Kupfer

Kupfer (Cu) ist ein chemisches Element, das der Gruppe der Buntmetalle zugeordnet werden kann. Das weiche und zähe Buntmetall ist eines der ersten Metalle, das in zahlreichen Produkten zum Einsatz kam und ist vor allem für die charakteristische rötliche Farbe bekannt. Kupfer wird meist für Legierungen wie Bronze oder Messing verwendet. Darüber hinaus eignet es sich aufgrund der hohen Leitfähigkeit auch für elektrische Bauteile. In der Regel wird Kupfer über den Bergbau gewonnen.

Allgemein wird Kupfer in zwei Gruppen unterteilt: Das Reinkupfer und das Kupfer als Teil von Legierungen. Reines Kupfer hat sowohl eine sehr hohe Wärme- als auch Stromleitfähigkeit und wird daher vor allem in Anwendungen verwendet, bei denen diese Eigenschaft essenziell ist. Dies können z.B. Kabel sein. Darüber hinaus gibt es die Kupferlegierungen. Hierbei sind speziell die Legierungen Bronze (Kupfer-Zinn-Legierung) und Messing (Kupfer-Zink-Legierung) weit verbreitet, da sie verbesserte mechanische Eigenschaften mit sich bringen. Eine weitere Legierung ist das Berylliumkupfer, das sich insbesondere für anspruchsvolle industrielle Anwendungen eignet.

Aufgrund der positiven Eigenschaften wird Kupfer für zahlreiche Anwendungen genutzt. Wegen der hervorragenden Leitfähigkeit ist das reine Kupfer, das auch Elektrolytkupfer genannt wird, die erste Wahl in der Elektroindustrie und kann z.B. in elektrischen Leitungen oder Komponenten eingesetzt werden. Die elektrischen Eigenschaften können aber auch für die Herstellung von Solar- und Windkraftwerken oder Motorkomponenten genutzt werden. Zuletzt wird mit Kupferlegierungen vor allem zum Schutz von Korrosion gearbeitet. Nachfolgend finden Sie in der Tabelle alle nötigen Informationen über unsere Kupferlegierungen.

Beispiel eines Kupferrohrs

Die verschiedenen Kupferlegierungen

DIN/ISO
EN
Vorteile
Verfahren
Datenblatt
Cu-ETP
CW004A
• korrosionsbeständig
• gute Schmiedbarkeit
• gute Polierbarkeit
• gute Galvanisierbarkeit
Elektronikfertigung, Blechbearbeitung, Baugruppenfertigung
Technische Angaben
Cu-DHP
CW024A
• auch bei Meeresluft korrosionsbeständig
• gute Schmiedbarkeit
• gute Polierbarkeit
• gute Umformbarkeit
Elektronikfertigung, Blechbearbeitung, Baugruppenfertigung
Technische Angaben
2.1247
CuBe2
• insbesondere bei organischen Stoffen korrosionsbeständig
• sehr hohe Festigkeit
• gute Polierbarkeit
• gute Umformbarkeit
Elektronikfertigung, Blechbearbeitung, Baugruppenfertigung
Technische Angaben
2.1293
CuCr1Zr
• korrosionsbeständig
• hohe Festigkeit
• gute Polierbarkeit
• gut kaltumformbar
Elektronikfertigung, Blechbearbeitung, Baugruppenfertigung
Technische Angaben
2.1052
CuSn12-C
• insbesondere bei atmosphärischen und industriellen Einflüssen korrosionsbeständig
• sehr hohe Verschleißfestigkeit
• gute Polierbarkeit
• für zahlreiche Gussverfahren geeignet
Elektronikfertigung, Blechbearbeitung, Baugruppenfertigung, Gussverfahren
Technische Angaben
2.1030
CuSn8
• sehr korrosionsbeständig
• sehr hohe Festigkeit
• gute Polierbarkeit
• gute Gleiteigenschaften
Elektronikfertigung, Blechbearbeitung, Baugruppenfertigung
Technische Angaben
2.1090
CuSn7Zn4Pb7-C
• auch in Kontakt mit Meerwasser korrosionsbeständig
• gute Zerspanbarkeit
• gute Gleiteigenschaften
• galvanisierbar
Elektronikfertigung, Blechbearbeitung, Baugruppenfertigung, CNC
Technische Angaben
CW617N
CuZn40Pb2
• insbesondere für die Elektrotechnik
• sehr hohe Zerspanbarkeit
• gute Polierbarkeit
• gute Umformbarkeit
Elektronikfertigung, Blechbearbeitung, Baugruppenfertigung
Technische Angaben
CW614N
CuZn39Pb3
• eine der bekanntesten Messinglegierungen
• sehr hohe Zerspanbarkeit
• sehr gute Galvanisierbarkeit
• gute Umformbarkeit
Elektronikfertigung, Blechbearbeitung, Baugruppenfertigung
Technische Angaben
CW508L
CuZn37
• im Vergleich zu anderen Messinglegierungen günstig
• sehr hohe Löteignung
• gute Polierbarkeit
• gute Umformbarkeit
Elektronikfertigung, Blechbearbeitung, Baugruppenfertigung
Technische Angaben

Kupfer: Vor- und Nachteile

Vorteile

Kupfer ist vor allem für zwei Eigenschaften bekannt: Die elektrische Leitfähigkeit und die thermische Leitfähigkeit. Gegenüber anderen Metallen hat Kupfer die beste elektrische Leitfähigkeit, wodurch es für zahlreiche Anwendungen wie Stromkabel oder elektrische Komponenten die erste Materialwahl ist. Durch die ausgezeichnete thermische Leitfähigkeit kann Kupfer zudem auch in anderen Produkten wie Wärmeaustauschern oder Kühlsystemen wie Klimaanlagen genutzt werden. Ein weiterer Vorteil und Unterschied gegenüber anderen Metallen ist die hohe Korrosionsbeständigkeit, die Kupfer bereits von Natur aus mit sich bringt. Dadurch wird Kupfer neben der Verwendung in der Elektroindustrie auch im Bauwesen genutzt, vor allem für Produkte, die in Kontakt mit Wasser sind, wie Rohrleitungen oder Dachbedeckungen.

Nachteile

Aufgrund der schwierigen Kupfergewinnung und zugleich einer steigenden Nachfrage nach Kupfer, sind die Preise für das Metall in den letzten Jahren gestiegen. Kupfer ist somit im Vergleich zu anderen Metallen wie Aluminium etwas kostenintensiver, ist aber wegen der hohen Leitfähigkeiten in zahlreichen elektronischen Produkten unerlässlich. Darüber hinaus kann Kupfer in bestimmten aggressiven Umgebungen, wie Salzwasser, anfällig für Korrosion sein. Die sogenannte "Patina", eine grünliche dünne Schicht auf der Oberfläche des Metalls, weist auf eine fortschreitende Korrosion hin, kann aber zu einem besseren Schutz beitragen. Zuletzt muss bei Kupfer beachtet werden, dass die hervorragenden Eigenschaften nur dann erhalten bleiben, wenn das Kupfer frei von Verunreinigungen ist. Bei recyceltem Kupfer muss somit besonders darauf geachtet werden, dass das Kupfer weiterhin rein ist.

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