Dymax hat seit seiner Gründung vor über 40 Jahren, als Andy und Clay Bachman Pionierarbeit im Bereich UV-härtender Technologien leisteten, eine bemerkenswerte Entwicklung durchlaufen. Heute ist Dymax ein global tätiges Unternehmen mit über 500 Mitarbeitern und neun Standorten weltweit. In dieser Folge von „Voices of the Industry“ sprach Nolan Johnson, Chefredakteur vom Magazin SMT007, mit Doug Katze, Technical Business Development Manager für Elektronik bei Dymax, über die rasante Entwicklung von Klebstoffen und Beschichtungen und darüber, wie Dymax Hersteller dabei unterstützt, die Anforderungen hochzuverlässiger Anwendungen zu erfüllen.
Die Ursprünge von Dymax und der Wandel hin zu UV-Technologien
Doug beschreibt, dass die Gründer von Dymax bereits Ende der 1970er-Jahre das Potenzial UV-aushärtbarer Klebstoffe erkannten, lange bevor diese am Markt Einzug hielten. Anfangs konzentrierten sie sich auf die Klebung von Medizinprodukten, wo die Schnelligkeit, Sauberkeit und Präzision der Lichthärtung unmittelbare Vorteile boten. Im Laufe der Zeit fand diese Technologie Anwendung in der Elektronik-, Automobil-, Verteidigungsbranche und weiteren Branchen mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen.
Auch heute noch sind UV-Materialien ein Kernbestandteil des Portfolios von Dymax und bieten Herstellern eine schnelle Aushärtung, einen höheren Durchsatz und einen geringeren Energieverbrauch.
Elektronik wird kleiner, intelligenter und heißer – Klebstoffe müssen mithalten.
Die Innovationen in der Elektronik spiegeln die Entwicklung von Mobiltelefonen wider: kleiner, leistungsstärker und deutlich funktionaler. Diese gesteigerte Leistungsdichte bringt eine altbekannte technische Herausforderung mit sich: das Wärmemanagement.
„Jeder Elektronikingenieur weiß, wie wichtig ein effektives Wärmemanagement ist“, erklärt Doug. „Klebstoffe sind dabei zu einem wichtigen Bestandteil geworden, insbesondere die wärmeleitenden Varianten, die Bauteile fixieren und gleichzeitig die Wärme von empfindlichen Bereichen ableiten.“
Gleichzeitig fragen OEMs spezielle Klebstoffe nach, die Vibrationen, Temperaturwechseln, Stößen, Umwelteinflüssen und strengeren regulatorischen Anforderungen standhalten. „Die Anforderungen an Klebstoffe sind heute deutlich komplexer als noch vor fünf oder zehn Jahren“, fügt Doug hinzu.
Nachhaltigkeit und der Wandel hin zu umweltfreundlicheren Klebstofflösungen
Die Nachhaltigkeitserwartungen der OEMs steigen rasant. Dymax begegnet dieser Anforderung aus verschiedenen Blickwinkeln:
- Umformulierung zur Entfernung verdächtiger Rohstoffe wie TPO und verwandter Initiatoren, die auf neuen regulatorischen Listen aufgeführt sind.
- Reduzierung des Energieverbrauchs und des CO2-Fußabdrucks durch UV-härtbare Formulierungen.
- Wegfall der für viele wärmehärtende Epoxidharze erforderlichen Tiefkühllagerung.
Doug zeigt die unterschiedlichen Prozessschritte von Epoxid und UV-Klebstoffen auf. Auf der einen Seite das herkömmliche, im Gefrierschrank gelagerte Epoxid mit seinem Transport per Trockeneis, den Auftauprotokollen, den Einschränkungen der Verarbeitungszeit und der Aushärtung im Ofen. Auf der anderen Seite die UV-Klebstoffe, die bei Raumtemperatur stabil sind und in Sekundenschnelle aushärten.
„UV-Materialien eliminieren ganze Arbeitsschritte, die Energie verbrauchen, Ausschuss erzeugen und die Prozesssteuerung verkomplizieren“, sagt er.
Bewältigung von Herausforderungen in extremen Umgebungen mit fortschrittlichen Aushärtungstechnologien
UV-Klebstoffe bieten große Vorteile, sind aber, wie Doug anmerkt, nicht für jede Anwendung geeignet, insbesondere dort, wo Schattenbereiche oder ein hoher Füllstoffanteil die vollständige Lichtdurchdringung verhindern. Dymax hat diese Einschränkungen durch Innovationen wie die folgenden behoben:
- Dualhärtungstechnologien (UV + Feuchtigkeit oder UV + sekundäre thermische Härtung)
- Ausbreitungshärtungschemie, welche die während der UV-Härtung erzeugte Wärme nutzt, um eine integrierte Sekundärhärtung zu fördern.
- Hochkonzentrierte UV-Formulierungen für maximale Chemikalienresistenz und Beständigkeit gegenüber rauen Umgebungsbedingungen entwickelt wurden.
Blick in die Zukunft: Das Zeitalter der KI und steigende Zuverlässigkeitsanforderungen
Doug sieht in KI-gestützten Rechenverfahren einen Hauptgrund für die steigenden Anforderungen an Klebstoffe. Traditionelle CPU-basierte Architekturen weichen leistungsstärkeren GPU-basierten Systemen, die hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sind.
„Die Veränderungen in der Elektronikbranche beschleunigen sich, und Klebstoffe müssen Schritt halten“, sagt Doug. „Wir konzentrieren uns stark darauf, die Bedürfnisse unserer Kunden zu verstehen – nicht nur die heutigen Anforderungen, sondern auch die zukünftige technologische Entwicklung.“
Eine vertikal integrierte Lieferkette: Eine Stärke von Dymax
Ein entscheidender Wettbewerbsvorteil, den Doug hervorhebt, ist die vertikale Integration von Dymax. Durch die Herstellung der meisten Rohstoffe in Eigenregie konnte Dymax selbst während der Lieferkettenunterbrechungen in der COVID-Pandemie Lieferzeiten von zwei Wochen einhalten – eine Leistung, die viele Zulieferer nicht erbringen konnten.
„Die Kunden schätzen die Sicherheit, die eine stabile Versorgung mit sich bringt“, bemerkt Doug. „Das ist heute wichtiger denn je.“
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