Drohnen

Verklebung von Verbundrahmen und -konstruktionen

Kohlefaser, GFK, FRP und Verbundlaminate bilden das Rückgrat der meisten modernen Drohnen- und VTOL-Flugzeugzellen. Klebstoffe eignen sich hervorragend zum Verbinden dieser Materialien – sie verteilen die Belastung gleichmäßig über die Klebefläche, wodurch die Struktur Ermüdung und Vibrationen weitaus besser standhält als bei mechanischen Befestigungselementen wie Schrauben oder Nieten. Zudem ermöglichen sie Konstrukteuren das Verbinden unterschiedlicher Materialien, ohne dass galvanische Korrosion oder Spannungskonzentrationen an Bohrlöchern zu befürchten sind.

Für die Montage von Verbundwerkstoffkonstruktionen bietet das Zweikomponenten-Epoxidharz-Sortiment von Permabond eine hervorragende Ausgangsbasis. ET5428 ist eine zähmodifizierte Epoxidpaste mit hoher Schälfestigkeit und einer Aushärtungszeit von 30–45 Minuten, die sich besonders für Produktionsumgebungen eignet, in denen Effizienz im Vordergrund steht. ET5429 bietet eine längere Verarbeitungszeit von 2–4 Stunden, was sich für größere Baugruppen oder Situationen eignet, in denen die präzise Ausrichtung der Teile Zeit in Anspruch nimmt. Während Die Modelle ET5428, ET5429 und ET5422 arbeiten alle in einem Betriebstemperaturbereich von -55 °C bis 120 °C, ET5422 ist eine verstärkte Variante, die eine außergewöhnliche Schälfestigkeit bietet. Für Anwendungen, bei denen die fertige Konstruktion erhöhten Temperaturen ausgesetzt ist – beispielsweise bei Motorgehäusen oder Flugzeugzellen, die in heißen Klimazonen eingesetzt werden –, bietet ET5424 nach der Aushärtung bei Raumtemperatur eine Hochtemperaturbeständigkeit von bis zu 230 °C. Für Kunden in Europa ist TA4208 Black ein Methylmethacrylat (MMA)-Klebstoff, der Zähigkeit, hohe Schälfestigkeit und Schlagzähigkeit innerhalb eines Aushärtungsfensters von 10 bis 15 Minuten vereint.

Verklebung von 3D-gedruckten Bauteilen

Die additive Fertigung ist aus dem Alltag der Drohnenproduktion nicht mehr wegzudenken und wird für alles Mögliche eingesetzt – von strukturellen Gehäusen und Halterungen bis hin zu maßgeschneiderten Befestigungen und Gehäusen. Die Herausforderung besteht darin, dass sich viele 3D-gedruckte Kunststoffe wie Nylon, ABS, PETG und Polypropylen mit herkömmlichen Klebstoffen nur schwer zuverlässig verkleben lassen. Die Produkte TA4610, TA4611, TA4551 und TA4550 von Permabond wurden speziell für diese Art von Anwendung entwickelt. TA4551 und TA4550 sind beides zweikomponentige Strukturacrylate mit ausgezeichneter Haftung auf Nylon und einer Vielzahl von technischen Kunststoffen, wobei keine Oberflächenvorbehandlung oder Grundierung erforderlich ist. TA4551 verfügt über eine längere Verarbeitungszeit und eine längere Lebensdauer der Düse, was bei der Bearbeitung größerer Teile oder komplexer Baugruppen von Vorteil ist. Permabond 712, ein flexibles Cyanacrylat, ist eine weitere Option, wenn eine schnelle und saubere Verklebung kleinerer Kunststoffkomponenten erforderlich ist.

Magnetbefestigung bei Elektromotoren

Bürstenlose Motoren bilden das Herzstück nahezu jeder Drohne, und das Verkleben der Permanentmagnete im Stator oder Rotor des Motors ist ein entscheidender Schritt. Der Klebstoff muss hier Zentrifugalkräften, Hitze und Vibrationen standhalten. Darüber hinaus ist in der Produktion in der Regel eine schnelle Aushärtung unerlässlich. TA437 ist ein struktureller Acrylklebstoff mit einer Temperaturbeständigkeit von bis zu 200 °C und einer hohen Haftfestigkeit. „TA437 und TA459 sind strukturelle Acrylklebstoffe, die eine hohe Haftfestigkeit bieten. In Verbindung mit dem Initiator 41M härten sie innerhalb von 20 bis 40 Sekunden aus und entwickeln rasch ihre Festigkeit, wodurch sie sich gut für die Großserienfertigung eignen.“ Erwähnen Sie anschließend die Unterschiede: TA437 ist bis zu 200 °C beständig, während TA459 säurefrei ist und sich daher für empfindliche Magnete und elektrische Bauteile eignet. Für Hersteller, die ein thermisches Aushärtungsverfahren bevorzugen, ist ES566 ein einkomponentiges Epoxidharz, das kein Mischen erfordert und nach der thermischen Aushärtung seine Haftfestigkeit bei Temperaturen über 100 °C beibehält, was es zu einer zuverlässigen Wahl für Hochleistungs-Motorbausätze macht.

