Pulverbeschichtung im Metallbau: Technik, Qualität & Duplex-System auf Feuerverzinkung
Die Pulverbeschichtung ist ein etabliertes, industrielles Oberflächenverfahren im Metallbau. Sie kombiniert Korrosionsschutz, mechanische Widerstandsfähigkeit und eine hochwertige Optik – lösungsmittelfrei und reproduzierbar. Besonders leistungsfähig ist die Kombination aus Feuerverzinkung und anschließender Pulverbeschichtung – das Duplex-System. In diesem Beitrag finden Sie technische Details zu Werkstoffen, Prozessschritten, Schichtdicken, Vorbehandlung und typischen Fehlerbildern – mit Fokus auf Pulverbeschichten auf Feuerverzinkung.
Was ist Pulverbeschichten?
Beim Pulverbeschichten wird ein trockener, lösemittelfreier Pulverlack elektrostatisch auf ein geerdetes Metallteil aufgebracht und anschließend im Ofen eingebrannt. Dabei vernetzt das Bindemittel zu einem widerstandsfähigen, geschlossenen Film. Im Metallbau wird die Pulverbeschichtung häufig für Geländer, Zäune, Tore, Überdachungen, Balkone, Stadtmobiliar und Stahlbauteile eingesetzt.
Pulverlacke: Systeme, Eigenschaften & Einsatzbereiche
Pulverlacke bestehen typischerweise aus Bindemitteln (Harzen), Pigmenten, Füllstoffen und Additiven (z. B. Verlauf, Entgasung, Haftung). Für den Außeneinsatz ist die Auswahl des Systems entscheidend:
- Polyester (PES): sehr gute UV- und Witterungsbeständigkeit, Standard für Außenbauteile
- Epoxid: hohe Chemikalienbeständigkeit, jedoch geringe UV-Stabilität (primär Innenbereich)
- Epoxy-Polyester: Mischsystem, häufig für technische Anwendungen
- Polyurethan: sehr gute mechanische Eigenschaften und Kantenabdeckung (Spezialfälle)
Für Außenbauteile im Metallbau wird überwiegend Polyesterpulver eingesetzt, da es dauerhaft farb- und glanzstabil bleibt.
Prozessablauf der Pulverbeschichtung
1) Vorbehandlung (Schlüssel zur Haftung und Lebensdauer)
Die Vorbehandlung entfernt Öle, Fette und Oxide und erzeugt eine definierte Oberfläche für optimale Haftung. Je nach Untergrund kommen u. a. Entfetten, Spülen, Konversionsschichten (z. B. Phosphatierung) und Trocknung zum Einsatz. Bei feuerverzinktem Stahl gelten besondere Anforderungen (siehe Abschnitt Duplex).
2) Applikation (elektrostatischer Auftrag)
Das Pulver wird per Corona- oder Tribo-Pistole aufgetragen und durch elektrostatische Kräfte gleichmäßig angelagert. Typische Parameter:
- Hochspannung: ca. 60–100 kV (anlagenspezifisch)
- Schichtdicke: meist 60–120 µm (Standard), bei erhöhtem Korrosionsschutz oft darüber
- Kantenabdeckung: abhängig vom Pulvertyp, der Geometrie und der Applikation
3) Einbrennen / Vernetzung
Beim Einbrennen schmilzt das Pulver auf, verläuft und vernetzt zu einem stabilen Polymerfilm. Typische Einbrennfenster:
- Ofentemperatur: ca. 160–200 °C
- Haltezeit: häufig 10–20 Minuten Objekttemperatur (maßgeblich ist die Bauteiltemperatur, nicht nur die Ofenluft)
Warum Pulverbeschichten auf Feuerverzinkung? (Duplex-System)
Die Feuerverzinkung (Stückverzinken) schützt Stahl durch eine Zinkschicht und zusätzlich durch kathodische Schutzwirkung. Dabei wird das Bauteil in flüssiges Zink (typisch ca. 450 °C) getaucht, es entstehen Zink-Eisen-Legierungsschichten und eine Zinkdeckschicht. Schichtdicken liegen häufig im Bereich von 50–150 µm (abhängig von Stahl, Geometrie und Prozess).
Wird die Verzinkung anschließend pulverbeschichtet, entsteht ein Duplex-System mit deutlich erhöhter Schutzdauer: Die Pulverbeschichtung schützt das Zink vor schneller Abwitterung, das Zink schützt den Stahl – auch bei lokalen Beschädigungen – weiterhin kathodisch. Optisch sind zudem nahezu alle RAL- und DB-Farben sowie Feinstruktur- und Mattvarianten möglich.
