CDie Auswahl des richtigen Blechmaterials für eine Außenanwendung kann eine Herausforderung sein. Dieser Artikel erläutert die wichtigsten Faktoren, die Sie berücksichtigen sollten, und kann Ihnen helfen, eine fundiertere Entscheidung zu treffen.
Die Auswahl von Blech für den Außenbereich unterscheidet sich grundlegend von der Materialwahl für ein Innenraumgehäuse. Faktoren wie ultraviolette Strahlung, Feuchtigkeitszyklen, Salzsprühnebel, industrielle Schadstoffe und extreme Temperaturen müssen alle berücksichtigt werden, bevor ein geeignetes Material ausgewählt wird. Diese Bedingungen setzen Metalle Belastungen aus, die im Innenbereich selten auftreten.
Dieses Bild zeigt, wie kombinierte äußere Belastungsfaktoren — Regen, UV-Strahlung und Salzsprühnebel — eine ungeschützte Metalloberfläche im Laufe der Zeit allmählich zersetzen.
Dieser Artikel konzentriert sich auf die Eigenschaften, die im Außeneinsatz am wichtigsten sind, und bewertet mehrere häufig verwendete Blechmaterialien für den Außenbereich, darunter Edelstahl, Aluminium, verzinkter Stahl und Kohlenstoffstahl mit Schutzbeschichtungen. Er verknüpft diese Entscheidungen außerdem mit umfassenderen Leitfäden zur Auswahl von Blechmaterial, Verfahren und Oberflächenbehandlung, und erläutert, wie Materialien auf spezifische Umgebungen abgestimmt werden können und welche Oberflächenbehandlungen die Produktlebensdauer verlängern können.
Am Ende des Artikels finden Sie eine praktische Checkliste zur Angebotsvorbereitung und Überlegungen zur Designprüfung, um häufige Ausfallursachen zu vermeiden.
Warum die Materialauswahl für Blechteile im Außenbereich kritischer ist
Metallprodukte für den Außenbereich sind gleichzeitig mehreren Formen von Umweltbelastungen ausgesetzt.
Ultraviolette Strahlung zersetzt polymerbasierte Beschichtungen allmählich.
Regenwasser, Feuchtigkeit und Kondensation können ungeschützte Metalloberflächen korrodieren.
In Küstenumgebungen können in der Luft befindliche Chloridionen passive Oxidschichten zerstören und Lochkorrosion beschleunigen.
Sulfide in Industrieatmosphären können sowohl das Metallsubstrat als auch seine Schutzbeschichtung angreifen.
Tägliche und saisonale Temperaturzyklen erzeugen außerdem eine unterschiedliche Ausdehnung zwischen dem Metall und der Beschichtung. Nach Tausenden von Zyklen kann dies zu Mikrorissen führen.
Aus diesen Gründen sollten Blechmaterialien für den Außenbereich niemals anhand eines einzelnen Leistungsindikators bewertet werden. Die folgenden sechs grundlegenden Eigenschaften bilden die Basis für die Materialauswahl für Metallprodukte im Außenbereich:
Standardisierte Blechprüfmuster, die zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit, Zugfestigkeit und anderer wichtiger Materialeigenschaften ausgelegt sind.
Korrosionsbeständigkeit: Die Fähigkeit, allgemeiner Oberflächenkorrosion, Lochkorrosion und Spaltkorrosion in der erwarteten Einsatzumgebung zu widerstehen.
Mechanische Festigkeit: Streckgrenze und Zugfestigkeit, die die Fähigkeit des Teils bestimmen, Windlasten und strukturellen Belastungen standzuhalten.
Gewicht: Die Materialdichte beeinflusst Transportkosten, Montagekomplexität und Anforderungen an die strukturelle Unterstützung.
Umformbarkeit: Die Fähigkeit des Materials, Biegen, Strecken oder Stanzen ohne Rissbildung zu durchlaufen. Dies wirkt sich direkt auf die Fertigungsmachbarkeit und die Kosten aus.
Schweißbarkeit: Ob das Material zuverlässig geschweißt werden kann, ohne seine Korrosionsbeständigkeit oder mechanischen Eigenschaften wesentlich zu beeinträchtigen.
Gesamtkosten: Der Materialpreis pro Kilogramm ist nur ein Teil der Gesamtkosten. Verarbeitungsschwierigkeit, Anforderungen an die Oberflächenbehandlung und erwartete Wartungsintervalle beeinflussen alle die Lebenszykluskosten.
