Herbsttagung des "Forums pro Aqcua": Alternative Sanitärlegierungen für Trinkwasser-Installationen

Im Vorfeld der 2013 in Kraft tretenden Novellierung der Trinkwasser-Verordnung (TwVO) trafen sich am 10. Oktober 2012 führende europäische Hersteller von Sanitärbauteilen zum fachlichen Austausch. Wie im Vorjahr fand die Herbsttagung des „Forum pro Aqcua“ im Mainzer Hilton Hotel statt. Auf Initiative der Halbzeughersteller Wieland-Werke AG, Diehl Metall Messing und Otto Fuchs diskutierten die Teilnehmer über alternative bleifreie und bleireduzierte Legierungen für Trinkwasser-Installationen, die den verschärften Anforderungen der neuen TwVO gerecht werden. Konkret ist die Reduktion des Grenzwertes von Blei im Trinkwasser von derzeit 25 auf 10 Mikrogramm pro Liter vorgesehen. Mit Inkrafttreten der Novelle am 1. Dezember 2013 dürfen eine Reihe von bleihaltigen Sanitärlegierungen nicht mehr eingesetzt werden. Genau ein Jahr vor diesem Stichtag, am 1. Dezember 2012, wird das Umweltbundesamt (UBA) eine Auflistung „hygienisch geeigneter metallener Werkstoffe“ veröffentlichen. Diese „Positivliste“ enthält sämtliche Legierungen, die den Anforderungen der novellierten Verordnung entsprechen. Mehrere Referenten thematisierten auf dem 6. Forum pro Aqcua den wirtschaftlichen Einsatz geeigneter Werkstoffe sowie das regulatorische Umfeld im Hinblick auf die Novellierung. Während Christoph Nobel mit seinem Vortrag zur Zerspanung von Messinglegierungen die technische Seite erläuterte, beleuchtete Dr. Bernhard Post von Hessenwasser die Thematik aus Sicht des Wasserversorgers. Dr. Anton Klassert vom Deutschen Kupferinstitut (DKI) referierte zum Stand der „hygienischen Liste“ und deren Auswirkungen auf die künftige Werkstoffauswahl. Abgerundet wurde die Vortragsreihe vom Schweizer Fotografen und Abenteurer Thomas Ulrich, der unter dem Motto „Grenzen überwinden, Ziele erreichen“ von seiner Nordpol-Expedition berichtete. Er betrachtete das Thema Wasser aus einem vollkommen anderen Blickwinkel, jedoch lagen die Parallelen zu den langwierigen Planungsprozessen in der Trinkwassergesetzgebung nahe.

Mit seinem Eröffnungsvortrag zur Zerspanung von bleiarmen und bleifreien Werkstoffen thematisierte Christoph Nobel von der RWTH Aachen die technischen Möglichkeiten, aber auch die Grenzen von alternativen Legierungen, die der novellierten TwVO entsprechen. Der Referent berichtete von den zahlreichen Werkstofftests im Werkzeugmaschinenlabor der RWTH. Christoph Nobel erläuterte den Forumsteilnehmern die Kriterien zur Beurteilung der Zerspanbarkeit von Werkstoffen. Sein Blick galt vor allem dem Legierungselement Blei, das als Spanbrecher für eine bessere Verarbeitbarkeit im Produktionsprozess sorgt. Der Werkstoff-Experte ging einerseits auf die gesundheitsschädliche Wirkung von Blei ein, wies andererseits jedoch auf die negativen produktionstechnischen Auswirkungen durch die Eliminierung von Blei im Legierungsgefüge hin. Als neu entwickelte Alternativen stellte Nobel Werkstoffe wie CUPHIN mit der Zusammensetzung CuZn21Si3P vor, die durch ihr spezielles Gefüge trotz Fehlen des herkömmlichen Spanbrechers gut zerspanbar sind.

