Versuch: Galvanische Korrosion Aluminium – Kupfer, 3 Jahre später

Nachdem die Gläser mit dem Aluminium-Kupfer jetzt drei Jahre herumstehen, habe ich wieder einmal nachgeschaut, was sich zwischenzeitlich getan hat. Wie sich schon nach einem Jahr gezeigt hatte, führte der direkte Kontakt von Aluminium und Kupfer in Salzwasser zu keiner nennenswerten Korrosion des Aluminiums. Anscheinend würde es  bei diesem Versuchsaufbau Jahrzehnte dauern, bis das verwendete Aluminium stärkere Korrosionserscheinungen zeigen würde. Deshalb beende ich den Versuch heute.

Fazit: Bei dem für das Schiff verwendete Aluminium brauche ich mir wegen Korrosion in Kontakt mit Kupfer keine Sorgen machen.

Baufortschrit September 2012 – Mai 2013

Nach dem Einbau des Schwenkkiels wurde das Kasko auf dem Bootswagen wieder in die Halle geschoben und exakt in Längs- und Querrichtung waagrecht ausgerichtet. Es ist außerordentlich wichtig, dass das Kasko auch an Land „im Wasser liegt“, damit die Einbauten mit der Wasserwaage ausgerichtet werden können.

TreppeWährend der bisherigen Bauphase war das Kasko nur mit einer angelehnten Leiter zu erklimmen, umständlich und mühsam. Da jetzt die Höhe des Decks über dem Hallenboden festlag und für die ganze restlich Bauzeit gleich bleiben würde, habe ich als erstes ein Zugangspodest mit einer richtigen, bequemen Treppe gebaut. Der Bau aus Vierkanthölzern war erstaunlich einfach und innerhalb 2 Tagen erledigt. Endlich kann man einfach auf- und absteigen und auch schwerere oder größere Teile gefahrlos hoch und runter befördern.

 

Durch verschiedene Verzögerungen dauerte die Fertigstellung des Kasko länger als geplant. Für die Isolierung mit PU-Schaum sollte die Temperatur nicht unter 10° C liegen. Jetzt war es aber schon September und die Isolierung sollte noch vor dem Winter ausgeführt werden. Hoffentlich gibt es keinen frühen Wintereinbruch! Also hieß es, in die Hände zu spucken und sich zu spurten. Das Innere der Aluminium-Yacht mußte für die Isolierung mit PU-Schaum vorbereitet werden. Glücklicherweise war der Herbst mild und die Isolierung konnte an einem warmen Novembertag aufgebracht werden.

Die Isolierung war drin, jetzt konnte es kalt werden. Mal sehen, ob sie sich im Winter bewähren würde. Ich verklebte alle Öffnungen mit Kunststofffolie und baute eine Wärmeschleuße für den Niedergang. Und tatsächlich, mit einem 2000 Watt Heizlüfter wurde es kuschelig warm, auch an den kältesten Tagen des Winters, und alles ohne Kondenswasser.

SNV30383Ich nutzte die Winterzeit für den Bau der runden Rahmen für die Portlights, im Inneren war es warm und man konnte problemlos mit Epoxid arbeiten.

 

 

 

Als nächstes wollte ich die Lackierung des Decks in Angriff nehmen. Dazu sollte es aber einigermaßen warm sein, warm genug für mich und die Farben. Also wartete ich auf einen frühen Frühling. Leider gab es aber bis in den Mai so tiefe Temperaturen, dass ich noch nicht mit den Arbeiten an Deck beginnen mochte, es war mir einfach zu kalt. So habe ich erst Ende Mai, als es konstant Temperaturen über 10° C gab damit angefangen. Die Zeit wurde genutzt, um schon mit der Wand- und Deckenverkleidung im Heckbereich zu beginnen. An milderen Tagen wurde eine provisorische Reling angebracht, stabil und 1 m hoch. Das Deck liegt über 3 m über dem Hallenboden, da will ich nicht herunterfallen.