Kein einzelnes Material schneidet in allen sechs Kategorien außergewöhnlich gut ab. Die richtige Wahl hängt davon ab, welche Eigenschaften für Ihr Projekt und seine Betriebsumgebung am wichtigsten sind.
Häufige Blechmaterialien für Außenanwendungen
Edelstahl 304 und 316
Edelstahl ist eine der beständigsten korrosionsbeständigen Materialfamilien, die für Blechanwendungen im Außenbereich verwendet werden. Sein Schutz stammt hauptsächlich von einer dünnen, selbstreparierenden Chromoxidschicht, die als Passivfilm bekannt ist.
Wenn der Chromgehalt 10,5% überschreitet, bildet sich diese Oxidschicht auf natürliche Weise auf der Edelstahloberfläche.
Austenitischer Edelstahl Typ 304 enthält etwa 18% Chrom und 8% Nickel. Diese Zusammensetzung ermöglicht es ihm, selbst ohne zusätzliche Oberflächenbehandlung eine starke Korrosionsbeständigkeit in den meisten städtischen und allgemeinen Außenumgebungen zu bieten.
Edelstahlbleche (Güten 304 und 316) mit gebürsteter und spiegelpolierter Oberfläche, bereit für die Blechfertigung für den Außenbereich.
Edelstahl 316 enthält zusätzlich 2–3% Molybdän, was die Beständigkeit gegen chloridinduzierte Lochkorrosion und Spaltkorrosion deutlich verbessert. Aus diesem Grund ist 316 im Allgemeinen die Standardwahl für Küsten-, Meeres- und chemische Verarbeitungsumgebungen.
Beide Güten haben typischerweise eine Streckgrenze von etwa 205–310 MPa und eine Dichte von etwa 8,0 g/cm³.
Der Hauptnachteil sind die Materialkosten. Edelstahlblech kostet pro Kilogramm oft etwa zwei- bis viermal so viel wie Kohlenstoffstahl oder verzinkter Stahl.
Aluminium 5052 und 6061
Unter den häufig verwendeten Blechmaterialien für den Außenbereich bieten Aluminiumlegierungen ein ausgezeichnetes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis.
Auf der Oberfläche bildet sich auf natürliche Weise eine dünne Aluminiumoxidschicht, die in weniger aggressiven Außenumgebungen eine mäßige Korrosionsbeständigkeit bietet.
Aluminium 5052 enthält etwa 2,5% Magnesium. Seine ausgezeichnete Umformbarkeit macht es zu einer der am weitesten verbreiteten Aluminiumlegierungen in der Blechfertigung. Es kann bei relativ kleinen Biegeradien ohne Rissbildung gebogen und umgeformt werden.
AA 5052-H32 Aluminium hat eine Streckgrenze von etwa 193 MPa und eine Dichte von 2,68 g/cm³, was ungefähr einem Drittel der Dichte von Stahl entspricht.
AA 6061-T6 Aluminium bietet eine höhere Streckgrenze von etwa 276 MPa. Es kann jedoch reißen, wenn es auf einen Radius gebogen wird, der kleiner als das Dreifache der Materialdicke ist. Es eignet sich daher besser für flache Platten oder bearbeitete Komponenten.
Gefertigte Aluminiumteile, die die hervorragende Biegbarkeit von 5052 im Vergleich zur Eignung von 6061 für Flachpaneele zeigen, typisch in der Fertigung von Außengehäusen.
Für Außenbauteile, die mehrere Biegungen erfordern, ist Aluminium 5052 im Allgemeinen die bevorzugte Wahl. Aluminium, das für den langfristigen Außeneinsatz vorgesehen ist, sollte jedoch normalerweise eine Oberflächenbehandlung wie Eloxierung oder Pulverbeschichtung erhalten.
Verzinkter Stahl
Feuerverzinktes Stahlblech, oder HDG, ist Kohlenstoffstahl, der mit einer Schutzschicht aus Zink überzogen ist. Die Feuerverzinkung ist eine der gebräuchlichsten Produktionsmethoden zur Herstellung dieser Zinkbeschichtung.
Die Zinkbeschichtung bietet zwei Formen des Schutzes.