Im Anschluss beleuchtete Dr. Bernhard Post von Hessenwasser aus Groß-Gerau die TwVO-Novelle aus Sicht eines Trinkwasserversorgers. Der Referent wies darauf hin, dass in der Überwachung der Trinkwasserqualität über 50 Parameter zu beachten seien. Zur Einhaltung der geforderten Trinkwasserqualität gelte in Deutschland das „Mehrfach-Barrieren-Prinzip“, bestehend 1. aus dem Ressourcenschutz, 2. der Gewinnung, Aufbereitung, dem Transport und der Speicherung von Wasser sowie 3. dem Verteilernetz und der Hausinstallation. In Bezug auf die erste Barriere ging Dr. Post auf die Errichtung von Wasserschutzgebieten ein, und wies gleichzeitig auf Planungskonflikte hin, beispielsweise bei der Erweiterung von Gewerbeflächen. Für die zweite Barriere, für welche die Wasserversorger zuständig seien, gelte das Prinzip der „adäquaten Aufbereitung von Trinkwasser, das heißt so viel wie nötig, so wenig wie möglich“. Der Referent ging dabei auf neue technische Verfahren wie die Mikrofiltration und UV-Bestrahlung ein, zeigte jedoch auch die Grenzen der Aufbereitung auf. Bezug nehmend auf die dritte Barriere betonte Dr. Post die neu eingeführten Anzeige- und Untersuchungspflichten und sprach die Problematik von nicht zertifizierten Billigarmaturen an.

Dr. Anton Klassert vom DKI aus Düsseldorf schloss mit seinem Vortrag zum aktuellen Stand der „hygienischen Liste“ des UBA die Reihe von Fachreferaten. Die Umsetzung der TwVO betreffend, „brauchen wir ein intelligentes und handhabbares Prozedere, um die neuen Anforderungen in einem Prüf- und Testverfahren abzubilden“, so Dr. Klassert. Als ein wichtiges Instrument erwähnte der Experte des Deutschen Kupferinstitutes die Positivliste des Umweltbundesamtes, die „hygienisch geeignete metallene Werkstoffe“ für die Trinkwasserinstallation auflistet. Nach einem Verweis auf die Verfahren der Werkstoffprüfung gemäß EN 15664-1 und EN 15664-2 erläuterte Dr. Klassert die Methodik der Materialauswahl, inklusive der Kategorisierung von Kupferlegierungen in Gruppen. Das Test- und Auswahlprozedere sei offen für neue Entwicklungen, so der Legierungs-Experte. Die UBA-Liste sei auf Grundlage der „Copper Alloy Composition List“ entstanden, unter langjähriger wissenschaftlicher Zuarbeit der Werkstoffhersteller.

Folgende Unternehmen und Organisationen beteiligten sich am „Forum pro Aqcua“ am 10.10.2012 in Mainz:

- Wieland-Werke AG
- Diehl Metall Stiftung & Co. KG, Diehl Metall Messing
- OTTO FUCHS Dülken GmbH & Co. KG
- KME Germany AG & Co. KG
- Danfoss A/S
- DKI Düsseldorf
- Flühs Drehtechnik GmbH
- Friedrich Gampper KG
- Fränkische Rohrwerke Gebr. Kirchner GmbH & Co. KG
- F. W. Oventrop GmbH & Co. KG, Olsberg
- Gebr. Bruse KG
- Gebr. Echtermann GmbH & Co. KG
- Grünbeck Wasseraufbereitung GmbH
- Hansgrohe SE
- Hessenwasser Groß-Gerau
- IBP GmbH
- IVT – Installations- und Verbindungstechnik GmbH & Co. KG
- Gütegemeinschaft Messing Sanitär e.V.
- Johann Dvorak Produktionsgesellschaft m.b.H.
- Metaalpreswerk Bons & Evers B.V.
- Rehau AG & Co.
- Sanha Fittings B.V.B.A. – S.P.R.L.
- Seppelfricke GmbH & Co. KG
- Siedle Warmpressteile
- Trautwein Präzisionsteile GmbH
- Peterseim GmbH & Co. KG
- Schell GmbH & Co. KG
- Uponor GmbH
- Wilhelm Ewe GmbH & Co. KG

Die Teilnahme am Forum pro Acqua, initiiert von der Wieland-Werke AG und Diehl Metall Messing, seit 2011 auch unterstützt von Otto Fuchs Dülken, steht allen interessierten Herstellern von Sanitärkomponenten offen.

