Die von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte ASTM D3167 Standard Test Method for Floating Roller Peel Resistance of Adhesives beschreibt ein Testverfahren zur Bestimmung der relativen Schälfestigkeit von Klebeverbindungen zwischen einem starren und einem flexiblen Klebstoff unter festgelegten Vorbereitungs- und Testbedingungen.
Eine Änderung der Dicke der geklebten Materialien wirkt sich grundsätzlich auf die Prüfwerte aus. Daher sollte die Dicke der zur Herstellung der Prüfkörper verwendeten Platten in der Materialspezifikation angegeben werden. Ist keine Dicke angegeben, sollte die Dicke von flexiblen Klebstoffen 0,63 mm und von starren Klebstoffen 1,63 mm betragen.
Dieses Prüfverfahren wird für Abnahme- und Prozesskontrollprüfungen verwendet. Es kann als Alternative zum Standardprüfverfahren „ASTM D1781 Standardprüfverfahren für das Trommelschälverfahren für Klebstoffe“ verwendet werden, wenn dieses nicht verfügbar ist. Aufgrund des größeren Schälwinkels gilt dieses Prüfverfahren als strenger.
ASTM D3167 ist ein Standardprüfverfahren zur Messung der durchschnittlichen Schälfestigkeit bzw. -kraft von Klebstoffen und Klebematerialien mit einem Rollenschälgerät. Dieser Test dient dem Vergleich von Klebstoffen und Verfahren zur Klebstoffoberflächenvorbereitung. Daher wird dieser Standard häufig in der Produktentwicklung und in Herstellungsverfahren verwendet.
ASTM D3167 ist besonders nützlich, wenn der flexible Klebstoff für einen ordnungsgemäßen 90-Grad- oder 180-Grad-Abziehtest nicht flexibel genug ist. Bei dieser Norm wird der flexible Klebstoff um eine Rolltrommel gebogen und nicht um seinen eigenen scharfen Biegeradius.
Für optimale Ergebnisse sollten die Proben gemäß ASTM D3167 12,7 mm breit, der starre Klebstoff 20,3 cm lang und der flexible Klebstoff 25,4 cm lang sein. Die zusätzlichen 5,1 cm werden verwendet, um den flexiblen Klebstoff um die Biegetrommel zu wickeln. Diese Norm gibt nicht vor, wie viele Proben getestet werden sollen, aber im Allgemeinen sollten für jeden Schältest mehrere identische Proben getestet werden.
Das Standardtestverfahren ASTM D3167 umfasst im Allgemeinen die folgenden Schritte:
ASTM D3167 ist ein einzigartiger Standard, bei dem ein flexibler Klebstoff um eine schwimmende Trommel mit einem Durchmesser von 2,5 cm gebogen wird. Dieser Test ist eine sanftere Biegung als der typische 90- oder 180-Grad-Abziehtest und ermöglicht so einen sanfteren Abziehtest eines steiferen und flexibleren Klebstoffs.
Für diese Tests empfiehlt sich ein Schältester. Dieses Gerät besteht aus einem vertikalen Lastrahmen, einem elektromechanischen Aktuator, einer Kraftmessdose, einem Testcontroller, einer Testsoftware und Schälgreifern.
In risikoreichen Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt, dem Automobilbau und der Verbundwerkstoffherstellung sind Klebstoffe nicht nur Leim; sie sind die heimlichen Helden, die Strukturen trotz Vibrationen, Temperaturschwankungen und ständiger Belastung zusammenhalten. Die Norm ASTM D3167 misst die Abzugsfestigkeit von Verbindungen zwischen starren und flexiblen Materialien und liefert so ein zuverlässiges Maß für die Leistungsfähigkeit von Klebstoffen unter simulierten Trennkräften in der Praxis.