Erstens wirkt sie als physikalische Barriere, die verhindert, dass Feuchtigkeit das Stahlsubstrat erreicht.
Noch wichtiger ist, dass das Zink als Opferanode wirkt und dem darunterliegenden Stahl kathodischen Schutz bietet. Wenn die Beschichtung beschädigt wird, korrodiert das umgebende Zink zuerst und schützt den freiliegenden Stahl darunter.
Das charakteristische Zinkblumenmuster (kristallin) auf einer feuerverzinkten Stahloberfläche — diese Zinkbeschichtung bietet sowohl Barriere- als auch Opferkorrosionsschutz.
Eine G90-Beschichtung ist etwa 25 μm dick auf jeder Seite und kann in ländlichen oder vorstädtischen Umgebungen etwa 15–25 Jahre Schutz bieten.
Die Stückfeuerverzinkung nach der Fertigung erzeugt eine dickere Beschichtung, typischerweise etwa 45–85 μm, und kann die Lebensdauer auf etwa 25–40 Jahre verlängern.
Elektroverzinktes Stahlblech, oder EG, hat eine dünnere und gleichmäßigere Zinkschicht, typischerweise etwa 5–15 μm. Da es weniger Opferschutz bietet, eignet es sich besser als Vorbehandlungssubstrat für die Pulverbeschichtung als als eigenständige Außenbeschichtung.
Der Hauptvorteil von verzinktem Stahl sind die Kosten. Er kostet im Allgemeinen nur etwa 30–50 % so viel wie Edelstahl.
Kohlenstoffstahl und Kupferlegierungen
Kohlenstoffstahl hat die niedrigsten Materialkosten, besitzt jedoch keine inhärente Korrosionsbeständigkeit. Ungeschützter Kohlenstoffstahl kann innerhalb von Stunden nach Feuchtigkeitsexposition zu rosten beginnen.
Wenn Kohlenstoffstahl für Außenblechkomponenten verwendet wird, muss er mit einem wirksamen Oberflächenschutzsystem kombiniert werden, typischerweise Feuerverzinkung gefolgt von Pulverbeschichtung.
Kupferlegierungen besitzen natürliche Korrosionsbeständigkeit und entwickeln mit der Zeit allmählich eine schützende grüne Patina. Kupfer ist jedoch deutlich teurer als die meisten anderen häufig verwendeten Blechmaterialien.
Ein visueller Vergleich: Ungeschützter Kohlenstoffstahl entwickelt innerhalb von Stunden nach Feuchtigkeitsexposition zerstörerischen Rost, während Kupfer auf natürliche Weise eine stabile grüne Patina bildet, die das darunterliegende Metall schützt.
Vergleich von Außenblechmaterialien
Die folgende Tabelle vergleicht die wichtigsten Eigenschaften jedes Materials zur schnellen Bewertung:
| Material | Streckgrenze (MPa) | Dichte (g/cm³) | Korrosionsbeständigkeit | Umformbarkeit | Schweißbarkeit | Relativer Kostenaufwand | Am besten geeignete Umgebung |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Edelstahl 304 | 205–310 | 8.0 | Sehr gut | Gute | Gute | Hoch | Städtisch bis mäßig industriell |
| Edelstahl 316 | 205–310 | 8.0 | Ausgezeichnet | Gute | Gute | Sehr hoch | Küsten-, Meeres- und chemische Umgebungen |
| Aluminium 5052-H32 | 193 | 2.68 | Gute | Ausgezeichnet | Mäßig | Mittel | Allgemeine Außenanwendung |
| Aluminium 6061-T6 | 276 | 2.70 | Gute | Gering | Mäßig | Mittel | Flache oder bearbeitete Teile |
| Verzinkter Stahl, HDG | 250–370, Substrat | 7.85 | Gut, je nach Beschichtung | Gute | Erfordert Reparatur nach dem Schweißen | Niedrig | Vorstädtische, ländliche und HVAC-Anwendungen |
| Beschichteter Kohlenstoffstahl | 250–370 | 7.85 | Abhängig von der Beschichtung | Gute | Gute | Niedrigste | Beschichtete Außenanwendungen |
| Kupfer oder Messing | 70–350 | 8.5–8.9 | Ausgezeichnet | Gute | Mäßig | Sehr hoch | Architektur- und Dekorationsanwendungen |
Die angegebenen Werte sind typische Bereiche für Blechprodukte. Bestätigen Sie stets die spezifizierten Blechwerkstoffgüte anhand des geltenden Materialprüfberichts (MTR) vor der Produktion.
