Stahlteile pulverbeschichten oder verzinken: Die passende Oberfläche für Serien- und Sonderteile

Wer Stahlteile fertigen lässt, muss früher oder später über die Oberfläche entscheiden. Stahlteile pulverbeschichten, feuerverzinken oder beides kombinieren: Jede Variante bringt eigene Anforderungen an Konstruktion, Maße und Ablauf mit. Wird die Oberfläche erst nach der Fertigung bedacht, fehlen oft Ablauföffnungen, Aufhängepunkte oder das nötige Spiel für die Schichtdicke. In diesem Beitrag erfahren Sie, worin sich Pulverbeschichtung und Verzinkung unterscheiden, wann sich die Kombination anbietet und welche Angaben A-T-K in Ihrer Anfrage braucht, damit Serien- und Sonderteile beschichtungsgerecht gefertigt werden.

Warum die Oberfläche schon in die Zeichnung gehört

Unbehandelter Baustahl rostet, sobald er Feuchtigkeit und Sauerstoff ausgesetzt ist. Für Teile, die trocken in Innenräumen verbaut werden, reicht oft eine einfache Beschichtung. Teile im Freien oder in feuchten Bereichen brauchen einen wirksameren Korrosionsschutz. Welche Oberfläche passt, hängt vom Einsatzort, von der gewünschten Optik und von der Form des Bauteils ab.

Wichtig ist der Zeitpunkt der Entscheidung. Jede Beschichtung trägt Material auf, braucht Platz zum Aufhängen und verlangt bei Hohlprofilen bestimmte Öffnungen. Steht die Oberfläche schon in der Zeichnung, lassen sich Bohrungen, Passungen und Gewinde von Beginn an darauf abstimmen. A-T-K bietet Oberflächenbehandlungen wie Verzinken und Pulverbeschichten in Kooperation mit Partnerunternehmen an. Sie bekommen das Teil beschichtet, ohne selbst einen Beschichtungsbetrieb suchen und den Transport dorthin organisieren zu müssen. Mehr zum Ablauf finden Sie auf der Seite zur Serienfertigung.

Stahlteile pulverbeschichten: So funktioniert das Verfahren

Beim Pulverbeschichten wird ein trockenes Lackpulver elektrostatisch auf das gereinigte und vorbehandelte Stahlteil aufgebracht. Die geladenen Pulverteilchen haften am geerdeten Werkstück. Anschließend wird das Teil im Ofen eingebrannt: Das Pulver schmilzt, verläuft und härtet zu einer geschlossenen Schicht aus. Deshalb zählt die Pulverbeschichtung zu den Einbrennlacken.

Was die Pulverbeschichtung für Ihre Teile bietet:

• Eine große Farbauswahl, etwa nach RAL, dazu Oberflächen von glatt bis strukturiert und von matt bis glänzend.
• Eine gleichmäßige Schicht auf flachen Blechteilen, Profilen und Gestellen.
• Teile, die nach dem Abkühlen sofort montiert werden können, weil keine Trocknungszeit an der Luft nötig ist.
• Eine einheitliche Optik über eine ganze Serie, wenn Farbton und Glanzgrad einmal festgelegt sind.

Die Pulverschicht hat aber auch Grenzen. Sie wirkt als Barriere zwischen Stahl und Umgebung. Wird sie an einer Kante oder durch einen Schlag verletzt, kann Feuchtigkeit an den blanken Stahl gelangen, und die Korrosion kann unter der Schicht weiterwandern. Scharfe Kanten werden außerdem dünner beschichtet als Flächen. Für Teile im Innenbereich oder in trockener Umgebung ist eine reine Pulverbeschichtung trotzdem oft die passende Wahl, zum Beispiel bei Möbelgestellen, Blenden oder Haltern.

Verzinken: Zink als Schutzschicht für Stahl

Beim Feuerverzinken wird das Stahlteil nach einer Vorbehandlung in eine Zinkschmelze getaucht. Dabei bildet sich eine Zink-Eisen-Legierungsschicht, die fest mit dem Grundwerkstoff verbunden ist. Die Schmelze erreicht auch die Innenflächen von Hohlprofilen, sofern das Zink hinein- und wieder hinauslaufen kann. Die Anforderungen an das Stückverzinken beschreibt die EN ISO 1461; auf diesen Rahmen beziehen sich Fertiger und Verzinkerei in der Regel.

Zink schützt den Stahl auf zwei Arten: als Schicht, die ihn abdeckt, und kathodisch. Wird die Zinkschicht an einer kleinen Stelle beschädigt, korrodiert zuerst das umgebende Zink und nicht der Stahl darunter. Das ist der wesentliche Unterschied zur reinen Pulverbeschichtung, bei der eine Verletzung der Schicht direkt den Stahl freilegt.