Produktinformation CUPHIN – bleifreier Kupferwerkstoff von Wieland, Diehl u. Otto Fuchs Dülken

Werkstoffe für Sanitärbauteile müssen immer höheren mechanischen und korrosionschemischen Anforderungen genügen, insbesondere in Hinblick auf ihre hygienische Unbedenklichkeit. Frei von toxischen Zusätzen entspricht der Werkstoff „CUPHIN“ dieser in DIN 50930-6 genannten Voraussetzung. Der ursprünglich in Japan entwickelte bleifreie Kupferwerkstoff mit der Legierungszusammensetzung CuZn21Si3P ist seit 2009 in alle relevanten Halbzeugnormen eingebracht und wird der Sanitärbranche von Wieland, Diehl und Otto Fuchs unter der Werkstoff-Nummer CW724R angeboten. Durch die ausgewählte Kombination der Legierungselemente Kupfer, Zink und Silizium kann bei „CUPHIN“ auf den Zusatz von Blei verzichtet werden. Daneben besitzt der Werkstoff eine hohe Festigkeit bei zugleich hoher Dehnung und erlaubt somit eine Kalt- sowie Warmumformung, beispielsweise für die Verarbeitung durch Warmschmieden. Dadurch lässt sich „CUPHIN“ im Vergleich zu herkömmlichen bleihaltigen Werkstoffen vielseitiger verarbeiten. Die hohe Festigkeit und sehr gute Korrosionsbeständigkeit des Werkstoffes bieten zudem ideale Voraussetzungen für dichte, verschleißbeständige Verbindungen in der Sanitärinstallation, die auch starken mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Die aus „CUPHIN“ gefertigten Komponenten sind wenig anfällig gegen Spannungsrisskorrosion und entzinkungsbeständig, wodurch eine zusätzliche Oberflächenbehandlung nicht erforderlich ist.

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In advance of the amendment to the Drinking Water Ordinance (TwVO), which is to come into effect in 2013, leading European manufacturers of sanitary components took part in a professional exchange on October 10, 2012. Like last year, the “Forum pro Aqcua” fall conference took place at the Hilton Hotel in Mainz, Germany. At the initiative of semi-finished manufacturers Wieland-Werke AG, Diehl Metall Messing and Otto Fuchs, participants discussed alternative lead-free and lead-reduced alloys for drinking water installations which fulfill the requirements of the new TwVO. Concretely, a reduction in the limit value of lead in drinking water from 25 to 10 micrograms per liter is planned. When the amendment comes into effect on December 1, 2013, the use of a number of lead-containing sanitary alloys will no longer be permitted. On December 1, 2012, exactly a year prior to this cutoff date, the Federal Environment Agency (UBA) will publish a list of “hygienically suitable metal materials”. This “Positive List” contains all the alloys which fulfill the requirements of the amended Ordinance. At the 6th Forum pro Aqcua, several speakers reported on the economic use of suitable materials as well as the regulatory framework with respect to the amendment. Christoph Nobel illustrated the technical aspects in his presentation on machining brass alloys; Dr. Bernhard Post from Hessenwasser presented issues from the viewpoint of a water supplier. Dr. Anton Klassert from the German Copper Institute (DKI) reported on the status of the “hygienic list” and its effects on future material selection. The series of presentations was concluded by the Swiss photographer and adventurer Thomas Ulrich, who reported on his North Pole expedition under the motto “Overcoming Limits, Achieving Goals”. While he viewed the topic of water from a completely different perspective, the parallels to the lengthy planning processes in drinking water legislation were clear.

With his opening presentation on machining materials with a low lead or lead-free content, Christoph Nobel from RWTH Aachen University outlined the technical possibilities as well as the limits of alternative alloys which fulfill the amended TwVO. He reported on the numerous material tests carried out at the Laboratory for Machine Tools and Production Engineering (WZL) at RWTH Aachen University. Christoph Nobel explained to the conference participants the criteria for assessing the machinability of materials. He focused in particular on the alloying element lead which, as a chip deflector, ensures better processability in production operations. Mr. Nobel outlined the adverse effects of lead on health, while also pointing out the negative impact which the elimination of lead in alloy microstructures will have on production engineering. As newly developed alternatives, he presented materials such as CUPHIN with the composition CuZn21Si3P, which due to its special microstructure has good machinability in spite of the absence of lead as a conventional means of chip deflection.

