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Analyse der Anwendung von Karosserieklebstoffen in Verbundkarosserien

2025-08-27

Mit der rasanten Entwicklung der Automobilindustrie sind leichte und hochfeste Karosserien zu einem zentralen Thema für die Automobilhersteller geworden. Verbundkarosserien werden aufgrund ihrer hohen Festigkeit, ihres geringen Gewichts und ihrer Korrosionsbeständigkeit zunehmend in Fahrzeugen mit alternativer Antriebstechnologie und in High-End-Modellen eingesetzt. Allerdings unterscheiden sich Verbundwerkstoffe hinsichtlich ihrer Verarbeitungs- und Verbindungsmethoden deutlich von herkömmlichen Metallen, was höhere Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Karosseriestrukturen stellt. Daher sind Hochleistungs- Karosserieklebstoffe zu einer Schlüsseltechnologie bei der Konstruktion und Produktion von Verbundkarosserien geworden. Dieser Artikel analysiert umfassend die Anwendung von Karosserieklebstoffen in Verbundkarosserien im Hinblick auf Anwendungsszenarien, Leistungsanforderungen, Haupttypen und Entwicklungstrends.

1. Hintergrund der Entwicklung von Verbundfahrzeugkarosserien

Verbundwerkstoffe bestehen typischerweise aus zwei oder mehr Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften, die durch physikalische oder chemische Verfahren miteinander verbunden werden. Gängige Beispiele sind glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK), kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) und Hybridverbundwerkstoffe. In der Automobilindustrie bieten Verbundkarosserien folgende Vorteile:

Leichtgewicht: Verbundwerkstoffe haben eine geringe Dichte, wodurch das Fahrzeuggewicht deutlich reduziert und die Kraftstoffeffizienz sowie die Reichweite von Elektrofahrzeugen verbessert werden.

Hohe Festigkeit und Steifigkeit: Die hohe Festigkeit von Kohlefaser- und Glasfaserverbundwerkstoffen ermöglicht eine optimierte Konstruktion der Fahrzeugkarosseriestruktur.

Korrosionsbeständigkeit: Verbundwerkstoffe sind rostbeständig und senken so langfristig die Fahrzeugwartungskosten. Designflexibilität: Verbundwerkstoffe können so geformt werden, dass sie komplexen Formen und innovativen Designanforderungen gerecht werden.

Allerdings sind Verbundwerkstoffe beim Schweißen und Bearbeiten eingeschränkt, sodass herkömmliche Punktschweiß- und Schraubverfahren nur schwer anwendbar sind. Aus diesem Grund wurden Verbundwerkstoff-Karosserieverbindungslösungen entwickelt.

2. Funktionen von Karosserieklebstoffen

Karosserieklebstoffe sind Polymermaterialien, die zum Verkleben von Fahrzeugstrukturkomponenten, Karosserieteilen und Dichtungen verwendet werden. In Verbundkarosserien umfassen ihre Hauptfunktionen:

Strukturelle Verklebung: Klebstoffe verbinden Kohlefaserverbundwerkstoffe fest mit Aluminiumlegierungen oder Stahl zu einer einzigen, tragenden Struktur. Beispielsweise verteilt das Verkleben von Türverkleidungen mit Karosserierahmen die Spannung durch Klebstoffe und verbessert so die Crashsicherheit.

Abdichten und Wasserdichtmachen: Verbundkarosserien weisen zahlreiche und komplexe Schnittstellen auf. Klebstoffe füllen Lücken, um das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub zu verhindern und so die Gesamthaltbarkeit des Fahrzeugs zu verbessern.

Vibrationsdämpfung und Geräuschkontrolle: Flexible Klebstoffe absorbieren Vibrationen und Stöße, reduzieren Fahrgeräusche und verbessern den Fahrkomfort.

Korrosionsschutz: Klebstoffe bilden an den Schnittstellen eine Schutzschicht, isolieren Luft und Feuchtigkeit, reduzieren Metallkorrosion und schützen die Verbundoberfläche. Durch diese Funktionen verbessern Verbundkarosserieklebstoffe nicht nur die strukturelle Leistung von Fahrzeugen, sondern verbessern auch deren Gesamtqualität und Zuverlässigkeit.

3. Leistungsanforderungen an Klebstoffe in Verbundkörperklebstoffen

Verbundkörperklebstoffe stellen erhöhte Anforderungen an den Klebstoff, vor allem in folgenden Bereichen:

Hochfeste Verklebung: Stellt sicher, dass es bei Belastung des Fahrzeugs nicht zu Ablösungen oder Rissbildung kommt.

Witterungsbeständigkeit: Klebstoffe müssen gegen hohe und niedrige Temperaturen, UV-Strahlen und feuchte Umgebungen beständig sein.