Materialien für Außenumgebungen abstimmen
Nicht alle Außenumgebungen weisen dasselbe Korrosionsrisiko auf.
Ein Rahmenwerk in Anlehnung an die ISO 9223 Klassifizierungen der atmosphärischen Korrosivität kann Ingenieuren helfen, Materialien an tatsächliche Expositionbedingungen anzupassen.
Städtische und vorstädtische Atmosphären: C2
Diese Umgebungen weisen im Allgemeinen relativ saubere Luft und nur gelegentliche Kondensation auf. Sie decken die meisten Standard-Außenanwendungen ab, einschließlich Fassadenpaneele, Schaltschränke für den Außenbereich, und Beschilderungen.
304 Edelstahl kann ohne zusätzliche Oberflächenbehandlung gute Leistung erbringen.
5052 Aluminium mit Standard-Eloxierung von 10–15 μm oder Pulverbeschichtung bietet eine kosteneffektive, leichte Alternative.
G90 verzinkter Stahl bietet die kostengünstigste Option für große Strukturkomponenten.
Industrielle und mäßig verschmutzte Umgebungen: C3–C4
Erhöhte Schwefeldioxidwerte und luftgetragene Partikel beschleunigen die Korrosion.
In diesen Umgebungen kann 304 Edelstahl innerhalb von 5–10 Jahren Lochfraß entwickeln. Aus diesem Grund wird im Allgemeinen 316 Edelstahl empfohlen.
Aluminium sollte auf 15–20 μm eloxiert werden mit ordnungsgemäßer Versiegelung oder mit Pulverbeschichtung geschützt werden.
Verzinkter Stahl sollte eine zusätzliche Pulverbeschichtung über dem HDG-Substrat erhalten, um eine angemessene Lebensdauer zu erreichen.
Küsten- und Hochsalzspray-Umgebungen: C4–C5
Luftgetragene Chloridionen aus Meeresspray sind das primäre korrosive Agens in Küstenumgebungen.
Metallinfrastruktur, die in einer Küstenumgebung installiert ist, ist ständig luftgetragenem Salzspray ausgesetzt, was marinegeeignete Materialien wie 316 Edelstahl oder dickfilm-eloxiertes Aluminium erfordert.
316 Edelstahl ist die mindestens empfohlene Güte für strukturelle oder sicherheitskritische Komponenten.
Aluminium sollte eine Dickfilm-Eloxierung von mindestens 20 μm mit Versiegelung oder ein für Meeresumgebungen zertifiziertes Pulverbeschichtungssystem erhalten.
304 Edelstahl wird für direkte Küstenexposition ohne zusätzlichen Schutz nicht empfohlen.
Gehäuse, die in diesen Umgebungen verwendet werden, sind üblicherweise so ausgelegt, dass sie eine NEMA 4X Schutzart erfüllen.
Marine-Immersion: CX
Komponenten, die Immersion oder kontinuierlichem Salzspray ausgesetzt sind, erfordern Materialien, die über den Bereich der Standard-Blechgüten hinausgehen, wie Super-Duplex-Edelstähle oder nickelbasierte Legierungen.
| Umgebung | ISO-Kategorie | Empfohlene Materialien | Oberflächenbehandlung |
|---|---|---|---|
| Städtisch oder vorstädtisch | C2 | 304 Edelstahl, 5052 Aluminium, verzinkter Stahl | Eloxierung, Pulverbeschichtung oder unbeschichteter Edelstahl |
| Industriell | C3–C4 | 316 Edelstahl, 5052 Aluminium | Versiegelte Eloxierung oder Pulverbeschichtung |
| Küsten- oder Meeresbereich | C4–C5 | 316 Edelstahl, 5052 Aluminium mit Dickfilm-Eloxierung | Pulverbeschichtung oder Eloxierung von mindestens 20 μm |
| Marine-Immersion | CX | Super-Duplex-Edelstahl, nickelbasierte Legierungen | Projektspezifische Bewertung |
Oberflächenbehandlungen zur Verlängerung der Außenlebensdauer
Das Grundmaterial bestimmt das Ausgangsniveau der Korrosionsbeständigkeit, aber die Oberflächenbehandlung bestimmt oft, ob eine Außenkomponente fünf Jahre oder fünfundzwanzig Jahre hält.
