|
|
(1)
Verzug an einer großflächigen Blechkonstruktion als Folge fehlender Ausdehnungsmöglichkeiten
|
|
|
|
(2)
Links ungünstig: Verformung bei der Erwärmung im Zinkbad je nach Lage und Größe der Eigenspannungen des Materials möglich
|
|
|
|
(3)
Rechts günstiger: Material kann gleichmäßig bei Erwämung/Ausdehnung ausweichen
|
|
|
|
(4)
Feuerverzinkter Müllcontainer in feuerverzinkungsgerechter Ausführung
|
|
|
|
(5)
Drahtelemente für die Geflügelhaltung
|
|
|
|
|
|
Arbeitsblätter Feuerverzinken
|
|
|
|
2.6
Blech- und Drahtwaren
1. Blechwaren
Feuerverzinkte Bleche für Dacheindeckungen, Wandverkleidungen, Schilder, Lüftungskanäle usw. werden heute größtenteils aus kontinuierlich feuerverzinktem Feinblech produziert. Hierbei steht das feuerverzinkte Blech als Halbzeug am Beginn der Fertigungslinie.
Zu den Blechwaren, die zunächst produziert und dann anschließend stückverzinkt werden, gehören u.a. Müllbehälter, Schutzplanken, Fahrgestelle, Futtertröge, Gießkannen, Eimer, Gehäuse usw.
Will man Teile aus Blech feuerverzinken, muß man zunächst die gleichen Grundsätze beachten, die es auch bei allen anderen Teilen zu beachten gilt:
- der verwendete Stahlwerkstoff muß zum Feuerverzinken geeignet sein
- die Konstruktion muß feuerverzinkungsgerecht konstruiert und gefertigt werden
Wegen der Vielzahl der Erzeugnisse und der mannigfachen Bearbeitungsmöglichkeiten kommen bei Blechwaren nahezu alle herkömmlichen Verbindungsverfahren, wie Schweißen, Schrauben, Nieten und Falzen in Frage. Sollen diese Erzeugnisse jedoch durch eine nachfolgende Feuerverzinkung vor Korrosion geschützt werden, ist besondere Sorgfalt hinsichtlich der zweckmäßigsten Formgebung und des jeweils günstigsten Verbindungsverfahrens erforderlich.
Die wichtigsten Kriterien für ein gutes Verzinkungsergebnis bei Blechwaren sind hierbei:
- die Wahl eines günstigen Verbindungsverfahrens
- die Wahl einer zweckmäßigen Formgebung
Das für die Herstellung von Blechwaren am häufigsten verwendete Verbindungsverfahren ist das Schweißen, wobei diese Verbindungen sowohl vor, als auch nach dem Verzinkungsvorgang problemlos durchgeführt werden können. Allerdings muß beim Schweißen nach dem Feuerverzinken eine sorgfältige Ausbesserung des Korrosionsschutzes im Schweißbereich erfolgen, denn durch die Wärmeeinbringung während des Schweißvorganges wird dort der Zinküberzug lokal zerstört.
Niet-, Schraub- und Lötverbindungen sollten bevorzugt erst nach dem Feuerverzinken hergestellt werden.
Das Kleben von Blechteilen kann grundsätzlich erst nach dem Feuerverzinken durchgeführt werden, da zur Zeit noch keine Kleber bekannt sind, die in der Praxisanwendung die Temperaturbelastung beim Verzinkungsvorgang unbeschadet überstehen.
Blechkonstruktionen sollten möglichst so ausgeführt werden, daß dem Blech bei der Erwärmung in der Zinkschmelze die Möglichkeit zur Ausdehnung gegeben wird. Pro laufendem Meter Blech tritt im Zinkbad (Temperatur ca. 450&nsbp;°C) eine Wärmeausdehnung von ca. 4-5 mm auf. Durch das Schaffen von Ausdehnungsmöglichkeiten läßt sich in den meisten Fällen ein Verziehen oder Verwerfen von Blechteilen vermeiden.
Ungünstig sind Konstruktionen mit glatten Flächen, denn die Stabilität dünner Bleche ist recht gering. Wenn zudem noch die Ausdehnung beim Feuerverzinken behindert wird, kommt es leicht zu Verwerfungen (Abb. 1).
