Verklebung von Elektromotor-Blechpaketen: Die Rolle von Klebstoffen bei laminierten Stahlpaketen

01. Lamellierte Stahlbleche: Warum werden sie verwendet?

Während des Betriebs eines Elektromotors erzeugt das magnetische Wechselfeld elektrische Ströme im Stahlkern. Diese Ströme, sogenannte Wirbelströme, können zu unerwünschten Energieverlusten und Wärmeentwicklung führen. Durch die Unterteilung des Kerns in dünne, elektrisch gegeneinander isolierte Lamellen werden diese Ströme erheblich reduziert; dies trägt dazu bei, Energieverluste zu minimieren und den Gesamtwirkungsgrad des Motors zu verbessern.

Die Verwendung einzelner Lamellen bringt jedoch auch eine wichtige Herausforderung bei der Montage mit sich: Die Bleche müssen während des gesamten Motorbetriebs sicher ausgerichtet und fest miteinander verbunden bleiben. Das Lamellenpaket ist mechanischen Belastungen, Vibrationen und Temperaturschwankungen ausgesetzt, weshalb eine zuverlässige Montage entscheidend für die strukturelle Integrität und Leistungsfähigkeit des Motors ist.

Hierbei spielt das Verbindungsverfahren eine entscheidende Rolle. Während herkömmliche mechanische Montageverfahren genutzt werden können, um die Lamellen zusammenzuhalten, bietet das Kleben einen alternativen Ansatz, der sowohl strukturelle Festigkeit als auch zusätzliche fertigungstechnische Vorteile bieten kann.

02. Warum Kleben statt mechanischer Verbindung?

Traditionell werden Elektroblechpakete mittels mechanischer Verfahren wie Schweißen, Nieten oder Ineinandergreifen (Verzahnung) zusammengefügt. Obwohl diese Techniken eine zuverlässige Verbindung ermöglichen, bringen sie auch gewisse Einschränkungen mit sich – insbesondere angesichts der zunehmenden Kompaktheit von Elektromotoren und steigender Leistungsanforderungen.

Das Kleben bietet mehrere Vorteile. Im Gegensatz zur mechanischen Befestigung, bei der sich Kräfte auf bestimmte Punkte oder Bereiche konzentrieren, verteilt ein Klebstoff die Last gleichmäßiger über die gesamte Klebefläche. Dies trägt dazu bei, lokale mechanische Spannungen zu verringern und die strukturelle Integrität des Blechpakets insgesamt zu stärken.



Ein weiterer Vorteil ist der Verzicht auf Hitzeeinwirkung während des Klebeprozesses. Schweißen kann lokale Hitze erzeugen, die zu thermischen Verformungen führt oder die Eigenschaften des Elektroblechs beeinträchtigt. Das Kleben – insbesondere bei Verwendung anaerober Klebstoffe – erfolgt hingegen ohne vergleichbare thermische Belastung, wodurch die Maßhaltigkeit des Blechpakets gewahrt bleibt.

Aus fertigungstechnischer Sicht lässt sich das Kleben zudem in automatisierte Produktionsprozesse integrieren. Je nach Klebstoff und Auftragsverfahren kann ein präziser und reproduzierbarer Klebstoffauftrag in Fertigungslinien für hohe Stückzahlen implementiert werden; dies ermöglicht eine gleichbleibende Verbindungsqualität bei gleichzeitiger Optimierung der Produktionseffizienz.

Schließlich kann das Kleben – abhängig von Motorkonstruktion und Anwendung – durch die Erhöhung der Gesamtsteifigkeit des Pakets und die Verringerung von Relativbewegungen zwischen den einzelnen Blechen dazu beitragen, Vibrationen zu reduzieren.

Aus all diesen Gründen stellt das Kleben eine hervorragende Alternative zu mechanischen Fügeverfahren bei der Herstellung von Elektromotoren dar.

