PPGI-Spule: Wie wählt man die richtige aus?

Was ist PPGI und wie unterscheidet es sich von herkömmlichem verzinktem Eisen?

PPGI-Coils sind im Grunde zinkbeschichteter Stahl mit mehreren Schichten organischer Beschichtung, die während eines kontinuierlichen Rollenbeschichtungsprozesses aufgebracht werden. Traditionelles feuerverzinktes Eisen hängt vollständig vom Schutz des Zinks gegen Rost ab, doch PPGI geht einen Schritt weiter, indem polymerbasierte Farben mit einer Dicke von etwa 20 bis 25 Mikron hinzugefügt werden. Diese Beschichtungen verlängern nicht nur die Lebensdauer des Materials, sondern ermöglichen den Herstellern auch, Farben und Oberflächen individuell anzupassen. Die Kombination aus Zinkschutz und Polymerbeschichtungen verleiht PPGI bei Verwendung unter normalen Wetterbedingungen eine um drei bis fünfmal höhere Haltbarkeit im Vergleich zu herkömmlichem feuerverzinktem Stahl. Dies wurde durch Tests gemäß der EN 10169 1 Norm für vorgefertigte Metallbeschichtungen bestätigt.

Materialzusammensetzung und Beschichtungsschichten von PPGI

Ein Querschnitt von PPGI zeigt vier funktionale Schichten:

1. Grundmetall : Kaltgewalzter Stahl (0,3–1,2 mm Dicke)
2. Zinkbeschichtung : Tauchgalvanisierte Schicht (60–275 g/m²)
3. Chemische Vorbehandlung : Chromfreie Konversionsschicht (1–3 μm)
4. Lacksystem : Primer (5–8 μm) + Decklack (15–20 μm)

Der Primer verbessert die Haftung, während der Decklack – üblicherweise Polyester, PVDF oder SMP – die UV-Beständigkeit und Farbbeständigkeit bestimmt. Hersteller bringen diese Beschichtungen bei 400–600 °C maximale Metalltemperatur an, um eine starke molekulare Bindung und eine langfristige Leistungsfähigkeit sicherzustellen.

Beschichtungsstruktur (2/1 vs. 2/2): Auswirkungen auf die Leistung

Beschichtungsstrukturen sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Die 2\/1-Konfiguration weist zwei Schichten auf der Vorderseite und nur eine Schicht auf der Rückseite auf. Dies spart Materialkosten, reduziert die Kosten typischerweise zwischen 12% und möglicherweise sogar 18% im Vergleich zur ausgewogenen 2\/2-Variante. Der Nachteil? Der Schutz gegen Korrosion auf der Rückseite ist nicht so gut. Salzsprüh-Tests gemäß ASTM B117 zeigen, dass Beschichtungen mit gleichen Schichten auf beiden Seiten etwa 40% länger standhalten, bevor Schäden sichtbar werden. Die meisten Menschen stellen fest, dass die 2\/1-Variante für Anwendungen wie Innenwände in Gebäuden gut geeignet ist. Für küstennahe Bereiche oder Dächer, die von beiden Seiten mit Feuchtigkeit in Berührung kommen, ist die vollständige 2\/2-Beschichtung heutzutage jedoch nahezu unverzichtbar.

PPGI vs. PPGL: Wichtige Unterschiede und wann welches Material verwendet werden sollte

PPGI vs. PPGL Coils im Vergleich: Wann welches Material wählen?

PPGI- und PPGL-Materialien haben jeweils ihre eigenen idealen Anwendungsbereiche im Bauwesen. Die PPGL-Variante verfügt über eine spezielle Beschichtung, die hauptsächlich aus Aluminium und Zink besteht (ca. 55 % Aluminium, 43 % Zink und etwas Silizium), wodurch sie äußerst widerstandsfähig gegen harte Bedingungen wie Salzluft in Küstenregionen oder starke Luftverschmutzung in Städten ist. Zudem verträgt sie recht extreme Temperaturen, bis zu etwa 315 Grad Celsius, ohne sich zersetzen zu lassen. PPGI hingegen verwendet reines Zink statt der Legierungsmischung, weshalb die Gesamtkosten niedriger sind – und zwar um etwa 3 % bis 11 % – und es daher besser für Anwendungen im Innenbereich oder bei vorübergehenden Konstruktionen geeignet ist, bei denen das Budget wichtiger ist als langfristige Langlebigkeit. Dennoch stellen viele Bauunternehmen fest, dass PPGL in der Praxis in solchen rauen Umgebungen etwa dreimal so lange hält, obwohl die Anschaffungskosten höher sind. Das macht PPGL besonders sinnvoll für dauerhafte Installationen auf Dächern, die Wettereinflüssen ausgesetzt sind, oder für Bereiche mit starker Sonneneinstrahlung, wo Materialabnutzung schneller voranschreitet.

Unterschiede in Legierungszusammensetzung, Festigkeit und Langlebigkeit

Der entscheidende Unterschied liegt im Substrat:

• PPGI : Verwendet feuerverzinkten Stahl mit einer 100-%-Zinkbeschichtung , die kostengünstigen, grundlegenden Korrosionsschutz bietet.
• PPGL : Verfügt über eine galvalume-Basis (Al-Zn-Si-Legierung), die den Opferanodenschutz des Zinks mit dem Barrierewiderstand des Aluminiums kombiniert.