After this, Dr. Bernhard Post from Hessenwasser in Groß-Gerau, presented the TwVO amendment from the viewpoint of a water supplier. He pointed out that over 50 parameters need to be taken into account when monitoring the quality of drinking water. In order to achieve the required drinking water quality, the “Multi-Barrier Principle” is valid in Germany. This consists of 1. protection of resources, 2. extraction, treatment, transport and storage of water, as well as 3. the water distribution grid and domestic distribution system. With respect to the first barrier, Dr. Post spoke about setting up water protection areas and at the same time pointed to planning conflicts, such as the expansion of industrial areas. With respect to the second barrier, for which the water suppliers are responsible, he said that the principle of “adequate treatment of drinking water applies, that is, as much as necessary, as little as possible”.
Dr. Post explained new technical processes such as microfiltration and UV irradiation, but also pointed out the limits of water treatment. Regarding the third barrier, he emphasized the newly introduced notification and inspection obligations and addressed the problem of non-certified cheap fixtures.

Dr. Anton Klassert from the DKI in Düsseldorf concluded the series of specialist presentations by outlining the current status of the UBA’s “hygienic list”. With respect to implementation of the TwVO, Dr. Klassert said that “we need an intelligent and manageable procedure for mapping the new requirements in an inspection and test process”. One important instrument mentioned by Dr. Klassert from the German Copper Institute was the Positive List from the Federal Environment Agency, which contains the “hygienically suitable metal materials” for drinking water installations. After referring to the material inspection process according to EN 15664-1 and EN 15664-2, Dr. Klassert explained the method of material selection, including the categorization of copper alloys in groups and said that the test and selection procedure was still open to new developments. He pointed out that the UBA list was generated on the basis of the “Copper Alloy Composition List” following longstanding scientific input from material manufacturers.

The following companies and organizations took part in the “Forum pro Aqcua” on 10.10.2012 in Mainz:

- Wieland-Werke AG
- Diehl Metall Stiftung & Co. KG, Diehl Metall Messing
- OTTO FUCHS Dülken GmbH & Co. KG
- KME Germany AG & Co. KG
- Danfoss A/S
- DKI Düsseldorf
- Flühs Drehtechnik GmbH
- Friedrich Gampper KG
- Fränkische Rohrwerke Gebr. Kirchner GmbH & Co. KG
- F. W. Oventrop GmbH & Co. KG, Olsberg
- Gebr. Bruse KG
- Gebr. Echtermann GmbH & Co. KG
- Grünbeck Wasseraufbereitung GmbH
- Hansgrohe SE
- Hessenwasser Groß-Gerau
- IBP GmbH
- IVT – Installations- und Verbindungstechnik GmbH & Co. KG
- Gütegemeinschaft Messing Sanitär e.V.
- Johann Dvorak Produktionsgesellschaft m.b.H.
- Metaalpreswerk Bons & Evers B.V.
- Rehau AG & Co.
- Sanha Fittings B.V.B.A. – S.P.R.L.
- Seppelfricke GmbH & Co. KG
- Siedle Warmpressteile
- Trautwein Präzisionsteile GmbH
- Peterseim GmbH & Co. KG
- Schell GmbH & Co. KG
- Uponor GmbH
- Wilhelm Ewe GmbH & Co. KG

Participation in the Forum pro Acqua, initiated by Wieland-Werke AG and Diehl Metall Messing and, since 2011, supported by Otto Fuchs Dülken, is open to all interested manufacturers of sanitary components.

Product Information CUPHIN – Lead-Free Copper Material from Wieland, Diehl and Otto Fuchs Dülken

Materials for sanitary components always need to meet increasingly stringent mechanical and chemical corrosion requirements, particularly with respect to hygiene safety. Free from toxic additives, the material “CUPHIN” fulfils the prerequisite named in DIN 50930-6. The lead-free copper material with the alloy composition CuZn21Si3P, originally developed in Japan, has been incorporated since 2009 in all relevant semi-finished standards and is offered to the sanitary industry by Wieland, Diehl and Otto Fuchs under the material number CW724R. Due to the selected combination of alloying elements such as copper, zinc and silicon, “CUPHIN” does not require the addition of lead. Besides this, the material has high strength and ductility, thereby allowing it to be cold and hot formed, for example for processing by means of hot forging. In this way, “CUPHIN” may be processed in a much more diverse way compared to conventional lead-containing materials. Furthermore, the high strength and very good corrosion resistance of the material provide the ideal basis for leakproof, wear-resistant connections in sanitary installations, which are also subjected to high mechanical loads. Components made from “CUPHIN” are highly resistant to stress-corrosion cracking and dezincification, thus rendering additional surface treatment unnecessary.