Daneben gibt es das galvanische Verzinken. Dabei wird eine deutlich dünnere Zinkschicht elektrolytisch aufgebracht. Es eignet sich eher für Kleinteile und Teile im Innenbereich, bei denen eine glatte, gleichmäßige Oberfläche und enge Toleranzen gefragt sind. Bandverzinktes Blech wiederum kommt bereits verzinkt aus dem Walzwerk. An Schnittkanten und Bohrungen fehlt die Zinkschicht dann allerdings, weil sie erst nach dem Verzinken entstehen.

Optisch ist eine Feuerverzinkung silbrig bis mattgrau, je nach Stahl auch ungleichmäßig gefleckt. Wer einen bestimmten Farbton braucht, kommt um eine zusätzliche Beschichtung nicht herum.

Duplex-System: Verzinken und Pulverbeschichten kombiniert

Für Teile im Außenbereich, etwa Geländer, Konsolen, Rahmen oder Bauteile von Überdachungen, wird häufig beides kombiniert: zuerst verzinken, danach pulverbeschichten. Man spricht von einem Duplex-System. Die Zinkschicht übernimmt den Korrosionsschutz des Stahls, die Pulverschicht bringt die Farbe und deckt das Zink gegen direkte Witterung ab.

Damit die Pulverschicht auf dem Zink haftet, braucht die verzinkte Oberfläche eine eigene Vorbehandlung. Das erledigt der Beschichtungsbetrieb, es sollte aber schon bei der Anfrage feststehen, weil es den Ablauf beeinflusst. Für eine Sonderanfertigung aus Stahl im Außenbereich mit Farbwunsch ist das Duplex-System oft die naheliegende Lösung.

Welche Oberfläche passt zu welchem Einsatz?

Als erste Orientierung hilft diese Übersicht. Die endgültige Entscheidung hängt immer vom konkreten Teil ab.

• Trockener Innenbereich, sichtbares Teil (Möbelgestelle, Regalwinkel, Blenden): Pulverbeschichtung im gewünschten Farbton.
• Innenbereich, Kleinteile mit engen Toleranzen (Halter, Laschen, Verbindungsteile): galvanisch verzinkt oder pulverbeschichtet, je nach Optik.
• Außenbereich, Optik nebensächlich (Unterkonstruktionen, Träger, Rahmen): Feuerverzinkung.
• Außenbereich mit Farbwunsch (Geländer, Überdachungen, Fassadenteile): Duplex-System aus Verzinkung und Pulverbeschichtung.
• Fördertechnik und Anlagenbau: abhängig von Umgebung und Beanspruchung, etwa bei Bauteilen für Lade- und Förderanlagen.

In der Aufzug- und Möbelindustrie, für die A-T-K Serienteile fertigt, stehen oft Farbton und Oberflächenstruktur im Vordergrund. Dort lohnt es sich, Muster freizugeben, bevor die ganze Serie beschichtet wird.

Und Cortenstahl? Wetterfester Stahl wird meist bewusst unbeschichtet eingesetzt, weil seine rostbraune Patina die gewünschte Optik ist. Wird Cortenstahl lackiert oder pulverbeschichtet, verhält er sich wie ein beschichteter Baustahl, und die typische Patina bildet sich nicht. Mehr dazu lesen Sie im Beitrag Cortenstahl im Außenbereich.

Treffen verzinkter Stahl und Aluminium in einer Konstruktion zusammen, liegen beide Metalle in der elektrochemischen Spannungsreihe vergleichsweise nahe beieinander. Bei ständiger Feuchte ist eine Trennlage an den Kontaktflächen trotzdem sinnvoll. Welcher Werkstoff sich für Ihr Teil eignet, erklärt der Beitrag Stahl, Edelstahl oder Aluminium.

Beschichtungsgerecht konstruieren: Darauf kommt es an

Damit die Oberfläche gelingt, muss das Teil darauf vorbereitet sein. Diese Punkte sollten Sie in der Zeichnung oder in der Anfrage berücksichtigen:

• Schichtdicke einrechnen: Pulver und Zink tragen auf. Passungen, Bohrungen für Bolzen und Steckverbindungen brauchen dafür Spiel, sonst passen die Teile nach der Beschichtung nicht mehr zusammen.
• Gewinde und Kontaktflächen: Innengewinde werden abgedeckt oder nach dem Verzinken nachgeschnitten. Flächen für Erdung oder elektrische Kontakte gehören in der Zeichnung gekennzeichnet, damit sie frei bleiben.
• Hohlprofile beim Feuerverzinken: Geschlossene Hohlräume brauchen Zu- und Ablauföffnungen. Ohne sie kann das Zink nicht ein- und auslaufen, und eingeschlossene Luft oder Feuchtigkeit kann im Zinkbad gefährlichen Überdruck erzeugen.
• Aufhängepunkte: Jedes Teil wird im Beschichtungsbetrieb aufgehängt. Eine kleine Bohrung an einer nicht sichtbaren Stelle erspart Abdrücke auf Sichtflächen.
• Kanten: Leicht gebrochene oder verrundete Kanten werden gleichmäßiger beschichtet als scharfe Schnittkanten.
• Verzug bei dünnen Blechen: Beim Feuerverzinken wird das Teil stark erwärmt. Großflächige, dünne Bleche und einseitig verschweißte Baugruppen können sich dabei verziehen.
• Schweißnähte: Schlacke und Schweißspritzer müssen vor dem Beschichten entfernt sein, sonst zeichnen sie sich ab oder die Schicht haftet schlechter.

