.

Die Voraussetzungen müssen stimmen

Beide Anwender des Verfahrens berichten unisono von Bedingungen und Voraussetzungen, die unbedingt nötig sind, um mit einer PUR-Hotmelt-Anlage die gewünschten Ergebnisse erzielen zu können. Wie so oft, sind es Details, die für eine Prozesssicherheit entscheidend sind. Vor allem dann, wenn immer wieder neue Werkstoffkombinationen und Materialien verklebt werden.

So spielt etwa das Klima in der Werkstatt eine Rolle. Denn beim Aushärten der Werkstücke ist die Luftfeuchtigkeit ein durchaus relevanter Punkt. „Im Sommer verhält sich das Verfahren anders als im Winter“, bestätigen beide Unternehmen. Bei MEV hat man ein ganzes Jahr experimentiert, um den richtigen Klebstoff zu finden. „Wir haben mit den Klebstoffen verschiedene Testphasen durchlaufen, bis wir fündig geworden sind. Die Unterschiede sind erheblich, weniger bei der offenen Zeit als bei der wichtigen Anfangshaftung, die durchaus unterschiedlich ausfällt“, weiß Baldus. Klebstoffhersteller sind zum Beispiel Fuller, Henkel, Jowat und Kleiberit.

Das selbst erarbeitete und ständig fortgeschriebene Know-how ist für das Erreichen einer Prozesssicherheit grundlegend. „Wer Fortschritte erzielen will, braucht ein analytisches Vorgehen und muss entsprechend Zeit investieren“, so Fischer. Wenn alle Parameter wie Leimtemperatur, Materialfeuchte, Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit stimmen, sei das Verfahren jedoch äußerst prozesssicher.

Eigeninitiative ist nötig

Nicht minder komplex ist das Thema der Maschinentechnik. Denn genauso wie beim Klebstoff ist es so, dass die Hersteller in der Regel nicht die Handwerker im Blick haben. Ist doch die PUR-Flächenbeschichtung hier klar ein Nischenthema. Bei Wettstein kommen Leimauftrag und der Kalander aus dem Hause Barberan, das Vorschmelzaggregat von Robatech. Die Reinigungsvorrichtung wurde modifiziert, die Belagreinigungsvorrichtung selbst konstruiert. Auch Homag hat mit den Baureihen FKF 200 und 300 Flächenkaschiermaschinen in Programm, genauso wie die Robert Bürkle GmbH.

Sauber muss es sein

Auch die nötige Produktionshygiene sollte man nicht unterschätzen. Die Hersteller von Kalanderpressen sehen zwar Reinigungseinrichtungen vor, doch können diese nur dann funktionieren, wenn man den Staub im Betrieb generell im Griff hat. Bei Wettstein findet man eine auffallend saubere Werkstatt vor. Dennoch hat das Unternehmen sich ein eigenes Reinigungsprinzip erdacht. Die Belagwerkstoffe werden dabei vor dem Auflegen durch eine Schleuse geführt, die mit einem Bürstenpaar und einem Druckluftstrom bestückt ist.

Auch Dickentoleranzen bei den Belagwerkstoffen gilt es zu minimieren. Das verarbeitete Furnier muss wegen des geringen Klebstoffauftrages hohen Qualitätskriterien genügen, damit es nicht zu Kürschnern kommen kann. Bei Wettstein hat man deshalb die Anforderungen beim Furniereinkauf eigens definiert. „Man erreicht eine extrem hochwertige Klebefuge, aber man hat auch Mühe, dorthin zu kommen“, bringt Baldus das Thema auf den Punkt.

www.wettstein.ch

www.mev-fertigteile.de


Der Autor

Christian Härtel, Schreiner und Forstingenieur, arbeitet als Autor und Produktentwickler für das gestaltende Handwerk.

www.gowink.de