 

Rahmen für die Portlights

Um die Portlights hatte ich vor dem Ausschäumen rechteckige Begrenzungen angebracht,um ein klare Abgrenzung zum PU-Schaum zu haben
Portlight RechteckNach dem Ausschäumen:
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Danach baute ich eine Form, ein wenig kleiner als die geplanten Rahmen. Die Form wurde mit dem Portlight genau ausgerichtet und mit einer Lage PE-Schaum, 10 mm ummantelt. Kleiner deshalb, damit die Rahmen später satt im PE-Schaum liegen.SNV30352

Der Zwischenraum wird mit Froth-Pak ausgeschäumt.
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Das Ergebnis:SNV30361

Für die Rahmen habe ich eine massive Form hergerstellt, um die der Rahmen laminiert werden kann.SNV30300

In eine 4mm Bootsbau-Sperrholzplatte wurden eng aneinander liegende Nuten eingesägt, um sie besser biegen zu können.SNV30324

Dann in entsprechende Streifen gesägt und Ahornfurnier (2mm) zugeschnitten. Das Furnier ist 25 mm breiter als das Sperrholz und ca 10 mm breiter als der fertige Rahmen.SNV30332

Das Furnier wurde mit Epoxidharz auf das Sperrholz geklebt und gemeinsam um die Form gebogen und mit Zwingen festgeklemmt. Diese Arbeit läßt sich nur zu zweit machen, vielen Dank an meinen Sohn, der mir dabei geholfen hat.SNV30334

Nach dem Trocknen werden die Nuten wieder mit angedicktem Epoxid ausgefüllt.
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Geht gut mit einer Spritztüte.SNV30351

Um den oberen Rand des Funiers, das über das Sperrholz heraussteht, kommen dann 5 Lagen mit 2mm starkem Ahorn-Umleimer. Auf dem Bild sieht man meinen ersten Versuch. Ich hatte den Rahmen aus der Form genommen und den Umleimer angeklebt. Leider verzieht sich dann alles.SNV30346 (2)

Hier sieht man, wie es dann geklappt hat. Geht auch nur zu zweit. Vor lauter Zwingen sieht man kaum noch das Werkstück.

Der erste misslungene Versuch war auch gar nicht so schlimm, so hatte ich ein Muster, an dem ich die weiteren Schritte ausprobieren konnte.SNV30374

Schwierig war, die obere Kante mit den Umleimern und unten plan zu bekommen. Aber mit einer entsprechenden Vorrichtung an der Kreissäge und konzentrierten Arbeitens ging auch dies gut.SNV30380

Rundungen in den oberen Randgefräst, geht gut mit einem Frästisch.SNV30382Den Rand noch verschmälert
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Alle fertig!SNV30384

Hier schon lackiert.IMG_0035

Die Herstellung war ein ziemlich großer Zeitaufwand, pro Rahmen muß ich bestimmt mit insgesamt einem Arbeitstag rechnen. Die gesamte Herstellung hat sich über 3 Wochen hingezogen, da ich für die 3 benötigten Größen jeweils nur eine Form hatte und immer ein Tag Trockenzeit notwendig war. Aber mit dem Ergebnis bin ich sehr zufrieden.

Versuch: Galvanische Korrosion Aluminium – Kupfer, 1 Jahr später

Nach jetzt knapp einem Jahr habe ich nun mal nachgesehen, was sich in den Gläsern getan hat.

Das Ergebnis war im Grunde wie erwartet: An dem Aluminium aus Glas 1 (Alu – Kupfer) zeigt sich an der Stelle, an der das Kupfer auf dem Aluminiumstück aufliegt, eine Korrosionsspur. Alu Kupfer 2013Es hat sich eine ringförmige Vertiefung gebildet. Erstaunlicherweise ist sie aber so minimal, dass die Vertiefung mit dem Auge kaum erkennbar ist, nur die Materialverfärbung ist gut zu sehen. Erst mit den Fingerspitzen ist eine minimale Furche zu ertasten. Ich schätze die Tiefe daher auf wenige 1/100 mm bis max. 1/10 mm. Es würde also viele Jahre dauern, bis diese Stelle durchkorrodiert ist. Die Geschichten über das Ausmaß der Korrosion von Aluminium bei Kontakt zu Kupfer sind wohl etwas übertrieben

In Glas 2 hat sich erwartungsgemäß nichts getan. Alu Gummi Kupfer 2013Wenn Kupfer nicht metallisch leitend mit Aluminium verbunden ist, findet keine Korrosion statt, auch wenn sich beide Metalle im Wasser befinden. Die weiße ringförmige Verfärbung kommt wohl von der Gummischeibe, das Aluminiumstück ist glatt.