Blechen mit einem großen Biegeradius sollte daher bei der Verarbeitung der Vorzug gegenüber glatten Blechflächen eingeräumt werden (gesteuerte Ausdehnung). Ein ähnlicher Effekt läßt sich auch durch Sicken oder durch pyramidenförmiges diagonales Abkanten erreichen (Abb. 2).
Wie man durch konstruktive Maßnahmen auch bei relativ geringen Blechdicken ohne Verwerfungen feuerverzinken kann, läßt sich gut am Beispiel von Müll-Containern (Abb. 3) zeigen. Man sollte jedoch davon absehen, durch das Aufschweißen von Versteifungsstegen den Blechen mehr Stabilität zu verleihen. Im Regelfall ist der Gewinn an Steifigkeit relativ gering, die Verwerfungen beim Feuerverzinken nehmen jedoch aufgrund der zusätzlichen Schweißeigenspannungen eher noch zu.
Werden aus konstruktiven Gründen Blechränder gefalzt oder gebördelt, muß diese Arbeit sehr sorgfältig durchgeführt werden, damit sich in den Spalten keine Säure- oder Flußmittelreste festsetzen können und damit sichergestellt werden kann, daß durch die Zinkschmelze diese Überlappungen sorgfältig verlötet werden.
Versieht man Kanten aus Stabilitätsgründen mit Biegeradien, so ist dafür zu sorgen, daß ein unbehinderter Ein- und Auslauf des Zinks erfolgen kann; gegebenenfalls müssen hierfür separate Bohrungen angebracht werden.
2. Drahtwaren
Draht für Zaunanlagen (Maschendraht) oder Drahtgeflechte werden in der Regel in automatisch arbeitenden Verzinkungsanlagen als Halbzeug feuerverzinkt und erst anschließend zum fertigen Produkt weiterverarbeitet. Drahtwaren, die stückverzinkt werden, sind seltener. Anzutreffen sind solche Produkte jedoch in der Landwirtschaft (Geflügelzucht) (Abb. 4) und im Zaunbau bei speziellen Zaunsystemen.
Neben der Verwendung eines zum Feuerverzinken geeigneten Werkstoffes sind keine besonderen Maßnahmen bei der Konstruktion von Bauteilen im Hinblick auf das Feuerverzinken zu beachten. Man muß jedoch daran denken, daß manche Drähte ihre Festigkeit erst durch eine Kaltverfestigung erhalten. Bei Verwendung ungeeigneter Stahldraht-Werkstoffe mit einer erheblichen Kaltverfestigung kann es zu einer Versprödung der Drähte kommen (sog. Reckalterung), die mitunter erst nach dem Feuerverzinken bemerkt wird. Hier muß man durch die Verwendung alterungsunempfindlicher Werkstoffe vorbeugen.
Bei Drahtwaren bietet das Feuerverzinken neben dem gewünschten Schutz vor Korrosion als weiteren Pluspunkt noch eine Erhöhung der Steifigkeit dieser Produkte, denn durch das zusätzliche Verlöten durch das schmelzflüssige Zink an den Kreuzungspunkten der Drähte wird die Stabilität einzelner Bauelemente weiter gesteigert.
Bei der Verarbeitung von Welldraht muß daran gedacht werden, daß Welldrähte die Neigung besitzen, sich bei der Erwärmung im Zinkbad deutlich auszudehnen. Dieses kann dazu führen, daß Tore oder Zaunelemente, die aus einem Rahmen mit einer eingesetzten Welldraht-Füllung bestehen, nach dem Feuerverzinken unschöne Verwerfungen des Welldraht-Einsatzes aufweisen. Hier sollte man versuchen, durch konstruktive Maßnahmen der Welldraht-Füllung die Möglichkeit zu geben, sich ohne Behinderung ausdehnen zu können. Dieses kann man zum Beispiel erreichen, indem man nicht jedes Drahtende mit dem umlaufenden Rahmen verschweißt oder die Welldraht-Gitter und die Rahmen jeweils separat verzinkt und erst danach miteinander verschraubt oder verschweißt.
|
|
