Kupferdrähte gehören zu den am häufigsten verwendeten Komponenten in der Elektrotechnik. Ob Stromerzeugung, Telekommunikation oder einfache Schaltungen, kupferbasierte Komponenten spielen oft eine Schlüsselrolle im Projekt. Trotz all seiner Vielseitigkeit und seiner relativ geringen Kosten ist normaler Kupferdraht nicht für jede Situation perfekt. Unter bestimmten Bedingungen muss Kupferdraht speziell behandelt werden, um wirksam zu bleiben.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Verzinnter Kupferdraht ist eine Art Kupferdraht, der mit einer dünnen Zinnschicht beschichtet ist, um das Kupfer vor Korrosion zu schützen, die würde die Effizienz des Drahtes in feuchtem oder regnerischem Klima, Umgebungen mit hoher Hitze und bei bestimmten Arten von Boden. Verzinnter Draht ist teurer als unverzinntes Gegenstück, hält aber deutlich länger und lässt sich leichter löten als unverzinnter Kupferdraht.
Kupferfähigkeiten
Kupfer ist nach Silber das zweitleitfähigste Metall der Welt, aber aufgrund seiner Fülle und seiner einfachen Verarbeitung gilt Kupfer als Standard in der Elektrotechnik. Kupfer ist auch der Maßstab, nach dem alle anderen leitfähigen Metalle beurteilt werden. 1913 legte die International Electro-Technical Commission seine Leitfähigkeit auf 100 Prozent des International Annealed Copper Standard (IACS) fest. Das Metall widersteht galvanischer Korrosion – der allmählichen Verschlechterung eines Metalls bei elektrischem Kontakt mit einem anderen Metall – und ist haltbar genug, um Dehnungen, Kerben und Brüche zu vermeiden. Kupfer ist jedoch nicht unbesiegbar.
Oxidationsprobleme
Wenn Sie jemals die Freiheitsstatue gesehen haben, haben Sie oxidiertes Kupfer gesehen. In außergewöhnlich feuchten Klimazonen, wie an der Küste, in sumpfigen südlichen Gebieten der USA oder in stark saure Böden, Kupfer reagiert mit Wasser, Sauerstoff oder Schwefel in der Umwelt und zerfällt zu a Halbleiter. Mit anderen Worten, das Kupfer wird viel weniger effizient darin, Strom durch sich selbst zu transportieren. Dieses Problem wird am häufigsten durch einen Prozess namens Verzinnen gelöst.
Vorteile beim Verzinnen
Beim Auftragen einer dünnen Zinnschicht auf blanken Kupferdraht, entweder durch Eintauchen des Kupfers in geschmolzenes Metall oder indem man das Zinn mit elektrischem Strom an das Kupfer bindet, entsteht so genanntes verzinntes Kupfer Draht. Verzinnter Kupferdraht ist genauso leitfähig wie blanker Kupferdraht, aber die dünne Zinnschicht trägt dazu bei, dass der Draht korrosionsbeständig ist. Verzinnter Kupferdraht kann bis zu 10-mal länger halten als sein nicht verzinntes Gegenstück, und da Lot hauptsächlich aus Zinn besteht, ist verzinnter Draht unglaublich einfach zu löten. Verzinnter Kupferdraht ist besonders nützlich bei Industriekränen, U-Bahnen und Schiffsprojekten, bei denen die Zinnbeschichtung den Draht widerstandsfähiger gegen Wasser macht.
Kostennachteile
Trotz der vielen Vorteile von verzinntem Draht ist es nicht immer der richtige Draht für die Aufgabe. Verzinnter Kupferdraht ist teurer als sein unverzinntes Gegenstück und kann bis zu 30 Prozent mehr kosten als einfacher, blanker Kupferdraht. In Umgebungen, in denen saurer Boden, hohe Hitze oder hohe Luftfeuchtigkeit für ein Projekt keine Rolle spielen, funktioniert unverzinnter Kupferdraht genauso gut.