Die Vorteile im realen Einsatz sind ziemlich eindeutig, wenn man betrachtet, wie diese Materialien standhalten. Nehmen Sie beispielsweise die Salzsprühprüfung. PPGL hält laut ASTM B117-Standards problemlos über 1.500 Stunden durch, während herkömmliches PPGI bereits nach 600 bis 800 Stunden erste Abnutzungserscheinungen zeigt. Was PPGL wirklich auszeichnet, ist die spezielle Aluminiumbeschichtung, die verhindert, dass Korrosion an den Kanten eindringt – genau dort, wo andere Materialien in der Regel zuerst versagen. Zudem bedeutet das geringere Gewicht, dass wir mit jeder Tonne Material etwa 3 % mehr Fläche abdecken können, was bei großen Bauprojekten schnell an Bedeutung gewinnt. Wenn Ingenieure Stahl mit einer Streckgrenze von über 275 MPa benötigen, greifen sie in der Regel zu PPGL, da dieses Material hervorragend mit hochfesten Stahlsorten harmoniert. Bauunternehmen setzen bereits seit Jahren auf diese Lösung, da die Kosten in der Branche weiterhin steigen.

Zinkbeschichtungsgrade und Korrosionswiderstand bei PPGI-Coils

Zinkbeschichtungsgrade (AZ20 bis AZ275): Abstimmung auf die Anforderungen des Einsatzgebiets

PPGI-Zinkbeschichtungen reichen von AZ20 (20 g/m²) bis AZ275 (275 g/m²), die Auswahl erfolgt je nach Umweltbelastung und erforderlicher Nutzungsdauer. Branchendaten zeigen:

Langlebigkeit und Korrosionsbeständigkeit von PPGI-Beschichtungen

Die Zinkschicht wirkt als Opferanode und schützt den Stahl durch kontrollierte Oxidation. Polyesterbeschichtetes AZ100-PPGI behält nach 15 Jahren in gemäßigten Klimazonen 90 % der strukturellen Integrität, basierend auf beschleunigten Wetterbeständigkeitstests.

Korrosionsbeständigkeit in Küsten- und Industrieumgebungen

In Küstenzonen widersteht die starke Zinkbeschichtung von AZ275 Salzsprühnebel, benötigt jedoch ein robustes Lackiersystem. In industriellen Umgebungen spielen chemikalienresistente Grundierungen eine größere Rolle als die Zinkdicke – AZ150 mit PVDF-Beschichtungen übertrifft AZ275 in sauren Atmosphären (pH <4).

Industrie-Paradox: Mehr Zink bedeutet nicht immer eine längere Lebensdauer

Trotz 4,6-mal mehr Zink als AZ60 zeigt AZ275 in schwefelreichen Umgebungen identische Feldergebnisse über 12 Jahre. Schadstoffpartikel können die Zinkbeschichtung durchdringen und das Substrat direkt angreifen. Als Ergebnis kombinieren Ingenieure zunehmend moderate Zinkmengen (AZ90–AZ150) mit Aluminium-Zink-Legierungen als Untergrundbeschichtung, um optimalen Schutz unter schwierigen Bedingungen zu gewährleisten.

Lackarten, Farbauswahl und Umweltverträglichkeit

Lackarten für PPGI-Coil (Polyester, SMP, HDP, PVDF): Eine Lebensdaueranalyse

Die Wahl des Lackierungssystems beeinflusst die Langlebigkeit, das Erscheinungsbild und die Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse. Die vier Haupttypen – Polyester, SMP (Silikonmodifizierter Polyester), HDP (Hochbeständiger Polyester) und PVDF (Polyvinylidenfluorid) – unterscheiden sich erheblich in ihrer Leistung:

Polyester eignet sich ausreichend für Regionen mit mildem Klima, obwohl jeder, der es in Küstennähe installiert hat, weiß, dass es ziemlich schnell anfängt sich abzubauen, wenn es starkem Sonnenlicht oder salziger Luft ausgesetzt ist. Silikonmodifiziertes Polyester verbessert die Eigenschaften, indem spezielle silikonhaltige Bestandteile hinzugefügt werden, die helfen, den Wettereinflüssen besser zu widerstehen, weshalb man es besonders in sonnenreichen Gegenden häufig findet. Für Fabriken, in denen verschiedene schädliche Chemikalien in der Luft sind, stellt hochdichtes Polyethylen eine robuste Alternative dar. Und dann gibt es noch PVDF mit seiner hervorragenden Fluorkohlenstoff-Basis, das selbst unter extremen Umweltbedingungen äußerst langlebig ist. Einige Tests zeigen, dass diese Materialien ihre lebendigen Farben jahrzehntelang beibehalten können, selbst wenn sie in Wüstengebieten liegen, in denen sich die Temperaturen tagsüber und nachts stark verändern.