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L’entrée en vigueur de l’amendement à l’ordonnance allemande sur l’eau potable est prévue en 2013. Au préalable, les plus grands fabricants européens d’éléments sanitaires se sont rencontrés le 10 octobre 2012. Comme l’année précédente, la conférence d’automne du « Forum pro Aqcua » s’est tenue à l’Hôtel Hilton de la ville de Mayence. Sur l’initiative des fabricants de produits semi-finis Wieland-Werke AG, Diehl Metall Messing et Otto Fuchs, les participants ont échangé sur les alliages sans plomb ou contenant moins de plomb utilisés dans les installations de distribution d’eau potable. Ces alliages alternatifs aux alliages traditionnels satisfont aux exigences plus strictes prévues par la nouvelle ordonnance sur l’eau potable. Celle-ci prévoit de baisser la valeur limite du plomb dans l’eau potable, qui s’élève actuellement à 25 microgrammes par litre, à 10 microgrammes par litre. L’amendement à l’ordonnance, dont l’entrée en vigueur est prévue au 1er décembre 2013, interdit l’utilisation d’un certain nombre d’alliages contenant du plomb pour la fabrication des éléments sanitaires. Le 1er décembre 2012, soit un an jour pour jour avant cette date, l’Office fédéral pour l’environnement (UBA) publiera une liste de « matériaux métalliques appropriés sur le plan de l’hygiène ». Cette « liste positive » fait état de tous les alliages répondant aux exigences de la nouvelle ordonnance. Lors du 6ème « Forum pro Aqcua », plusieurs intervenants ont évoqué l’avantage économique que présente l’utilisation de matériaux appropriés ainsi que les mesures prévues par l’amendement.

Lors de son intervention sur l’usinage des alliages en laiton, M. Christoph Nobel a mis en lumière l’aspect technique, tandis que M. Bernhard Post (Dr.), qui représentait Hessenwasser, a mis en évidence la thématique du point de vue des distributeurs d’eau. M. Anton Klassert (Dr.), qui représentait l’Institut allemand du cuivre (DKI) est intervenu sur l’état de la « liste positive » et sa portée sur le choix des matériaux dans l’avenir. Pour parfaire cette série d’interventions, le photographe et aventurier suisse Thomas Ulrich a présenté un compte-rendu de son expédition au Pôle Nord sous la devise « Dépasser les limites, atteindre des objectifs ». Bien qu’il ait mis en évidence le thème de l’eau sous une tout autre perspective, il a été aisé de concevoir les parallèles avec les processus de planification de longue haleine prévus par la législation sur l’eau potable.

La série de conférences a été ouverte par M. Christoph Nobel, de l’Université Technique de Rhénanie-Westphalie à Aix-la-Chapelle. Il est intervenu sur le thème
de l’usinage des matériaux sans plomb ou contenant moins de plomb et a présenté les possibilités techniques ainsi que les limites des alliages alternatifs qui satisfont aux exigences de la nouvelle ordonnance sur l’eau potable. Il a évoqué les nombreux tests effectués sur les matériaux dans le laboratoire d’usinage de l’Université Technique de Rhénanie-Westphalie. M. Nobel a présenté aux participants les critères d’évaluation de l’aptitude à l’usinage des matériaux. Il s’est tout particulièrement intéressé au plomb comme élément d’alliage. Ce métal a un effet brise-copeaux permettant une meilleure usinabilité lors du processus de production. Le spécialiste des matériaux a évoqué les effets nocifs du plomb sur la santé en faisant toutefois remarquer les effets négatifs de l’élimination du plomb de la structure de l’alliage sur les techniques de production. Comme nouvelles alternatives, M. Nobel a présenté des matériaux tels que CUPHIN, dont la composition chimique est CuZn21Si3P. Bien qu’il ne contienne pas de plomb, traditionnellement utilisé comme brise-copeaux, ce matériau présente une bonne usinabilité de par sa structure spéciale.



