UV-Klebstoff aushärten - welche Wellenlänge und Lampe?

Warum ist die Wellenlänge entscheidend?

UV-Klebstoffe härten nur aus, wenn das Licht die Wellenlänge trifft, auf die der Photoinitiator im Klebstoff reagiert. Gängig sind Peaks bei 365 nm (langwelliges UV-A) und 385, 395 oder 405 nm im sichtbaren Grenzbereich. Lampe und Klebstoff müssen zueinander passen, sonst startet die Polymerisation gar nicht.

365 nm dringt tiefer in dicke oder eingefärbte Klebefugen ein und härtet auch durch, wo weniger Licht ankommt. 405 nm eignet sich für dünne, transparente Fugen und für Substrate, die kein kurzwelliges UV vertragen. Viele moderne Klebstoffe sind Dualband-fähig und reagieren auf beide Bereiche.

Wie viel Lichtintensität wird benötigt?

Für die Aushärtung zählt die Lichtdosis: das Produkt aus Bestrahlungsstärke (in mW/cm² oder W/cm²) und Belichtungszeit. Dieselbe Dosis erreichen Sie mit hoher Intensität und kurzer Zeit oder umgekehrt. Das Datenblatt nennt meist eine Mindestdosis in mJ/cm².

Punktstrahler erreichen am Lichtaustritt sehr hohe Werte, doch die Intensität fällt mit dem Quadrat des Abstands. Verdoppelt sich der Abstand, sinkt die Bestrahlungsstärke auf rund ein Viertel. Halten Sie die Lampe deshalb möglichst nah an die Klebefuge und messen Sie den realen Wert mit einem Radiometer.

• Bestrahlungsstärke am Werkstück messen, nicht am Lampenkopf annehmen.
• Dosis = Intensität x Zeit - bei Serienfertigung die Zeit über einen Timer fixieren.
• Sauerstoff bremst die Oberflächenhärtung (Inhibierung) - klebrige Restschicht durch mehr Dosis oder Inertgas vermeiden.
• Radiometer regelmässig kalibrieren, LED-Leistung nimmt über die Lebensdauer ab.

Was tun bei Schattenzonen?

UV-Licht härtet nur dort, wo es hinkommt. Verdeckte Fugen unter opaken Bauteilen, hinter Metallrändern oder in tiefen Bohrungen bleiben flüssig. Solche Schattenzonen sind die häufigste Ursache für unvollständige Aushärtung und späteres Versagen der Klebung.

Für Schattenzonen gibt es dual härtende Klebstoffe: Sie starten mit UV-Licht und härten in den lichtlosen Bereichen über einen zweiten Mechanismus nach, etwa durch Feuchtigkeit, Wärme oder anaerob unter Luftabschluss. Alternativ hilft eine transparente Fügepartner-Seite, durch die das Licht eintritt.

Wie dimensioniere ich die LED-Aushärtelampe?

Die Lampe wählen Sie nach Wellenlänge, benötigter Bestrahlungsstärke und der zu belichtenden Fläche. Punktstrahler eignen sich für kleine, definierte Klebepunkte, Flächenstrahler und LED-Arrays für grössere oder mehrere Fügestellen gleichzeitig. LED-Systeme sind quecksilberfrei, sofort betriebsbereit und langlebig.

• Wellenlänge auf den Klebstoff abstimmen (365 vs. 405 nm oder Dualband).
• Bestrahlungsstärke so wählen, dass die Zieldosis in der Taktzeit erreicht wird.
• Lichtfeld an die Fügegeometrie anpassen - Punkt, Linie oder Fläche.
• Auf gleichmässige Ausleuchtung achten, Randabfall der Fläche einkalkulieren.
• Kühlung und Abstandshalter vorsehen, damit die Geometrie reproduzierbar bleibt.

Häufige Fragen