Oberflächenvorbereitung: Warum eine Beschichtung vor dem Kleben wichtig ist (Ni-Cu-Ni vs. Zink)
Die Haftfestigkeit zwischen Kleber und Magnet hängt von der Oberflächenenergie der Beschichtung ab. Die Ni-Cu-Ni-Beschichtung hat eine mäßig hohe Oberflächenenergie (38–42 dyn/cm) und ermöglicht eine gute Haftung nach ordnungsgemäßer Reinigung. Die Verzinkung hat eine geringere Oberflächenenergie (30–35 dyn/cm) und kann Reste von Passivierungsölen enthalten, die eine aggressive Reinigung erfordern.
Vor dem Kleben:
Mit Isopropylalkohol (IPA) oder Aceton entfetten. Keine chlorhaltigen Lösungsmittel verwenden.
Bei Ni-Cu-Ni erhöht leichtes Abschleifen mit Schleifpapier der Körnung 400 die Haftfestigkeit um 20–30 %.
Bei der Zinkbeschichtung nicht schleifen (Entfernung der Beschichtung). Verwenden Sie eine mit Zink-verträgliche Grundierung (z. B. Lord 7701).
Für mit Epoxidharz-beschichtete Magnete ist für die Verklebung auf Metall keine Oberflächenvorbereitung erforderlich – die Epoxidharzoberfläche ist bereits mit Klebstoff-kompatibel.
Wir empfehlen Ni-Cu-Ni-beschichtete Magnete für Epoxidklebeanwendungen, die eine hohe Zuverlässigkeit erfordern. Zink-beschichtete Magnete sollten nur mit Cyanacrylat und un{4}kritischen Baugruppen verwendet werden.
Cyanacrylat vs. zwei-Komponenten-Epoxidharz für industrielle Anwendungen
CA-Klebstoffe (z. B. Loctite 401, 406) härten schnell durch Feuchtigkeit aus. Sie eignen sich für:
Kleine Magnete (unter 10 g), mit Spalt auf sauberes Metall geklebt<0.1mm.
Raumtemperaturanwendungen (<60°C).
Manuelle Montage mit hohem-Volumen, bei der die schnelle Montage die Zykluszeit verkürzt.
CA-Einschränkungen: schlechte Schlagfestigkeit, sprödes Versagen, Zersetzung über 80 Grad und Spaltempfindlichkeit (über 0,2 mm Hohlraum, CA kann nicht gefüllt werden).
Epoxidklebstoffe (z. B. 3M DP420, Loctite Hysol 9460, Master Bond EP21TDC-2) bestehen aus zwei Komponenten (Harz + Härter). Sie eignen sich für:
Alle Magnetgrößen, insbesondere schwere oder vibrierende Baugruppen.
Temperaturbereich -40 Grad bis 120 Grad (Standard) oder bis 180 Grad (Hochtemperatur-Epoxidharz).
Spaltfüllung bis 0,5–1,0 mm.
Automatische Dosierung (Kartuschen im Verhältnis 1:1 oder 2:1).
Nachteile: Aushärtezeit 30 Minuten bis 24 Stunden (Hitze beschleunigt sich), erfordert Mischen.