Ensuite, M. Bernhard Post (Dr.), qui représentait le distributeur d’eau Hessenwasser à Groß-Gerau a présenté l’amendement à l’ordonnance sur l’eau potable vu par les fournisseurs d’eau potable.
Il a souligné qu’il fallait prendre en compte plus de 50 paramètres lors des contrôles de qualité de l’eau. Afin d’en maintenir la qualité exigée, l’Allemagne applique « le principe des barrières multiples ». Ces barrières consistent, tout d’abord, dans la protection des ressources, puis dans l’exploitation, le traitement, le transport et le stockage des eaux et, enfin, dans le réseau de distribution et dans l’installation d’eau dans les habitations. En ce qui concerne la première barrière, M. Post a abordé la construction de zones de protection des eaux tout en insistant sur les conflits relatifs à la planification de telles zones, par exemple dans le cadre de l’élargissement des zones industrielles. Pour ce qui est de la deuxième barrière, qui relève de la compétence des fournisseurs d’eau, c’est le principe du « traitement approprié de l’eau potable qui s’applique, c'est-à-dire autant que nécessaire, aussi peu que possible ». L’intervenant a évoqué de nouveaux procédés techniques tels que la microfiltration et l’irradiation aux ultraviolets en démontrant toutefois les limites du traitement de l’eau. Quant à la troisième barrière, M. Post a mis l’accent sur les nouvelles obligations en termes de déclaration et de vérification et a abordé le problème de la robinetterie bon marché non certifiée.



Le dernier intervenant, M. Anton Klassert (Dr.), de l’Institut allemand du cuivre à Düsseldorf, a présenté l’état actuel de la liste positive établie par l’Office fédéral de l’environnement. En ce qui concerne l’application de l’ordonnance sur l’eau potable, M. Klassert a déclaré : « nous avons besoin d’une procédure intelligente et praticable pour rendre compte des nouvelles exigences à travers une méthode de contrôle et de test ». Il considère que la « liste positive » de l’Office fédéral de l’environnement, qui fait état des matériaux métalliques répondant aux exigences en matière d’hygiène pour les installations de distribution d’eau potable, est un outil important. En faisant référence aux procédures de vérification des matériaux selon les normes EN 15664-1 et EN 15664-2, M. Klassert a présenté la méthode de choix du matériau et la classification des alliages de cuivre en groupes. Selon ce spécialiste des alliages, la méthode de test et de choix du matériau est ouverte à de nouvelles évolutions. Il a précisé que la liste de l’Office fédéral pour l’environnement avait été élaborée sur la base de la « Copper Alloy Composition List » et qu’elle était le fruit d’une coopération scientifique de plusieurs années avec les fabricants de matériaux.

Les entreprises et organisations suivantes ont participé au «Forum pro Aqcua» le 10.10. 2012 à Mayence :

- Wieland-Werke AG
- Diehl Metall Stiftung & Co. KG, Diehl Metall Messing
- OTTO FUCHS Dülken GmbH & Co. KG
- KME Germany AG & Co. KG
- Danfoss A/S
- DKI Düsseldorf
- Flühs Drehtechnik GmbH
- Friedrich Gampper KG
- Fränkische Rohrwerke Gebr. Kirchner GmbH & Co. KG
- F. W. Oventrop GmbH & Co. KG, Olsberg
- Gebr. Bruse KG
- Gebr. Echtermann GmbH & Co. KG
- Grünbeck Wasseraufbereitung GmbH
- Hansgrohe SE
- Hessenwasser Groß-Gerau
- IBP GmbH
- IVT – Installations- und Verbindungstechnik GmbH & Co. KG
- Gütegemeinschaft Messing Sanitär e.V.
- Johann Dvorak Produktionsgesellschaft m.b.H.
- Metaalpreswerk Bons & Evers B.V.
- Rehau AG & Co.
- Sanha Fittings B.V.B.A. – S.P.R.L.
- Seppelfricke GmbH & Co. KG
- Siedle Warmpressteile
- Trautwein Präzisionsteile GmbH
- Peterseim GmbH & Co. KG
- Schell GmbH & Co. KG
- Uponor GmbH
- Wilhelm Ewe GmbH & Co. KG

Tous les fabricants intéressés sont invités à participer au Forum pro Aqcua, lancé par

Wieland-Werke AG et Diehl Metall Messing. Depuis 2011, ce forum bénéficie du soutien de Otto Fuchs Dülken.

