Zink-Whisker: Einfluss auf die Befestigungsauswahl

Nahaufnahme eines metallischen Bauteils auf kariertem Hintergrund das von feinen grauen Zink Whiskern umgeben ist. Die haarähnlichen Metallstrukturen wachsen unkontrolliert von der Oberfläche und machen das Risiko von Materialversagen und Kurzschlüssen in technischen Anwendungen sichtbar. Zink-Whisker sind mikroskopisch feine Metallfilamente, die sich auf verzinkten Oberflächen bilden können und das Risiko für elektrische Fehlfunktionen oder Kurzschlüsse in Rechenzentren erhöhen. In diesem Artikel gehen wir auf folgende Punkte ein:

Wie kommt es zur Bildung von Zink-Whiskern?
Welche Risiken bergen Zink-Whisker in Rechenzentren?
Welche Material- und Oberflächenausführungen verringern das Zink-Whisker-Risiko?
Welche Unterstützung bietet Walraven für Rechenzentrumsprojekte?

Wie kommt es zur Bildung von Zink-Whiskern?

Während des Verzinkungsprozesses wird Zink mit hohem Druck auf die Oberfläche aufgebracht, um eine feste Haftung am Material zu gewährleisten. Gleichzeitig entstehen durch diesen Druck innere Spannungen in der Beschichtung. Sie können unter anderem durch Verzinkungs- oder Galvanisierungsverfahren, aber auch durch Temperaturunterschiede und mechanische Beanspruchung verursacht werden. Im Laufe der Zeit werden diese Spannungen abgebaut, was zur Bildung winziger, kristalliner Zinkfilamente führt.

Warum stellen Zink-Whisker in Rechenzentren ein Risiko dar?

Illustration eines nächtlichen Stadtbildes mit Hochhäusern, einer Glühbirne und einem gelben Warnschild mit Blitzsymbol. Ein Banner mit dem Text POWER OUTAGE weist auf einen Stromausfall hin. Das Bild visualisiert das Risiko von Systemausfällen in Rechenzentren etwa durch leitfähige Partikel wie Zink Whisker. Das Vorhandensein von Zink-Whiskern in Rechenzentren stellt ein erhebliches Risiko für die Funktionsfähigkeit und Leistungsfähigkeit elektronischer Geräte dar. Die mikroskopisch kleinen Filamente können sich von verzinkten Oberflächen ablösen und sind elektrisch leitfähig. Das kann zu Problemen führen – von leichten Störungen bis hin zu schwerwiegenden Systemausfällen, beispielsweise durch Kurzschlüsse, die Server, Speichersysteme und Kommunikationsnetze beeinträchtigen.

Zink-Whisker sind klein, können aber zum Problem werden:

Luftzirkulationssysteme in Rechenzentren erzeugen einen kontinuierlichen Luftstrom, der Zinkfilamente von Oberflächen in kritische Bereiche der Hardware transportieren kann.
Wartungs- und Inspektionsarbeiten an Anlagen können Vibrationen oder Bewegungen verursachen, durch die Zink-Whisker aufgewirbelt werden und in die Luft gelangen.
Zinkfilamente bauen sich nicht ab und verschwinden nicht mit der Zeit. Dadurch können sie sich in sensiblen Bereichen ansammeln und das Fehlerrisiko erhöhen.

Welche Oberflächen sind am besten für Rechenzentren geeignet?

Das höchste Risiko für Zink-Whisker geht von Produkten mit galvanisch aufgebrachten Zinkbeschichtungen aus, weshalb diese möglichst vermieden werden sollten. Geeignete Alternativen für den Einsatz in Rechenzentren sind feuerverzinkte Ausführungen (HDG), Walraven BIS UltraProtect® 1000 (BUP) sowie Edelstahl.

Feuerverzinkte Befestigungen (HDG)

Feuerverzinkte Produkte werden in Rechenzentrumsprojekten häufig eingesetzt, da beim Feuerverzinken eine dicke und langlebige Zinkschicht entsteht, bei der die Bildung von Zink-Whiskern als unwahrscheinlich gilt.

Befestigungen mit Walraven BIS UltraProtect® 1000 (BUP) Beschichtung

Walraven bietet BUP bei vielen Befestigungen, darunter Montageschienen sowie Rohrschellen, standardmäßig als Oberflächenbeschichtung an, da sie eine leistungsfähige Alternative zur Feuerverzinkung ist. Der Grund dafür sind mehrere Vorteile gegenüber einer feuerverzinkten Ausführung. Die BUP-Beschichtung kombiniert Zink, Aluminium und Magnesium und sorgt so für ein robustes, langlebiges Produkt mit hoher Stabilität sowie guter Beständigkeit gegen Kratzer und Beschädigungen.

Für den Einsatz in Rechenzentren ist sie aus folgenden Gründen geeignet:

Die Bildung von Zink-Whiskern gilt als unwahrscheinlich, wie in diesem Prüfbericht (EN) und in unserer Zink-Whisker-Erklärung (EN) dokumentiert ist.
Gegenüber der Feuerverzinkung überzeugt sie durch höheren Korrosionsschutz und längere Beständigkeit, da sie im Salzsprühtest bis zu 1.000 Stunden erreicht, während feuerverzinkte Beschichtungen etwa 600 Stunden aufweisen.
Im Vergleich zur Feuerverzinkung ist der Herstellungsprozess umweltfreundlicher und benötigt bis zu 55% weniger Ressourcen.

Lesen Sie hier mehr über die Vorteile von BUP. Bei konkreten Fragen zu Walraven BIS UltraProtect® 1000 wenden Sie sich gerne an unser Team.

Edelstahl

Edelstahl gilt als Premiumlösung mit maximaler Langlebigkeit und ist nicht anfällig für die Bildung von Zink-Whiskern, kann jedoch die kostenintensivere Option sein.
Walraven bietet ein umfassendes Sortiment an Edelstahl-Lösungen, falls dies für Ihr Projekt die passende Wahl ist.

Walraven unterstützt Sie bei Rechenzentrumsinstallationen

Großer Serverraum in einem modernen Rechenzentrum mit langen Reihen beleuchteter Serverschränke und sichtbarer Deckenlüftung. Das Bild vermittelt eine hochverfügbare technische Umgebung und steht für professionelle Installationen, zuverlässige Befestigungssysteme und technische Unterstützung für Rechenzentren.