Umweltvorschriften begünstigen lösungsmittelarme Beschichtungen und treiben somit die Einführung von SMP und PVDF voran. Polyester bleibt jedoch für kostensensitive Projekte mit kürzerer Nutzungsdauer weiterhin beliebt. Bei der Auswahl von PPGI sollte die Beschichtungsleistung im Vordergrund stehen, die auf die Umweltbelastung und Wartungspläne abgestimmt ist – nicht nur die Anfangskosten.

Auswahl der richtigen PPGI Spule: Anwendung, Kosten und Lieferantenüberlegungen

Abstimmung der PPGI-Spezifikationen auf das Anwendungsumfeld (innen, außen, küstennah)

Bei der Auswahl von PPGI-Materialien spielen Umweltfaktoren eine entscheidende Rolle bei der Entscheidungsfindung. In Küstenregionen, in denen salzige Luft ihre Spuren hinterlässt, entscheiden sich Fachleute in der Regel für mit Zink beschichtete AZ150-Platten, kombiniert mit PVDF-Lackbeschichtungen, um gemäß den Prüfprotokollen nach ASTM B117 korrosivem Salzsprühnebel standzuhalten. Industrielle Umgebungen stellen ganz andere Anforderungen, weshalb viele Hersteller SMP-beschichtete AZ100-Coils wählen, die einen besseren Schutz gegen in Produktionsstätten übliche Chemikalien bieten. Im Innenbereich, fernab von harten äußeren Einflüssen, sind AZ40- bis AZ60-Qualitäten in Kombination mit herkömmlichen Polyesterlacken vollkommen ausreichend. Der im vergangenen Jahr veröffentlichte Galvanisierungsindustriebericht bestätigt dies und zeigt, dass diese Innenausführungen im Laufe der Zeit gut bestehen bleiben, ohne unnötige Kosten zu verursachen.

Lebensdauerkosten von PPGI im Vergleich zu herkömmlichen Beschichtungen: Langfristige Wertanalyse

Obwohl PPGI 20–35 % höhere Anschaffungskosten als unbeschichteter verzinkter Stahl verursacht, führt seine 25–40-jährige Lebensdauer in gemäßigten Klimazonen (im Vergleich zu 10–15 Jahren bei unbeschichteten Alternativen) laut der 2024er Korrosionsstudie des NACE International zu 15–30 % niedrigeren Gesamtkosten über die Nutzungsdauer. Wesentliche Kostenvorteile umfassen:

So wählen Sie einen vertrauenswürdigen Lieferanten für PPGI/PPGL-Stahlcoils aus: Qualitätskriterien

Vertrauenswürdige Lieferanten sollten Folgendes anbieten:

• Drittzertifizierte Berichte zur Schichtdicke der Beschichtung (mindestens 20 μm für den Außenbereich)
• Zertifizierungen, die die Einhaltung der ASTM A653/A653M-Normen bestätigen
• Farbkonsistenz-Garantie (±0,5 ΔE nach ASTM D2244)

Laut der Steel Quality Survey 2024 hatten Lieferanten mit ISO-9001-Zertifizierung 83 % weniger Beschichtungsfehleransprüche als nicht zertifizierte Anbieter.

Strategie: Prüfung von Werkstoffprüfbüchern und Berichten zur Schichtdicke der Beschichtung

Validieren Sie immer diese vier wesentlichen Dokumente:

1. Werkstoffprüfbescheinigung (MTC) für Substrateigenschaften
2. Beschichtungsgewichtszertifikat (CWC) mit Angaben zur Zinkverteilung
3. Lack-Qualifizierungsbericht (PQR) zur Bestätigung des UV-Widerstands
4. Batch-Konsistenzbericht (BCR) für Farbgleichmäßigkeit

Drittanbieter-Überprüfung durch Organisationen wie ASTM International reduziert Spezifikationsfehler um 74 %, basierend auf deren Konformitätsstudie 2023.

Häufig gestellte Fragen

Wofür wird PPGI verwendet?

PPGI wird im Bauwesen für Dächer, Wände und Fassaden weit verbreitet eingesetzt. Aufgrund seiner Langlebigkeit und Anpassbarkeit ist es zudem in Haushaltsgeräten und bei der Automobilherstellung üblich.

Wie lange hält PPGI?

PPGI kann je nach Umweltbelastung und Art der Beschichtung zwischen 10 und 40 Jahren halten.

Was unterscheidet PPGI und PPGL?

PPGI verwendet eine Zinkbeschichtung, während PPGL eine Galvalume-Beschichtung (Aluminium, Zink und Silizium) verwendet, die eine bessere Korrosionsbeständigkeit bietet.

Welche Faktoren beeinflussen die Kosten von PPGI?

Die Kosten werden von der Art der Beschichtung, dem Zinkgehalt, dem Lackierungssystem und der Zuverlässigkeit des Lieferanten beeinflusst.

Welche gängigen Lackarten werden bei PPGI verwendet?

Zu den gängigen Lackarten für PPGI gehören Polyester, SMP, HDP und PVDF, wobei jede unterschiedliche Grade an Langlebigkeit und UV-Beständigkeit bietet.