Pulverbeschichtung
Pulverbeschichtung umfasst das elektrostatische Aufbringen eines trockenen Polymerpulvers und dessen Aushärtung bei etwa 180–200°C, um einen kontinuierlichen Beschichtungsfilm von etwa 60–120 μm Dicke zu bilden.
Eine automatisierte Pulverbeschichtungslinie, bei der elektrostatische Sprühpistolen trockenes Polymerpulver auf Blechkomponenten aufbringen, bevor sie in den Aushärteofen gelangen — eine kritische Oberflächenbehandlung für die Haltbarkeit von Außenmetallen.
Für Außenanwendungen ist die chemische Formulierung des Pulvers besonders wichtig.
Polyester-Pulverbeschichtung für Außenblech widersteht UV-Abbau und kann relativ stabile Farbe und Glanz für etwa 10–15 Jahre beibehalten, insbesondere wenn superdauerhafte Formulierungen verwendet werden.
Epoxidpulver zersetzt sich unter UV-Einwirkung schnell und sollte nur im Innenbereich verwendet werden.
Pulverbeschichtung kann auf die meisten gängigen Blechwerkstoffe aufgetragen werden, darunter Kohlenstoffstahl, verzinkter Stahl, Aluminium und Edelstahl. Jeder Werkstoff erfordert jedoch ein unterschiedliches Vorbehandlungsverfahren.
Stahl erfordert in der Regel eine Phosphatierung.
Aluminium erfordert in der Regel eine Chromatierung.
Edelstahl erfordert in der Regel eine Entfettung.
Feuerverzinkung
Beim Feuerverzinken wird ein gefertigtes Bauteil in geschmolzenes Zink bei etwa 450 °C getaucht.
Die Beschichtungsdicke steht in direktem Zusammenhang mit der Lebensdauer. Eine 85 μm dicke Beschichtung kann in ländlicher Umgebung etwa 25–40 Jahre Schutz bieten.
Feuerverzinkung ist besonders wirksam als Grundschicht in einem Duplex-Korrosionsschutzsystem, das aus Feuerverzinkung und anschließender Pulverbeschichtung besteht.
Im Vergleich zu einer einzelnen Behandlung kann ein Duplex-System die Gesamtlebensdauer um etwa das 1,5- bis 2,5-Fache verlängern.
Eloxieren
Eloxieren für Aluminiumblech im Außenbereich ist ein elektrochemisches Verfahren, das die Dicke der natürlich vorkommenden Aluminiumoxidschicht erhöht.
Standard-Architektureloxierung von 10–15 μm ist für C2-Umgebungen geeignet.
Harteloxierung von mindestens 25 μm bietet deutlich größeren Schutz unter anspruchsvolleren Bedingungen.
Das Versiegeln der porösen Eloxalschicht ist der letzte Schritt im Eloxalverfahren und äußerst wichtig. Eine unversiegelte Eloxalschicht bietet wesentlich weniger Korrosionsschutz als eine ordnungsgemäß versiegelte Schicht.
Passivierung
Die Passivierung mit Zitronensäure oder Salpetersäure verstärkt den Passivfilm auf Edelstahl durch Entfernung von Oberflächenverunreinigungen.
Für Edelstahlbauteile im Außenbereich, die in C3- oder aggressiveren Umgebungen eingesetzt werden, wird eine Passivierung nach der Fertigung empfohlen, insbesondere nach dem Schweißen.
| Grundmaterial | Oberflächenbehandlung | Zielumgebung | Erwartete Lebensdauer im Außenbereich |
|---|---|---|---|
| Kohlenstoffstahl | Feuerverzinkung und Pulverbeschichtung, Duplex-System | C2 | 15–25 Jahre |
| Kohlenstoffstahl | Nur Pulverbeschichtung | C1–C2, geringe Beanspruchung | 5–10 Jahre |
| G90 verzinkter Stahl | Unbeschichtet | C2 | 10–20 Jahre |
| G90 verzinkter Stahl | Pulverbeschichtung, Duplex-System | C2–C3 | 20–30 Jahre |
| 5052 Aluminium | 10–15 μm Eloxierung mit Versiegelung | C2 | 15–25 Jahre |
| 5052 Aluminium | Mindestens 20 μm Eloxierung mit Versiegelung | C3–C4 | 20–30 Jahre |
| 5052 Aluminium | Pulverbeschichtung | C2–C4 | 15–25 Jahre |
| Edelstahl 304 | Unbeschichtet | C2 | 25–40 Jahre |
| Edelstahl 316 | Unbeschichtet | C3–C4 | 30–50 Jahre |
| Edelstahl 316 | Elektropolieren und Passivieren | C4–C5 | 40–50+ Jahre |
Wie die Materialauswahl die Fertigung beeinflusst
Jeder Werkstoff verhält sich beim Schneiden, Biegen und Schweißen unterschiedlich. Diese Unterschiede wirken sich direkt auf die Fertigungsmachbarkeit und die Kosten aus.
