Aluminium prägt moderne Architektur: an Fassaden, Fenstern, Türen, Geländern und Sonnenschutz. Viele dieser Oberflächen sind naturfarben und zeigen den typischen metallischen Aluminiumton, andere sind bronzefarben, schwarz oder farbig, matt oder glänzend. Gemeinsam ist ihnen die Oberflächenbehandlung: Sie schützt das Metall und gibt ihm zugleich sein Aussehen. Doch wie entstehen Oberflächen – ob naturfarben oder farbig –, die auch nach Jahren im Freien noch gleichmäßig aussehen? Ein Blick auf die Oberflächenbehandlung.
Warum Aluminium behandelt wird
Aluminium bildet an der Luft spontan eine sehr dünne Oxidschicht, die das Metall vor weiterer Korrosion schützt. Für ein definiertes Erscheinungsbild und dauerhaft reproduzierbare Oberflächeneigenschaften reicht diese natürliche Schutzschicht jedoch nicht aus. Die Oberflächenbehandlung erfüllt deshalb zwei Aufgaben zugleich: Sie verbessert den Schutz des Aluminiums und bestimmt sein Erscheinungsbild, von der metallischen Naturoptik bis zu definierten Farbtönen. In der Architektur haben sich vor allem zwei Wege etabliert: das Anodisieren (Eloxieren) und das Beschichten.
Weg 1: Anodisieren (Eloxieren)
Beim Anodisieren wird elektrochemisch eine deutlich dickere, kontrollierte Aluminiumoxidschicht aufgebaut. Für bewitterte Architekturbauteile wird die erforderliche Schichtdicke entsprechend der Umgebungsbelastung und der jeweiligen Spezifikation festgelegt. Bei anspruchsvollen Außenanwendungen wird häufig eine Schichtdicke von etwa 20 µm vorgesehen.
Häufig bleibt die Oberfläche naturfarben. Die anodische Oxidschicht ist weitgehend transparent, sodass der metallische Charakter der vorbehandelten Aluminiumoberfläche erhalten bleibt. Die Schicht erhöht die Oberflächenhärte und kann bei geeigneter Schichtdicke und ausreichender Verdichtung eine hohe Witterungsbeständigkeit erreichen. Ob die Oberfläche matt, seidig oder glänzend wirkt, wird wesentlich durch die Vorbehandlung bestimmt, etwa durch Beizen für eine gleichmäßig matte oder durch Schleifen und Bürsten für eine gerichtete Optik.
Farbe ist ein optionaler zusätzlicher Schritt. Sie entsteht nicht durch einen Lack, sondern in der porösen Oxidschicht selbst. Ein bewährtes Verfahren ist die elektrolytische Färbung mit Zinnsalzen. Dabei wird mittels Wechselstrom Zinn am Grund der Poren abgeschieden. Abhängig von der abgeschiedenen Menge entstehen Farbtöne von Hellbronze bis Schwarz. Bei gefärbten Oberflächen sorgt die anschließende Verdichtung zusätzlich dafür, dass die Farbtöne licht- und wetterstabil bleiben. Maßgebliche Grundlagen für anodisierte Architekturbauteile sind unter anderem die ISO 7599, die DIN 17611 sowie die jeweils aktuellen QUALANOD-Spezifikationen.
Weg 2: Beschichten (Pulver- und Flüssiglack)
Bei der Beschichtung werden Pulver- oder Flüssiglacksysteme auf das vorbehandelte Aluminium aufgebracht und anschließend ausgehärtet. Anders als beim naturfarbenen Anodisieren steht hier meist ein definierter Farbton im Vordergrund mit einer sehr großen Auswahl an Farben und Oberflächeneffekten; bei hochwertigen Flüssiglacken kommen beispielsweise PVDF-Bindemittelsysteme zum Einsatz. Die langfristige Farb- und Witterungsbeständigkeit hängt unter anderem vom Beschichtungssystem, seiner Leistungsklasse, der Vorbehandlung und der fachgerechten Aushärtung ab. Als Vorbehandlung kommen heute häufig zugelassene chromfreie Systeme zum Einsatz, darunter Verfahren auf Titan- oder Zirkoniumbasis. Für Beschichtungsstoffe definiert das internationale Gütezeichen QUALICOAT verschiedene Leistungsklassen.
Warum die Aluminium-Oberflächen bleiben
Ob eine Oberfläche, egal ob farbig oder naturfarben, dauerhaft gleichmäßig bleibt, hängt von mehreren Faktoren ab: von der Schichtdicke, der Prozessführung, der Verdichtung beziehungsweise Aushärtung, der Vorbehandlung und der Belastung am Einbauort. Die erforderliche Oberflächenqualität richtet sich also auch danach, wo ein Bauteil verbaut wird. Feuchtigkeit, Industrieatmosphäre, intensive UV-Strahlung und insbesondere salzhaltige Luft können die Oberfläche unterschiedlich stark beanspruchen.
Bei hoher Salzbelastung, etwa in Küstennähe, gelten erhöhte Anforderungen an Vorbehandlung und Beschichtungsprozess. QUALICOAT Seaside oder GSB Sea Proof definieren hierfür zusätzliche Anforderungen. Je nach System kann auch eine Voranodisation eingesetzt werden, um das Risiko einer Filiformkorrosion – einer fadenförmigen Unterwanderung der Beschichtung – zu reduzieren.
Worauf es bei der Behandlung von Fassaden ankommt
Ob Aluminium in der Architektur dauerhaft gleichmäßig aussieht, entscheidet sich nicht an einem einzelnen Punkt. Vier Faktoren spielen zusammen: ein geeigneter Werkstoff mit definierter Vorbehandlung, die Wahl zwischen anodischer Oxidschicht und/oder organischer Beschichtung, eine fachgerechte Prozessführung mit Qualitätssicherung sowie die Abstimmung auf Einbauort und Umweltbedingungen, sowie auch die spätere Fassadenreinigung. Genau dieses Zusammenspiel macht Oberflächen, die bleiben – ob im metallischen Naturton oder in kräftiger Farbe.
Oberflächen mit System
Für dauerhafte anodisierte Oberflächen bietet Alufinish die Prozesschemie entlang der gesamten Eloxal-Linie, von der Reinigung über das Beizen bis zur Verdichtung; für reproduzierbare Bronze- und Schwarztöne beispielsweise das ZinnColorAL – Verfahren. Für die Vorbehandlung von Aluminium vor der Beschichtung stehen verschiedene QUALICOAT-zugelassene, chromfreie Systeme zur Verfügung, darunter das System Alfipas 745 + 746, Alfipas 7816 sowie Alficoat 748 und 748/3. Für bereits voranodisierte Ware steht mit ENVIROX PREANO eine entsprechend zugelassene Nachbehandlung bereit. Und wer seine eloxierten Oberflächen pflegen möchte – der nimmt den Eloxalreinger Alupolish.