Informations sur « CUPHIN », un matériau cuivreux sans plomb figurant dans la gamme de produits de Wieland, Diehl et Otto Fuchs Dülken

Les matériaux destinés à la fabrication d’éléments sanitaires doivent satisfaire à des exigences toujours plus élevées en ce qui concerne les sollicitations mécaniques, corrosives et chimiques et la sécurité en matière d’hygiène.
Le matériau « CUPHIN », qui ne contient aucun additif toxique, remplit cette condition prévue par la norme DIN 50930-6. Ce matériau cuivreux sans plomb, qui, à l’origine, a été développé au Japon et dont la composition chimique est CuZn21Si3P, est mentionné depuis 2009 dans toutes les normes importantes relatives aux produits semi-finis. Wieland, Diehl et Otto Fuchs proposent ce matériau cuivreux aux fabricants d’éléments sanitaires sous la référence de matériau CW724R. La combinaison des éléments d’alliage que sont le cuivre, le zinc et la silice permet de renoncer à l’ajout de plomb. Par ailleurs, ce matériau présente une résistance élevée tout en étant très extensible. Ces propriétés permettent de procéder tant au formage à froid qu’au formage à chaud, notamment lors la transformation des métaux par forgeage à chaud. Comparé aux matériaux traditionnels contenant du plomb, le matériau « CUPHIN » se prête à des transformations plus variées. La résistance élevée de ce matériau, qui présente par ailleurs une très bonne résistance à la corrosion, sont en outre des conditions préalables idéales pour garantir des raccords résistants à l’usure dans les installations sanitaires. Celles-ci sont également soumises à de fortes sollicitations mécaniques. Les composants fabriqués avec le matériau « CUPHIN » sont moins sensibles à la corrosion sous contrainte et résistants au dézinguage, ce qui ne nécessite pas de traitement de surface supplémentaire.

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2012年10月10日，行业领先的欧洲公共卫生建材供应商以将于2013年生效的饮用水法规（TwVO）修订条例为主题，进行了专业交流。该次论坛与上一年相同，在美因茨希尔顿酒店举办。此次论坛由半成品生产商Wieland-Werke AG, 代傲金工黄铜与Otto Fuchs共同组织，论坛上各嘉宾对应用于饮用水设备的无铅和低铅合金材料进行了讨论，该类材料符合新饮用水法规当中更为严格的标准。具体规定更改如下：每升饮用水中铅含量的上限由25mg下调至10mg。修订条例将于2013年12月1日起生效，随之会有一大批含铅卫生设备合金被淘汰。2012年12月1日，即该条例生效的一年前，德国环境署（UBA）公布了一份名单——“卫生方面合格的金属材料”。该许可名单中包括了所有符合新条例的合金。多名与会者在本次第六届pro Aqcua论坛上将许可材料的经济投入以及监管环境作为主题。Christoph Nobel先生在发言中就黄铜合金的切削性能做了技术方面的说明，而来自Hessenwasser的Bernhard Post博士则从供水放的角度出发进行了探讨。德国铜协会（DKI）的Anton Klassert博士就“许可材料名单”以及其对未来材料选择的印象，进行了深入的阐述。最后，瑞士摄影师冒险家Thomas Ulrich讲述了他如何心怀“打破局限，实现目标”的座右铭在北极探险的经历。他从全新的角度诠释了水这一主题，又与饮用水立法方面漫长的计划过程遥相呼应。

在开场发言中，来自亚琛RWTH大学的Christoph Nobel先生首先就低铅与无铅材料的切削性能方面的技术可能性进行了探讨，同时讨论了符合此次饮用水修订条例的替代合金所需达到的标准。Nobel先生还介绍了RWTH大学机床实验室（WZL）所进行过的多项材料测试。他向与会嘉宾解释了评价材料切削性能的标准，并将重点放在了铅含量之上。铅作为合金成分，主要起到了断屑作用，以保证合金在生产过程中拥有更好的可加工性。作为材料专家，Nobel先生一方面强调了铅对人体健康的伤害，另一方面又阐述了无铅将对生产技术方面，特别是合金断屑方面的负面影响。最后，Nobel先生介绍了先进的新型替代材料如CUPHIN（化学式为CuZn21Si3P），证明了其在不含铅的条件下依然拥有良好的可切削性。