Schneiden
Viele Blechteile werden lasergeschnitten, um hohe Maßgenauigkeit und saubere Schnittkanten zu erzielen.
Eine Faserlaserschneidmaschine schneidet präzise Edelstahlblech — der Hochleistungsstrahl erzeugt saubere, genaue Kanten, die für die Qualität von Blechbauteilen im Außenbereich unerlässlich sind.
Edelstahl erfordert eine höhere Laserleistung aufgrund seiner relativ hohen Reflexionsfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit. Werkstoff 316 ist in der Regel schwieriger zu schneiden als 304.
Die hohe Reflexionsfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit von Aluminium führen dazu, dass die Schnittgeschwindigkeit bei gleicher Dicke deutlich niedriger ist als bei Kohlenstoffstahl.
Verzinkter Stahl erzeugt beim Schneiden Zinkdampf und kann entlang der Schnittkante kontaminierende Rückstände hinterlassen.
Biegen
Rückfederung ist die Neigung von Blech, nach dem Biegen teilweise in seinen ursprünglichen flachen Zustand zurückzukehren. Das Ausmaß der Rückfederung variiert erheblich zwischen den Werkstoffen.
Edelstahl weist die größte Rückfederung auf, typischerweise etwa 2°–5°. Es erfordert eine Überbiegekompensation und eine Winkelprüfung am Erstmuster vor der Serienproduktion.
5052-Aluminium hat eine mäßige Rückfederung von etwa 1°–3°. Seine hervorragende Umformbarkeit macht es geeignet für komplexe Gehäuse und Verkleidungen.
6061-T6-Aluminium kann reißen, wenn der Biegeradius weniger als etwa das Zwei- bis Dreifache der Materialdicke beträgt.
Für umzuformende Außenteile ist 5052 in der Regel die bevorzugte Aluminiumlegierung.
Verzinkter Stahl biegt sich ähnlich wie sein Kohlenstoffstahlsubstrat, aber die Zinkbeschichtung kann um den Biegeradius herum Mikrorisse entwickeln.
Schweißen
Kohlenstoffstahl hat die beste und fehlertoleranteste Schweißeignung unter diesen Werkstoffen. MIG- und WIG-Schweißen können zuverlässig starke Verbindungen ohne umfangreiche Sondermaßnahmen erzeugen. Der geschweißte Bereich muss jedoch umgehend oberflächenbehandelt werden, um Schweißkorrosion zu verhindern.
Edelstahl hat eine gute Schweißbarkeit, jedoch muss die Wärmeeinbringung kontrolliert werden.
Übermäßige Wärme beim Schweißen von Edelstahl 316 kann eine Sensibilisierung verursachen, bei der sich Chromkarbide an den Korngrenzen ausscheiden und die Korrosionsbeständigkeit verringern.
Verwendung von 316L molybdänhaltigem Edelstahl, einer kohlenstoffarmen Güte mit einem Kohlenstoffgehalt von nicht mehr als 0,03%, hilft, dieses Risiko zu reduzieren.
Das Schweißen von Aluminium erfordert AC-WIG- oder gepulste MIG-Verfahren und ist äußerst empfindlich gegenüber Verunreinigungen. Öl, Oxidschichten und Feuchtigkeit können alle zu Schweißporosität führen.
Beim Schweißen von verzinktem Stahl entstehen giftige Zinkdämpfe, daher ist eine geeignete Belüftung unerlässlich. Die Wärmeeinflusszone muss außerdem mit einem Kaltverzinkungsmittel ausgebessert werden, um den Korrosionsschutz wiederherzustellen.