03. Wie werden Stahlblechlamellen miteinander verbunden?

Um Stahlblechlamellen miteinander zu verbinden, muss Klebstoff zwischen die einzelnen Lamellen aufgetragen werden. Je nach Montageverfahren, Dosiertechnik und Herstellervorgaben kommen verschiedene Auftragsverfahren zum Einsatz, wie zum Beispiel der Auftrag als Raupe, Punkt oder Beschichtung.


Nach dem Auftragen des Klebstoffs und dem Zusammenfügen der Lamellen hängt der Aushärtungsprozess von der Art des verwendeten Klebstoffs ab. Anaerobe Klebstoffe benötigen beispielsweise keine speziellen Aushärtungsanlagen. Sie härten unter Luftabschluss und in Gegenwart von Metallionen aus; das bedeutet, dass allein das Zusammenpressen der lamellierten Platten den Aushärtungsprozess einleiten kann.

Andere Lösungen, wie etwa wärmehärtende Epoxidharze, erfordern einen kontrollierten Erwärmungsprozess, um ihre endgültigen Eigenschaften zu erreichen. Auch wenn sie zusätzliche Ausrüstung und längere Aushärtungszeiten erfordern können, bieten Epoxidklebstoffe eine hervorragende Haftung, mechanische Festigkeit und Dichtwirkung.

Schließlich müssen bei der Wahl des richtigen Klebstoffs verschiedene Parameter berücksichtigt werden, darunter Viskosität, Aushärtungsgeschwindigkeit, Temperaturbeständigkeit, mechanische Festigkeit und das Auftragsverfahren. Diese Eigenschaften ermöglichen es, Klebstofflösungen an die spezifischen Anforderungen des jeweiligen Herstellers und Motordesigns anzupassen und zu optimieren.

04. ThreeBond-Lösungen für das Verkleben von Elektroblechpaketen

ThreeBond bietet eine breite Palette an Klebstofflösungen für das Verkleben und Abdichten von Elektroblechen an. Besonders hervorzuheben sind hierbei anaerobe Klebstoffe; sie eignen sich hervorragend für Anwendungen, bei denen die Blechlamellen sicher miteinander verbunden werden müssen, ohne den Fertigungsprozess unnötig zu verkomplizieren oder zu verlangsamen.

Anaerobe Klebstoffe härten aus, sobald sie sich zwischen Metalloberflächen befinden und mit Metallionen in Kontakt kommen, während gleichzeitig der Zutritt von Sauerstoff zur Klebefuge unterbunden wird. Dies macht sie ideal für Elektroblechpakete, bei denen der Klebstoff zwischen eng aneinanderliegenden Metallflächen aufgetragen wird. Nach dem Zusammenpressen der Lamellen erfolgt die Aushärtung direkt in der Klebefuge – ganz ohne zusätzliche Wärmezufuhr oder spezielle Aushärteanlagen.

Je nach Anwendungsfall sind die anaeroben Klebstoffe von ThreeBond in verschiedenen Viskositäten und Leistungsklassen erhältlich. So können Hersteller genau die Lösung wählen, die optimal auf ihren Dosierprozess und die Montageanforderungen abgestimmt ist. Der Klebstoff lässt sich als Raupe oder punktuell auf die Lamellen auftragen; er sorgt für eine zuverlässige Verbindung und trägt zudem zur Abdichtung des Bauteils bei. Für spezielle Anwendungen bieten wir zudem wärmehärtende Epoxidharzklebstoffe an, wie etwa die Produkte der Serie TB2287.





Neben ihrer einfachen Anwendung bieten anaerobe Klebstoffe eine hervorragende Haftung auf Metalloberflächen sowie hohe mechanische Festigkeit, Vibrationsbeständigkeit und Temperaturbeständigkeit. Diese Eigenschaften machen sie ideal für anspruchsvolle Anwendungen im Bereich Elektromotoren, bei denen das Blechpaket ständiger mechanischer und thermischer Belastung ausgesetzt ist.

Durch die Kombination verschiedener Klebstofftechnologien, Viskositäten und Aushärtungseigenschaften kann ThreeBond Lösungen anbieten, die präzise auf die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Motorkonstruktion und des Fertigungsverfahrens zugeschnitten sind.