Flexibilität: Klebstoffe müssen sich an die thermische Ausdehnung und Kontraktion sowie an die Vibrationsverformung von Verbundwerkstoffen anpassen können.

Chemische Verträglichkeit: Klebstoffe müssen mit Verbundwerkstoffen und Metallen oder Kunststoffen kompatibel sein, um eine Verschlechterung der Materialleistung zu vermeiden.

Prozessanpassungsfähigkeit: Klebstoffe müssen für eine schnelle Fließbandproduktion geeignet sein und sowohl die Aushärtung bei Raumtemperatur als auch bei Wärme unterstützen.

Diese Leistungsanforderungen bestimmen die Kernrolle von Klebstoffen in Verbundkörperklebstoffen.

4. Anwendungsbeispiele für Verbundkörperklebstoffe

Hochwertige Fahrzeuge mit neuer Energie verwenden einen großen Anteil an Kohlefaserverbundwerkstoffen. Traditionelle Schweißverfahren können die Anforderungen an das geringe Gewicht nicht erfüllen. Typische Anwendungen sind:

Verkleben von Türverkleidungen mit Karosserierahmen: Epoxidharzklebstoffe verteilen die Belastung und verbessern die Kollisionssicherheit. Dach-Karosserie-Verbindung: Polyurethanklebstoffe sorgen für Abdichtung und Schwingungsdämpfung und verbessern so den Fahrkomfort.

Verklebung von vorderen und hinteren Kotflügeln mit der Karosserie: Acrylklebstoffe ermöglichen eine schnelle Montage und verbessern die Produktionseffizienz.

Durch die Klebetechnologie ist es den Automobilherstellern gelungen, ein Gleichgewicht zwischen leichten Verbundkarosserien und struktureller Sicherheit und Haltbarkeit zu erreichen.

5. Zukünftige Entwicklungstrends

Zu den zukünftigen Trends bei Karosserieklebstoffen für Verbundkarosserien gehören:

Hochleistungsklebstoffe: Höhere Festigkeit und Zähigkeit, um die Leichtbau- und Sicherheitsanforderungen von Verbundkarosserien zu erfüllen.

Umweltfreundliche Klebstoffe: Grüne Klebstoffe mit niedrigem VOC-Gehalt werden immer beliebter und stehen im Einklang mit der nachhaltigen Entwicklung der Branche für Fahrzeuge mit alternativer Energie.

Intelligente Anwendungen: Automatisiertes Auftragen des Klebstoffs, Überwachung der Aushärtung und Qualitätsverfolgung werden ermöglicht, um die Produktionseffizienz und Verbindungsqualität zu verbessern.

Multifunktionale Klebstoffe: Sie integrieren Kleben, Abdichten, Korrosionsschutz, Schalldämmung und sogar elektrische Leitfähigkeit, vereinfachen das Karosseriedesign und verbessern die Leistung.

Mit der zunehmenden Verbreitung von Verbundwerkstoffen im Automobilbau gewinnt die Bedeutung von Karosserieklebstoffen zunehmend an Bedeutung. Durch die Auswahl leistungsstarker Klebstoffe und optimierte Klebeprozesse erzielen Automobilhersteller nicht nur leichte und hochfeste Karosserien, sondern verbessern auch die Haltbarkeit, Dichtheit und Sicherheit der Fahrzeuge. Mit der Weiterentwicklung der Werkstofftechnologie und intelligenter Fertigung werden Verbundkarosserieklebstoffe in Zukunft eine noch wichtigere Rolle bei der Herstellung von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben und High-End-Fahrzeugen spielen und die innovative Entwicklung der Automobilindustrie nachhaltig unterstützen.

Polyton ist auf den Vertrieb und die Lieferung von Karosserieklebstoffen spezialisiert und bietet zuverlässige Klebelösungen für Verbundkarosserien und leichte Fahrzeugstrukturen. Ob beim Verkleben hochfester Strukturteile, beim Abdichten und Wasserdichtmachen von Karosserieschnittstellen oder bei Anwendungen zur Vibrations- und Geräuschreduzierung – die Klebstoffe von Polyton werden strengen Witterungsbeständigkeits- und Verträglichkeitstests unterzogen, um eine hervorragende Leistung bei hohen und niedrigen Temperaturen sowie in feuchter Umgebung zu gewährleisten. Dank modernster Forschungs- und Entwicklungstechnologie und eines umfassenden Qualitätsmanagementsystems ist Polyton in der Lage, die vielfältigen Anforderungen von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben, Luxusfahrzeugen und hochwertigen Verbundkarosserien zu erfüllen. So bietet Polyton den Automobilherstellern eine stabile und effiziente Produktionsunterstützung und unterstützt sie bei der Entwicklung leichter und leistungsstarker Karosserien.