Ich habe mich entschlossen, mal ein paar Tests durchzuführen: Weil's mich interessiert und euch hilft's sicherlich weiter...
Idee: Teile mit ausgesuchten Klebstoffen zusammenkleben und belasten bis Bruch. Wann bricht's und wie sieht die Bruchstelle aus? Genaue Messwerte sind nicht das Ziel (dafür braucht's eine Meßmaschine), eher die einfache Aussage, was der bessere Klebstoff ist.
Material: Polystyrol, PU-Harz ("Resin"), Metall (Ätzteile)
Einen Vorversuch habe ich schon mal gestartet: Reste einer CD-Hülle (Polystyrol) habe ich mit 5-Minuten-Epoxy (UHU Sofortfest), 2K-Acrylat (Stabilit Express) und Plastikkleber (UHU Plast Spezial). Die Klebefläche ca. 1x1cm.
Das sah dann so aus:

(von links nach rechts: Plast - Acrylat - Epoxy)
Nach 24 Stunden dann (primitiv) eingespannt: das große Teil auf dem Tisch fest, an den kleinen Schnipsel an der kleinen Klemme immer mehr Gewicht dran...

Danach sah's dann so aus:

Bei etwa 2kg war der Epoxy futsch, bei Plast und Acrylat brach das CD-Material bei etwa 4,3kg.
Im Detail:

Epoxy löst sich wie eine Folie, das Polystyrol ist von der Klebung unbeeinflußt. Anschleifen hilft da sicherlich weiter...
Für die anderen beiden Klebungen mußte ich rabiater werden...

Der Plast-Kleber hat die Oberfläche angelöst und teilweise verschweißt (weißer Bereich). Die Klebung ist blasig/porig, aber stabil (trotz der zwei größeren nicht verklebten Bereiche).

Der Acrylatklebstoff war die Überraschung: Da gut spaltüberbrückend eine schön flächige Verklebung. Und sehr stabil! Der Klebstoff ist leicht in die Oberfläche eingedrungen (Packung: "...ungeeignet für Styropor").
Fazit: Da bleibe ich mal dran, mit mehr Klebstoffen (UHU Hart, Allplast, Cyanacrylat). Allerdings muß ich mir ein besseres Prüfmaterial besorgen und den Testaufbau verfeinern...
Heiko