Ich habe die Teile dann wieder in ihre Gläser getan, um nach einem weiteren Jahr zu sehen, was weiter passiert.

Die Isolierung einer Aluminium-Yacht

Über die „richtige“ Isolierung einer Metall-Yacht wurde ja schon viel geschrieben und in Foren diskutiert. Im Grund gibt es nur wenige (theoretische ) Möglichkeiten:

  • Schaumplatten wie Styropor
  • PE-Schaumstoff
  • Steinwolle
  • PU-Schaum

Die Isolierung sollte zwei Aufgaben erfüllen:

  1. Verhinderung von Wärmeverlust beim Heizen bei kalter Witterung und Schutz vor Aufheizen durch Sonneneinstrahlung im Sommer.
  2. Vermeidung von Schwitzwasser durch Kältebrücken. Die Isolierung muss so ausgeführt werden, dass im Schiff kein Wasserdampf an die kalte Metalloberfläche gelangen kann.
  3. Das Isoliermaterial sollte keine oder nur wenig Feuchtigkeit aufnehmen.

Die erste Anforderung kann noch mehr oder weniger von allen 4 Möglichkeiten erfüllt werden. Es spielt nicht die entscheidende Rolle, ob die Isolierung bis in die letzte Ecke und den letzten Winkel reicht. Notfalls muss eben ein wenig mehr geheizt werden.

Entscheidend ist die zweite Anforderung. Gelingt es mit dem gewählten Isoliermaterial, alle (!) Kältebrücken und somit Kondenswasser zu vermeiden? Bei der Isolierung mit Schaumplatten, PE-Schaum oder Steinwolle könnte das nur mit einer zusätzlichen Kunststoff- oder Aluminiumfolie als Dampfbremse erreicht werden. Wichtig dabei ist, das nirgends (!) nur die kleinste Lücke in der Sperrfolie auftritt. Bei einem Loch in der Dampfbremse zieht der Wasserdampf in die Isolierung, gelangt an die kalte Metall-Außenhaut, kondensiert dort und läuft als Kondenswasser herunter oder durchnäßt die Isolierung.

Da es schon schwierig ist, zum Beispiel ein Dach ( eine plane Fläche mit wenigen Unterbrechungen und Wandanschlüssen) mit einigen Dachfenstern mit einer Dampfsperre perfekt abzudichten, halte ich den Versuch, die Innenhaut einer Metall -Yacht mit all den Spanten, Wrangen, Ecken und Winkeln dampfdicht zu isolieren, für hoffnungslos. Das bedeutet, dass auch bei größter Sorgfalt immer mehr oder weniger Lücken verbleiben, durch die der Wasserdampf in die Isolierung gelangt und kondensiert. Die Isolierung durchfeuchtet, es bildet sich Schimmel und Rott.

Diese Nachteile lassen sich durch PU-Schaum vermeiden. Der geschlossenzellige Schaum wird vollflächig und lückenlos auf der Innenschale aufgesprüht. Der Schaum kann in alle Winkel und Ecken aufgebracht werden und ergibt eine geschlossene Oberfläche. Kältebrücken können nicht entstehen. Der Wasserdampf kann nicht mehr an die Metallflächen gelangen.

Aufgrund dieser Vorteile habe ich mich für eine Isolierung mit PU-Schaum entschieden. Die Isolierung wurde innerhalb eines Tages von Ratering Isolierung zuverlässig und sorgfältig aufgebracht. Dies bedeutete auch eine enorme Zeitersparnis für mich.

