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Kupfer und Zink

Das Kupfer - überwiegend im Bereich der Klempnerei und Installation benötigt - erfreut sich auch im Bereich der gestalterischen Metallverarbeitung immer größerer Beliebtheit. Dachdeckungen oder Wandverkleidungen von Gebäuden (meist in Stehfalztechnik), lassen sich ausgezeichnet mit beiden Werkstoffen herstellen, sind aber aufgrund Ihrer besonderen Verlegetechnik den Klempnern und Dachdeckern vorbehalten.

Im Bereich des Metallbaus findet, ähnlich wie beim Messing das Kupfer Anwendung z. B. bei Tresenverkleidungen im Ladenbau. Bei allen Projekten jedoch steht und fällt die Herstellungsmöglichkeit mit der Verfügbarkeit der Materialien, da die meisten Grundwerkstoffe nun einmal aus der Installationstechnik oder Klempnerei kommen. Somit sind Bleche bis zu 2,0 mm Stärke und Rohre in nahezu allen Dimensionen erhältlich. Flach- oder Winkelprofile sind kaum oder gar nicht erhältlich.

Ähnlich verhält es sich beim Zink, welches ausschließlich als Blech und hier in Stärken bis meist 1,0 mm angeboten wird. Die durchwegs guten Eigenschaften in der Verformbarkeit sowie Fügbarkeit durch Löten machen die beiden Werkstoffe zum Verbündeten der Klempner und Dachdecker. Aber wie gesagt: auch im Metallbau lassen sich gelungene Werkstoffkombinationen herstellen, die den Architekten und Bauherren Gestaltungsmöglichkeiten lassen.

In Punkto Korrosionsschutz verhalten sich die beiden Werkstoffe wie das rohe Aluminium. Sie bilden alle durch den Luftsauerstoff an ihrer Oberfläche sehr dünne, aber feste und vor allem  haltbare und langlebige Metalloxydschichten. Diese Schichten sind beim Kupfer vor allem durch ihre sich nach langer Zeit einstellende Grünfärbung auffällig "grüne Patina". (Die grüne Verfärbung von Kupfer durch ‚natürliche' Oxidation an der Luft wird landläufig als Grünspan bezeichnet. Fachlich ist die Feststellung, dass es sich bei dieser Art von Verfärbung um Grünspan handelt falsch. Grünspan entsteht durch die Oxidation, die durch Kontakt mit Essigsäure hervorgerufen wird. Im Gegensatz zu der grünen Patina ist Grünspan wasserlöslich und würde an Bauteilen, die sich im Freien befinden durch den Regen abgewaschen werden.) Beim Zink tendiert diese Schicht eher etwas zu einem dunkleren Grau, während sie anfänglich hellgrau/silbrig erscheint.

Die hervorragende Eigenschaft im Korrosionsverhalten hat man sich an anderer Stelle ebenfalls zu Nutze machen können: beim Korrosionsschutz von Stahl. Hier wird das in großen Bädern verflüssigte Zink durch Eintauchen der Stahlteile mit einer Zinkschicht überzogen. Dieses - vielen unter dem Begriff “Feuerverzinkung” bekannte - Verfahren ist aus heutiger Sicht nicht mehr aus der Stahlverarbeitung wegzudenken.

Man erreicht durch die Verzinkung die bei immerhin fast 500° C vonstatten geht, dass das Metall in einer gleichmäßigen Schicht in Stärken zwischen 50 µm bis zu 200 µm auf dem Stahl anhaftet. Dies geschieht natürlich erst nach einer entsprechenden Vorbehandlung des Stahls, damit dieser metallisch rein und ohne Verzunderungen dem Zink eine optimale Anhaftung ermöglicht.

Durch die Zinkschicht (die im übrigen bei Hohlprofilen auch von innen den Stahl schützt indem der Zink durch entsprechende Bohrungen in die Hohlräume hineinläuft) kann je nach Aggressivität der Atmosphäre und Zinkdicke eine Schutzdauer des Stahls von bis zu 70 Jahren erreicht werden.

 

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