Diese Methode wurde entwickelt, um den Anforderungen moderner Materialien wie Kohlefaserverbundwerkstoffen und hochentwickelten Polymeren gerecht zu werden. Die Norm ASTM D3167 entstand zu einer Zeit, als die Luft- und Raumfahrt- sowie die Automobilindustrie auf Leichtbau umstellten und Schweißnähte und Befestigungselemente durch Klebstoffe ersetzten. Frühe Verbindungsfehler (wie z. B. Trennung von Platten oder Ablösen des Laminats) machten deutlich, dass ein standardisierter Schältest erforderlich war, der unterschiedliche Materialien verarbeiten konnte: starre Materialien wie Metall oder starre Verbundwerkstoffe und flexible Materialien wie Folien oder Gummi.
Der Anwendungsbereich dieser Norm ist zielgerichtet: Sie bewertet die relative Schälfestigkeit unter kontrollierten Bedingungen und eignet sich ideal für Abnahmeprüfungen, Prozessvalidierungen oder den Vergleich von Klebstoffen und Oberflächenvorbereitungen. Im Gegensatz zu einfacheren Methoden simuliert die schwimmende Zylinderanordnung der ASTM D3167 einen aggressiveren 90-Grad-Schälvorgang, wodurch das Kleben anspruchsvoller und für Hochleistungsanwendungen besser geeignet wird. Sie ist besonders wertvoll in Situationen, in denen der flexible Klebstoff für Standard-Schälprozesse nicht flexibel genug ist, und dient als Überbrückung bei schwerwiegenderen Delaminierungsszenarien.
Im Wesentlichen verwandelt ASTM D3167 mithilfe eines einfachen, aber strengen Aufbaus Vermutungen in Daten. Ziel ist es, die wahre Festigkeit eines Klebstoffs zu ermitteln, indem die durchschnittliche Kraft gemessen wird, die erforderlich ist, um geklebte Teile in einem konstanten 90-Grad-Winkel zu trennen.
Die Stärke dieser Methode liegt in der Mechanik des Zylinders. Sie übt nicht nur eine Zugkraft, sondern auch ein Biegemoment auf die flexible Schicht aus, wodurch die Ablösewirkung beschleunigt wird und schnellere und präzisere Ergebnisse erzielt werden. Moderne Labore verwenden spezielle Vorrichtungen, um die Präzision zu gewährleisten, und integrieren häufig Software für die automatisierte Analyse.
ASTM D3167 ist nicht nur ein akademischer Standard, sondern auch Teil des Konformitätsprozesses. Seit seiner Einführung hat dieser Standard die Zahl fehlerhafter Verbindungen in kritischen Branchen reduziert. Luft- und Raumfahrtgiganten wie Boeing behaupten, durch die Optimierung von Klebstoffen in Tragflächen und Flugzeugrümpfen das Gewicht um bis zu 20 Prozent reduziert zu haben, ohne die Integrität zu beeinträchtigen. Automobilingenieure nutzen diesen Standard zur Prüfung von Elektrobeschichtungen und Dichtstoffen und tragen so zu sichereren und leichteren Fahrzeugen im Zuge der Umstellung auf Elektrofahrzeuge bei.
Jüngste Tests haben gezeigt, dass Nanomaterialien die Abziehfestigkeit um 50 Prozent erhöhen, was ihren Einsatz in nachhaltigen Verbundwerkstoffen beschleunigt. In der Qualitätskontrolle spart der vorzeitige Abbau von Eigenschaften Geld, da kostspielige Rückrufaktionen vermieden werden.
Unser Unternehmen ist seit vielen Jahren tätig und verfolgt die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam. Es verfügt über ein Team erfahrener Fachkräfte und eine breite Infrastruktur, um für Unternehmen aller Branchen Tests, Messungen und Analysen in einer Vielzahl von Bereichen durchzuführen. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Standardprüfmethode ASTM D3167 für die Abziehfestigkeit von Klebstoffen an schwimmenden Zylindern an.
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