Da die Isolierung vollflächig aufgesprüht wird und hinterher der Metallrumpf unter einer bis zu 70 mm dicken Schicht von PU-Schaum verschwindet, muss vor der Isolierung der weitere Ausbau geplant sein, damit vorher die nötigen Blindhölzer für den weiteren Ausbau angebracht werden können.

Zuerst habe ich mir überlegt, wo ich Blindhölzer für den weiteren Innenausbau benötige und diese dann mit Epoxidharz auf das Aluminium geklebt. Ich hatte dabei ein paar mal Holz an die falsche Stelle geklebt und musste es wieder wegreißen. Dabei konnte ich feststellen, wie fest die Alu – Holz – Verbindung war: Beim Wegbrechen riß das Holz in der Faser, die Klebeverbindung hält bombenfest.

Nun einige Bilder von der Vorbereitung, dem Auftrag des PU-Schaums und der Nacharbeiten:

Nachdem alle Blindhölzer angeklebt waren und 2 mal mit Epoxidharz versiegelt wurden, habe ich das Kasko innen mit einem Hochdruck-Reinigungsgerät vom Staub gereinigt.

Portlights Achterkabine

 

Die Portlights der Achterkabine mit Blindhölzern.

 

 

 

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Die Bugkabine mit Portlight und Blindhölzern.

 

 

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Der Durchgang vom Salon nach achtern.

 

 

 

 

 

Nach der Hochdruckreinigung mussten alle zu isolierenden Flächen trotzdem noch mit einem feuchten Lappen nachgewischt werden, da der Schweißdampf mit dem Hochdruckreiniger allein nicht zu entfernen war. Als das Kasko innen wieder trocken war, wurden alle Flächen entfettet. Ich habe dazu Pantasol von Pantera verwendet. Pantasol gibt es in der Sprühdose, braucht nur aufgesprüht und dann mit sauberen Papiertüchern abgewischt werden.

Danach kam eine mühselige Arbeit: Abkleben aller Blindhölzer!

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Die abgeklebten Blindhölzer.

 

 

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Dann noch den Boden und alle Teile, die nicht isoliert werden sollten, mit Plastikfolie abdecken.

Nun konnten die Männer der Isolierungsfirma kommen.

 

 

 

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Der Teil links ist schon isoliert, der Teil rechts vom Arbeiter noch nicht.

 

 

 

 

 

 

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Das Vorschiff ist fertig.Alles zusammen dauerte ca 6 Stunden.

 

 

 

 

So sah es aus, als das Auftragen des PU-Schaumes beendet war.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nun war ich wieder gefragt. Alle Blindhölzer mussten wieder freigelegt werden.

 

 

An Stellen, an denen der Schaum zu dick aufgetragen war, musste der überschüssige Schaum entfernt werden.

 

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Diese Arbeit geht hervorragend, schnell und präzise mit einem Fein-Multimaster, da sich das Material gut schneiden und sägen läßt. Nachteilig ist nur der entstehende sehr feine Sägestaub. Es geht nur mit Atemschutz.

 

 

 

 

Da der PU-Schaum mit einer Sprühpistole mit einem Sprühkegel von ca 25 cm aufgetragen wird, war es trotz aller Sorgfalt nicht möglich, in alle Winkel und vor allem Hinterschneidungen zu kommen. Es gab einige Stellen, die nachgearbeitet werden mussten. Dies ist leicht möglich mit Froth-Pak von Dow Chemicals. Foth-Pak ist ein 2-Kompoinenten PU-SChaum, der mit der Sprühpistole einfach aufgebracht werden kann. Der Schaum ist innerhalb weniger Minuten ausgehärtet und haftet auch problemlos an der Decke. Damit habe ich alle kleinen Stellen ausgebessert.

Mein erstes Fazit:

Die Isolierung wurde vollflächig und lückenlos aufgetragen. Es ging schnell. Zum Abkleben der Blindhölzer und anschließend wieder Freilegen, Entfernen des überschüssigen Schaumes und weiterer Nacharbeiten benötigte ich ca. 1 Woche. Wenig Zeitaufwand für eine komplette Isolierung. Ich bin zufrieden.