Besonderheiten: Pulverbeschichten auf verzinktem Stahl (Vorbehandlung & Risiken)
Feuerverzinkte Oberflächen sind nicht automatisch beschichtungsfertig. Häufige Herausforderungen:
- Zinksalze / Weißrost (z. B. bei Lagerung unter Feuchte)
- Ausgasungen beim Einbrennen (Poren, Blasen, Krater)
- Glatte Zinkoberfläche (reduzierte mechanische Verankerung)
Empfohlene Vorbehandlung für Duplex (praxisnah)
- Reinigung/Entfettung: Entfernen von Fetten, Ölen, Salzen, Weißrost
- Sweep-Strahlen (leichtes Anrauen): verbessert Haftung ohne die Zinkschicht „abzutragen“
- Passivierung / Haftprimer (systemabhängig): sorgt für definierte Oberflächenchemie und Haftverbund
- Entgasungsgeeignete Pulverlacke: reduziert Blasenbildung bei geeigneter Prozessführung
Wichtig: Eine unzureichende Vorbehandlung ist eine der häufigsten Ursachen für Abplatzungen, Blasen oder Unterwanderung. Gerade bei architektonisch sichtbaren Bauteilen (Geländer, Balkone, Zäune) ist eine saubere Prozesskette entscheidend.
Schichtdicken, Kanten, Bohrungen: typische Qualitätsmerkmale
Im Metallbau entscheidet die Bauteilgeometrie stark über das Ergebnis. Typische Punkte in der Qualitätsprüfung:
- Schichtdickenmessung: gleichmäßige, spezifikationskonforme Beschichtung (µm)
- Kantenabdeckung: Kanten sind exponiert – gute Auslegung und Applikation sind entscheidend
- Bohrungen & Hohlräume: Entgasungs- und Entwässerungsöffnungen vermeiden Fehlstellen (besonders bei Verzinkung)
- Optik: Orangenhaut, Krater, Einschlüsse, Läufer (prozessabhängig)
Korrosionsschutz: Wie lange hält Duplex?
Die Schutzdauer hängt von Umgebung (Korrosivitätskategorie), Schichtaufbau, Kantenqualität und Pflege ab. In vielen Anwendungen erreicht das Duplex-System deutlich längere Standzeiten als Einzelsysteme, weil Zink und Pulverlack synergistisch wirken. Für Projekte im Außenbereich ist das Duplex-System daher häufig die wirtschaftlichste Lösung über den Lebenszyklus.
Optik & Design: Farben, Strukturen und Architekturqualität
Pulverbeschichtungen ermöglichen eine präzise Gestaltung: RAL/DB-Farben, Feinstruktur/Grobstruktur, Matt/Seidenglanz/Glanz sowie Sonderpulver. Für hochwertige Metallbau-Projekte lassen sich so Korrosionsschutz und Design in einem System vereinen.
Normen & Qualitätssicherung (Auswahl)
- DIN EN ISO 12944 (Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme)
- DIN EN 13438 (Beschichtungsstoffe – Pulverbeschichtung von feuerverzinktem Stahl)
- Schichtdickenmessung (z. B. nach ISO 2178, abhängig vom Messverfahren)
- Gitterschnittprüfung (z. B. nach ISO 2409)
- Qualitätssiegel/Standards (z. B. GSB, Qualicoat – je nach Anforderung)
Fazit: Pulverbeschichtung auf Feuerverzinkung – maximale Performance im Außenbereich
Die Pulverbeschichtung ist im Metallbau ein hochleistungsfähiges, langlebiges und optisch flexibles Oberflächenverfahren. In Kombination mit Feuerverzinkung (Duplex-System) entsteht ein besonders robuster Schutzaufbau für Außenbauteile: Korrosionsschutz, Design und Wartungsarmut über lange Zeiträume – vorausgesetzt, Vorbehandlung und Prozessführung sind fachgerecht ausgeführt.
FAQ: Häufige Fragen aus der Praxis
Ist Pulverbeschichten auf Feuerverzinkung immer möglich?
Grundsätzlich ja – entscheidend sind Zustand der Zinkoberfläche, Vorbehandlung (z. B. Sweep-Strahlen/Primer) und ein geeignetes Pulversystem.
Welche Oberfläche ist für außen am besten?
Für den Außenbereich sind UV-stabile Systeme (meist Polyester) sinnvoll. Für maximale Schutzdauer ist das Duplex-System aus Feuerverzinkung + Pulverbeschichtung besonders geeignet.