Vergleichstabelle:
| Eigentum | Cyanacrylat (CA, z. B. Loctite 401) | Zweiteiliges Epoxidharz (z. B. DP420) | Hochtemperatur-Epoxidharz (z. B. EP21TDC-2) |
|---|---|---|---|
| Typische Aushärtezeit (volle Stärke) | 24 Stunden (fix 15–30 Sek.) | 24 Stunden (fix 5-10 Min.) | 24 Stunden (fix 60 Min. bei 25 Grad) |
| Beschleunigung der Wärmehärtung | Nicht empfohlen | 90 Min. bei 60 Grad | 60 Min. bei 100 Grad |
| Maximale Dauertemperatur (Grad) | 70-80 | 110-120 | 170-180 |
| Zugscherfestigkeit (MPa, auf Ni-Cu-Ni auf Stahl) | 15-20 | 25-32 | 22-28 |
| Spaltfüllung max. (mm) | 0.1 | 0.5 | 1.0 |
| Viskosität (cP) | 100–500 (niedrig) | 10.000-50.000 (thixotrop) | 5,000-20,000 |
| Vibrationsfestigkeit | Schlecht (spröde) | Gut (flexibel) | Gut |
| Geeignet für automatisierte Linien | Ja (Mikro-Spender) | Ja (Kartuschenmischer) | Ja (Meter-Mischausrüstung) |
| Relative Kosten pro Anleiheeinheit | 1,0 (am niedrigsten) | 1.8-2.2 | 2.5-3.5 |
Lückenfüll- und Dosiermethoden für automatisierte Montagelinien
Für die Massenproduktion magnetischer Baugruppen (z. B. Tausende von Rotormagneten pro Tag) ist eine automatische Klebstoffabgabe erforderlich. Wir empfehlen:
Für CA: Pneumatischer Mikro--Spender mit 0,2–0,5 mm Nadelspitze. Tragen Sie pro Magnet 2–4 kleine Punkte (1–2 mm Durchmesser) auf. Vermeiden Sie überschüssigen CA, der überlaufen und die aktive Oberfläche des Magneten verunreinigen kann.
Für Epoxidharz: 1:1- oder 2:1-Kartusche mit statischem Mischer und pneumatischer Pistole. Für vollautomatische Linien verwenden Sie ein Dosiermisch-Dosiersystem mit Verdrängerpumpen.
Dosierparameter:
Breite der Epoxidperlen: 1,5–2,5 mm
Perlenhöhe nach der Magnetplatzierung: durch Vorrichtung auf 0,1–0,3 mm gesteuert
Überlappung: Die Magnete sollten in einer flachen Tasche (Tiefe 0,2–0,5 mm) sitzen, um die Dicke der Klebelinie zu kontrollieren.
Aushärtungsprofile: Wir empfehlen eine Umluftofenaushärtung bei 60–80 Grad für 60–90 Minuten, um vor der Handhabung und dem Versand die volle Festigkeit zu erreichen. Die Aushärtung bei Raumtemperatur (24 Stunden) ist akzeptabel, erfordert jedoch ein Ausrichten, um eine Bewegung des Magneten während der Gelphase zu verhindern.
Hersteller magnetischer Baugruppen, die für Ni-Cu-Ni-Magnete validierte Klebstoffe und Abgabesysteme suchen, finden auf unserer Magnetic Solutions-Homepage eine Prozessanleitung.
Um Klebstoffmuster-Kits (CA und Epoxidharz) zum Testen auf Ihrer spezifischen Magnetbeschichtung und Ihrem Metallsubstrat anzufordern, wenden Sie sich an unser Montagetechnikteam. Wir stellen Prüfberichte zur Haftfestigkeit zur Verfügung.
Häufig gestellte Fragen
F: Kann ich Epoxidharz zum Kleben von Magneten verwenden, die in einer Vakuumkammer (10^-6 mbar) verwendet werden?
A: Standard-Epoxidharz gaset unter Vakuum aus. Verwenden Sie Epoxidharz in Vakuumqualität (z. B. EPO-TEK H77) oder CA mit geringer Ausgasung. Wir stellen Ausgasungstestdaten gemäß ASTM E595 bereit (TML < 1,0 %, CVCM < 0,1 %).
F: Wie lange muss ich den Magneten nach dem Auftragen von CA festklemmen, bevor ich ihn loslasse?
A: Bei CA reicht eine Spannzeit von 15–30 Sekunden für den anfänglichen Halt. Die volle Festigkeit (Scherfestigkeit) dauert 24 Stunden. Bei Epoxidharz mit Wärmehärtung die Klemme für die gesamte Wärmeeinweichzeit (z. B. 60 Minuten bei 60 Grad) einspannen.
F: Was ist die typische Haltbarkeitsdauer von Epoxidharzkartuschen?
A: Ungeöffnet, gekühlt (2-8 Grad): 12 Monate. Geöffnete Kartusche (mit Verschluss): innerhalb von 7 Tagen aufbrauchen. Nicht einfrieren. CA-Haltbarkeit: 6 Monate ungeöffnet bei 20 Grad; 12 Monate gekühlt.
