Schälfestigkeit vs. Scherfestigkeit: Was ist der Unterschied?

Beide messen, wie gut eine Klebverbindung dem Auseinanderziehen widersteht, doch die Kraftrichtung ist völlig verschieden. Die Scherfestigkeit misst den Widerstand gegen eine Kraft, die parallel zur Klebefuge wirkt und die beiden Flächen gegeneinander zu verschieben versucht, wobei sich die Spannung über die gesamte Klebefläche verteilt. Die Schälfestigkeit misst den Widerstand gegen eine Kraft, die eine Kante der Verbindung abhebt, wobei sich die Spannung in einer dünnen Linie genau an der Trennstelle konzentriert.

Der Kernunterschied

Eine einfache Art, es sich vorzustellen

Scherung ist, als würde man einen Aufkleber seitlich über eine Oberfläche schieben, ohne ihn anzuheben – die gesamte Kontaktfläche widersteht der Bewegung gemeinsam. Schälen ist, als würde man eine Ecke desselben Aufklebers greifen und nach oben ziehen – die Verbindung „öffnet sich wie ein Reißverschluss“ von der Stelle aus, an der Sie zuerst angehoben haben, und in jedem Moment widersteht nur eine dünne Klebstofflinie.

Das Gesamtbild: fünf Spannungsarten an einer Klebverbindung

Scherung und Schälen sind zwei von fünf Arten, wie Spannung eine Klebverbindung üblicherweise belastet:

• Scherung – Zug parallel zur Klebefuge, über die gesamte Fläche verteilt
• Zug – Zug senkrecht zur Klebefuge und von ihr weg, über die gesamte Fläche verteilt
• Spaltung (Cleavage) – Spannung, die sich an einer Kante zwischen zwei starren Fügeteilen konzentriert
• Schälen – Spannung, die sich an einer Kante konzentriert, an der mindestens ein Fügeteil flexibel ist
• Druck – das Gegenteil von Zug; Kraft senkrecht zur Klebefuge, nach innen drückend

Spaltung und Schälen werden leicht verwechselt: Beide konzentrieren Spannung an einer Kante, doch Spaltung setzt starre Fügeteile auf beiden Seiten voraus, während Schälen mindestens ein flexibles annimmt. Für die meisten Produktauslegungsentscheidungen sind Scherung und Schälen die beiden Werte, die tatsächlich vorgegeben werden.

Warum man einen Klebstoff nicht allein nach der Scherfestigkeit beurteilen kann

Ein Klebstoff kann gleichzeitig eine hohe Scherfestigkeit und eine niedrige Schälfestigkeit haben – das heißt, er hält fest unter einer parallel zur Klebefuge aufgebrachten Last, versagt aber leicht, sobald etwas eine Kante anhebt. Das ist einer der häufigsten Auswahlfehler: einen Klebstoff nach einer hohen Scherzahl zu wählen, ohne zu prüfen, ob die Anwendung die Verbindung je mit einer Kantenschällast beaufschlagt. Enthält die Konstruktion ein flexibles Fügeteil oder die Gefahr, dass eine Kante angehoben wird, muss die Schälfestigkeit unabhängig geprüft werden – ein guter Scherwert bedeutet keinen guten Schälwert.

Was für Ihre Anwendung zählt

• Strukturelle Verklebung, Metall-Platte-an-Platte-Verbindungen, tragende Verbindungen – die Scherfestigkeit ist die wichtigste Zahl.
• Klebebänder, Etiketten, Folien, flexible Verpackungen, alles mit einem flexiblen Fügeteil, das sich von einer Kante abheben lässt – die Schälfestigkeit ist die wichtigste Zahl.
• Alles mit sowohl einem starren Lastpfad als auch einer flexiblen/freiliegenden Kante – prüfen Sie beides; eine Klebverbindungsspezifikation, die nur eine der beiden Zahlen nennt, gibt Ihnen ein unvollständiges Bild.

Weiterführende Lektüre: So berechnen Sie die Scherfestigkeit

Danny Ni Autor für Technik und mechanische Systeme

Danny Ni ist technischer Redakteur bei SYZ Machine mit Schwerpunkt Ingenieurwesen und spezialisiert auf mechanische Komponenten, Gestängesysteme und die Ingenieurpraxis realer Anwendungen. Seine Arbeit umfasst Aftermarket-Fahrzeugteile, Industriegelenke und mechanische Prinzipien und übersetzt komplexe Konzepte des Ingenieurwesens in praxisnahe Erkenntnisse für Ingenieure, Fertiger und Branchen-Einkäufer.

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