Häufige Ausfallursachen und wie man sie verhindert
Die Versagensarten von Außenblechkomponenten sind oft vorhersehbar.
Das Ziel ist, sie während der Designprüfungsphase zu identifizieren, anstatt sie während der Produktion oder nach der Installation des Produkts im Feld zu entdecken.
Galvanische Korrosion
Der Kontakt zwischen unterschiedlichen Metallen, wie beispielsweise einer Aluminiumplatte und Stahlbefestigungselementen, kann bei Vorhandensein von Feuchtigkeit schwere Korrosion verursachen.
Passen Sie das Befestigungsmaterial an das Blechmaterial an oder isolieren Sie die beiden Metalle mit Nylonscheiben oder Gummidichtungen.
Spaltkorrosion
Eingeschlossene Feuchtigkeit in Überlappungsverbindungen, verschraubten Schnittstellen und schlecht abgedichteten Spalten kann schwere lokale chemische Bedingungen erzeugen.
Konstruieren Sie effektive Entwässerungswege, minimieren Sie Überlappungsverbindungen und dichten Sie kritische Spalten ab.
Beschädigung der Beschichtung und Unterfilmkorrosion
Kratzer oder Abplatzungen legen das darunterliegende Substrat frei.
Bei Kohlenstoffstahl und verzinktem Stahl kann sich die Korrosion unter der umgebenden Beschichtung ausbreiten.
Unterfilmkorrosion an einer pulverbeschichteten Stahlplatte — sobald die Beschichtung durchbrochen ist, kriecht Rost unter den umgebenden Film und beschleunigt den strukturellen Abbau von Außenmetallteilen.
Für Außenteile geben Sie eine Pulverbeschichtungsdicke von mindestens 80 μm vor. Erwägen Sie ein Duplex-Korrosionsschutzsystem, damit bei Beschädigung der Deckbeschichtung ein Opferschutz erhalten bleibt.
Lochkorrosion von Edelstahl
Edelstahl 304 kann bei kontinuierlicher Chloridexposition Lochfraß entwickeln. Dies ist häufig in Küstengebieten und Umgebungen, in denen Streusalz verwendet wird.
Geben Sie für jede Anwendung mit erheblicher Chloridexposition 316 oder 316L vor.
UV-Abbau von Beschichtungen
Standard-Epoxidpulverbeschichtungen können innerhalb von ein bis drei Jahren der Außenbewitterung auskreiden und verblassen.
Geben Sie für alle Außenanwendungen Polyester-, superdurable Polyester- oder PVDF-Pulverbeschichtungen vor.
Wie SR-MFG Ihr Projekt unterstützen kann
SR-MFG bietet kundenspezifische OEM-Blechfertigungsdienstleistungen für Außenanwendungen, von der Materialbeschaffung und dem Laserschneiden bis zum Biegen, Schweißen, der Montage von Beschlägen, der Oberflächenveredelung und der Endkontrolle.
Wir verarbeiten Edelstahl, einschließlich 304, 316 und 316L; Aluminium, einschließlich 5052 und 6061; verzinkten Stahl; und Kohlenstoffstahl mit Pulverbeschichtung, Eloxierung oder Feuerverzinkung.
Vor Produktionsbeginn prüft unser Engineering-Team jedes Projekt, um die Material-Prozess-Kompatibilität und potenzielle Kosteneinsparungsmöglichkeiten zu bewerten.
Senden Sie Ihre Zeichnungen und Spezifikationen an SR-MFG für eine Fertigbarkeitsbewertung und ein Angebot.
FAQs
Welche Informationen sollten bei der Anfrage eines Angebots für Outdoor-Blechbauteile angegeben werden?
Reichen Sie vollständige 2D- oder 3D-Zeichnungen ein und geben Sie eindeutig die genaue Materiallegierung und den Zustand, die Blechdicke, die Art und Norm der Oberflächenbehandlung, die Installationsumgebung, die Bestellmenge und die erforderliche Lieferzeit an.
Eine detaillierte technische Zeichnung zusammen mit dem entsprechenden Blechprototyp — die Bereitstellung vollständiger, präziser Zeichnungen mit Materialspezifikationen ist unerlässlich, um genaue Fertigungsangebote zu erhalten.
Je vollständiger die Informationen sind, desto genauer wird das Angebot sein und desto weniger Klärungsrunden werden erforderlich sein.