Auch der Werkstoff spielt mit: Wie die Zinkschicht beim Feuerverzinken wächst, hängt von der chemischen Zusammensetzung des Stahls ab, vor allem vom Silizium- und Phosphorgehalt. Brauchen Sie eine gleichmäßige Optik, sprechen Sie das am besten schon bei der Materialwahl an.

Bei A-T-K werden die Teile mit Fiber-Laser geschnitten, auf der Biegemaschine Xpert Pro 150/3100 gekantet, in Bearbeitungszentren bearbeitet und von Hand oder per Schweißroboter gefügt. Welche Maschinen dafür zur Verfügung stehen, sehen Sie im Maschinenpark.

Vom Rohteil zum beschichteten Teil: Der Ablauf bei A-T-K

In der Serienfertigung am Produktionsstandort in Tschechien laufen Zuschnitt, Kanten, Bearbeitung und Schweißen im eigenen Betrieb. Die Oberflächenbehandlung übernehmen Partnerunternehmen, und Sie haben für das fertige Teil einen Ansprechpartner bei A-T-K. Auch bei Sonderanfertigungen aus Stahl, Edelstahl, Aluminium oder Cortenstahl klären Sie die gewünschte Oberfläche am besten gleich mit der Anfrage, damit das Teil von Anfang an passend vorbereitet wird.

Für Ihre Anfrage sind diese Angaben hilfreich:

• Zeichnung oder Skizze mit Werkstoff und Blechstärke
• gewünschte Oberfläche: pulverbeschichtet, verzinkt oder beides
• Farbton, Glanzgrad und Struktur bei Pulverbeschichtung
• Einsatzort: innen, außen oder in feuchter Umgebung
• Stückzahl und gewünschte Losgrößen
• Flächen, Gewinde und Bohrungen, die frei von Beschichtung bleiben müssen

Wie Sie von der ersten Zeichnung zur laufenden Serie kommen, beschreibt der Beitrag Vom Prototyp zur Serienfertigung.

Häufige Fragen zum Pulverbeschichten und Verzinken von Stahlteilen

Kann man verzinkte Stahlteile pulverbeschichten?

Ja, das ist das Duplex-System. Die verzinkte Oberfläche braucht dafür eine eigene Vorbehandlung, damit die Pulverschicht auf dem Zink haftet.

Was eignet sich für den Außenbereich: Pulverbeschichtung oder Verzinkung?

Für Stahlteile im Freien ist die Verzinkung die Basis. Soll das Teil zusätzlich eine bestimmte Farbe haben, kommt eine Pulverbeschichtung darüber. Eine reine Pulverbeschichtung ohne Zinkschicht ist im Außenbereich anfälliger, sobald die Schicht verletzt wird.

Ist Backlack dasselbe wie eine Pulverbeschichtung?

Als Backlack oder Einbrennlack bezeichnet man Lacke, die im Ofen ausgehärtet werden. Die Pulverbeschichtung gehört dazu, weil das Pulver nach dem Auftragen eingebrannt wird. Daneben gibt es flüssige Einbrennlacke, die anders aufgetragen werden.

Müssen Gewinde vor dem Beschichten abgedeckt werden?

In der Regel ja. Innengewinde werden abgedeckt oder nach dem Verzinken nachgeschnitten, Außengewinde bekommen Kappen. Kennzeichnen Sie solche Stellen am besten direkt in der Zeichnung.

Beschichtet A-T-K selbst?

A-T-K bietet Verzinken und Pulverbeschichten in Kooperation mit Partnerunternehmen an. Sie erhalten die Teile beschichtet, ohne sich selbst um einen Beschichtungsbetrieb kümmern zu müssen.

Fazit: Die Oberfläche früh festlegen

Ob Sie Stahlteile pulverbeschichten, verzinken oder beides kombinieren, hängt vom Einsatzort, von der Optik und von der Form des Bauteils ab. Entscheidend ist, dass die Oberfläche schon in der Zeichnung berücksichtigt wird: Schichtdicke, Ablauföffnungen, Aufhängepunkte und abgedeckte Gewinde gehören von Anfang an dazu. A-T-K fertigt Stahlteile in Serie und als Einzelstück und bietet die passende Oberfläche über Partnerunternehmen an. Schicken Sie Ihre Zeichnung mit der gewünschten Oberfläche an A-T-K, für Serienteile über die Seite Serienfertigung, für Einzelstücke über die Seite Sonderanfertigung.