Lagerbefestigung

Lager in Drohnenmotoren und Getrieben müssen sicher in ihren Gehäusen und auf den Wellen fixiert werden. Anaerobe Sicherungsmassen sind hier die Standardlösung: Sie härten unter Luftabschluss zwischen eng anliegenden Metalloberflächen aus und bilden eine starke, chemikalienbeständige Verbindung, die Auspresskräften standhält und vor Reibverschleiß und Korrosion schützt. HM162 ist das von Permabond für diese Anwendung empfohlene Lagerbefestigungsmittel, da es auf Stahl eine Scherfestigkeit von 30 N/mm² erreicht und Temperaturen von bis zu 200 °C standhält.

Gewindesicherung

Vibrationen gehören zu den größten Feinden von Schraubverbindungen in jedem Flugzeug, und Drohnen bilden da keine Ausnahme. Eine Schraube, die sich während des Fluges löst, stellt ein ernstes Problem dar. Anaerobe Gewindesicherungen härten im Gewindebereich aus und verhindern ein Lösen, ohne das Gewicht zu erhöhen oder Sicherungsscheiben oder Nyloneinsätze zu erfordern. HM129 ist ein hochfester, dauerhaft wirksamer Gewindesicherer, der weltweit erhältlich ist. Wo Wartungszugang erforderlich ist und eine lösbare Verbindung bevorzugt wird, bieten A1042 (Europa, Naher Osten und Australien) sowie MM115 (Amerika und Asien) ein kontrolliertes Drehmoment mit einer mittelstarken, lösbaren Aushärtung.

Verguss, Verkapselung und Robustmachung von Elektronik

Flugsteuerungen, ESCs, GPS-Module und Stromverteilungsplatinen müssen vor Feuchtigkeit, Vibrationen und Temperaturwechselbeanspruchungen geschützt werden. MT382 ist ein zweikomponentiger Hybridklebstoff, der nach dem Aushärten flexibel bleibt und Stöße sowie Vibrationen absorbiert, die bei starren Vergussmassen zu Versagen führen können. Er ist eine effektive Wahl für die Verkapselung elektronischer Bauteile in Drohnengehäusen, wo die Baugruppe den üblichen Belastungen des Außeneinsatzes ausgesetzt ist.

Kameraobjektiv kleben

Bildgebungssysteme für Drohnen erfordern optisch klare, stabile Verbindungen, die im Laufe der Zeit weder vergilben noch Risse bilden. UV-härtende Klebstoffe sind hier die naheliegende Wahl: Sie härten bei UV-Bestrahlung schnell aus, ermöglichen eine präzise Positionierung vor dem Aushärten und ergeben unsichtbare Klebefugen. UV639 wird für die Verklebung von transparenten Kunststoffen empfohlen, während UV643 speziell für die Verklebung von Kameraobjektiven geeignet ist und sowohl unter Kurzbogen- als auch unter LED-Lichtquellen eine extrem schnelle Aushärtung bietet, mit einer Scherfestigkeit von über 13 N/mm² auf Polycarbonat.

Reparatur von Verbundwerkstoffen

Schäden an Verbundwerkstoff-Flugzeugverkleidungen oder strukturellen Verbindungen im Einsatz bedeuten nicht zwangsläufig, dass ein ganzes Bauteil ausgetauscht werden muss. Sowohl UV643 als auch ET503 eignen sich hervorragend für Reparaturarbeiten an Verbundwerkstoffen. ET503 ist ein Zweikomponenten-Epoxidklebstoff, der sich durch hohe Festigkeit, hervorragende Flexibilität und gute Witterungsbeständigkeit auszeichnet. Es wird auch zur Robustheitssteigerung von Elektronik eingesetzt, wo seine Zähigkeit und seine Haftung auf einer Vielzahl von Untergründen von Vorteil sind. UV643 ist ein sehr schnell aushärtender UV-Klebstoff, der auf den meisten Kunststoffen klebfrei haftet.

Wärmemanagement, Stoßdämpfung und Feuerbeständigkeit

Akkupacks, Motorsteuerungen und Hochleistungselektronik erzeugen Wärme, und deren Ableitung ist sowohl für die Leistung als auch für die Sicherheit von entscheidender Bedeutung. ET5441 ist ein wärmeleitendes Zweikomponenten-Epoxidharz, das speziell für die Verklebung von Elektronikbauteilen und die thermische Abdichtung entwickelt wurde. Es bietet Scherfestigkeiten von 20–25 N/mm² (2900–3625 psi) auf Stahl und ist für Temperaturen bis zu 200 °C geeignet. Für Anwendungen, bei denen auch Feuerbeständigkeit gefordert ist – insbesondere bei Batteriegehäusen und geschlossenen Elektronikfächern – ist MT3836 ein flexibles, wärmeleitendes, flammhemmendes ( die Anforderungen an den Brandschutz gemäß UL94 V-0 erfüllen ) zweiteiliges Hybridsystem, das Stöße und Vibrationen absorbiert und gleichzeitig zur Brandsicherheit der Konstruktion beiträgt.