紧接着，来自Groß-Gerau 地区Hessenwasser公司的Bernhard Post博士以供水方的角度，分析了此次饮用水修订条例。Post博士指出，在监控饮用水质量时需测量超过50种参数。在德国，为保证饮用水质量，需遵循“多环节原则”，其体现在以下方面：1、资源保护；2、水源的采集、处理、运输以及蓄水；3、供水网与房屋内设备安装。针对第一环节，Post博士提出了建立水资源保护区，同时也指出了计划过程中存在的冲突，例如产业用地的扩建需求。针对由供水方负责的第二环节，他提到了“适度处理水源”原则，即“尽可能减少处理环节”。他同时介绍了新的处理技术，如为空过滤以及紫外线照射法，同时也展示了处理水平的局限。针对愈来愈重要的第三环节，他强调了新实行的公布与监控义务，并指出了不合格廉价设备的危害问题。

最后，由来自杜塞尔多夫德国铜协会（DKI）的Anton Klassert博士对美国“许可材料名单”最新进展做了阐述，结束了座谈会的专家讨论部分。Klassert博士表示：针对即将实行的饮用水法规修订，“我们需要更切实可行的操作流程，来为新的法规标准设计监控与测试过程。”同时提到了一项重要的文件，即美国联邦环境局公布的“许可材料名单”，当中列出了适于制造饮用水设备的卫生合格的金属材料。参照符合EN 15664-1以及EN 15664-2的材料检验流程，Klassert博士进而阐述了材料选择的方法论，包括对合金材料进行归类的方法。他表示，检验与选择流程都应吸纳新的研究成果。来自美国的这一许可材料名单正是基于通过材料供应商常年的科学研究结果而诞生的“铜合金成分表”之上。

此次于2012年10月10日在美因茨举办的“pro Aqcua论坛”，共有以下企业和组织参与：

- Wieland-Werke AG
- 代傲金工有限公司（Diehl Metall Stiftung & Co. KG），代傲金工黄铜（Diehl Metall Messing）
- OTTO FUCHS Dülken GmbH & Co. KG
- KME Germany AG & Co. KG
- Danfoss A/S
- DKI Düsseldorf
- Flühs Drehtechnik GmbH
- Friedrich Gampper KG
- Fränkische Rohrwerke Gebr. Kirchner GmbH & Co. KG
- F. W. Oventrop GmbH & Co. KG, Olsberg
- Gebr. Bruse KG
- Gebr. Echtermann GmbH & Co. KG
- Grünbeck Wasseraufbereitung GmbH
- Hansgrohe SE
- Hessenwasser Groß-Gerau
- IBP GmbH
- IVT – Installations- und Verbindungstechnik GmbH & Co. KG
- Gütegemeinschaft Messing Sanitär e.V.
- Johann Dvorak Produktionsgesellschaft m.b.H.
- Metaalpreswerk Bons & Evers B.V.
- Rehau AG & Co.
- Sanha Fittings B.V.B.A. – S.P.R.L.
- Seppelfricke GmbH & Co. KG
- Siedle Warmpressteile
- Trautwein Präzisionsteile GmbH
- Peterseim GmbH & Co. KG
- Schell GmbH & Co. KG
- Uponor GmbH
- Wilhelm Ewe GmbH & Co. KG

由Wieland-Werke AG与代傲金工黄铜发起、并与自2011年加入的Otto Fuchs Dülken共同组织的pro Acqua论坛（Forum pro Acqua），诚邀广大对卫生设备感兴趣的供应商参加。


产品信息CUPHIN——Wieland，代傲与Otto Fuchs Dülken共有的无铅黄铜材料

卫生设施所用材料须不断满足越来越严格的机械及化学腐蚀方面的要求，特别是出于健康无害的考虑。“CUPHIN”材料不含有害物质，达到了DIN 50930-6所规定的前提。该种无铅材料的化学式为CuZn21Si3P，最先由日本研制，自2009年起就投入到了所有相关半成品的生产中，并由Wieland、代傲以及Otto Fuchs 共同为卫生行业直接供应材料（材料编号CW724R）。通过有选择性地结合铜、锌及硅等合金成分，CUPHIN不需要添加铅。此外，该材料还有高强度和良好延展性的优点，因而可进行冷加工和热加工，例如通过热锻进行加工。如此一来，CUPHIN与以往含铅材料相比，具有更灵活的加工方式。其高强度和抗腐蚀性更能完全满足卫生设备连接处材料所需的良好密封以及抗磨损等机械方面的要求。用CUPHIN材料所制成的部件可有效防止应力腐蚀开裂，并且具有良好防脱锌性能，因而省去了对部件再进行表面加工的步骤。