04 Mader - Durchführung und Bewertung - Gütegemeinschaft ...

Güteprüfung
Durchführung und Bewertung
15. April 2010| Hamburg
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Chart 1

Inhalt
1. Reinigungs-, Konservierungs- und Hilfsmittel
• Oberflächen
- Unbehandelte, walz- und pressblanke Aluminiumoberflächen
- Dekorativ anodisierte Oberflächen
- Beschichtete Oberflächen
• Anforderungen
• Prüfung und Zulassung
3. Prüfung der Ausführung der Reinigung
• Fremdüberwachung – formeller Ablauf
– Erstprüfung – Wiederholungsprüfung
– Vorort-Prüfung
– Betriebsprüfung
• Inhaltlicher Ablauf
• Musterreinigung
4. GRM-Projekt: Selbstreinigende Lacke
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Chart 2

Reinigung von Aluminium im Bauwesen
Unbehandelte, walz- und pressblanke Aluminiumoberflächen
Witterungsverhalten
• Die unbehandelte, walz- oder pressblanke
Aluminiumoberfläche, an die keine
dekorativen Anforderungen gestellt werden,
überzieht sich mit einer natürlichen
Oxidschicht, deren Dicke unter dem Einfluss
der Außenatmosphäre im Laufe der Zeit
zunimmt. Diese bis auf zirka 0,1 µm
wachsende oxidische Deckschicht ist meist
stumpf hellgrau. Sie wird durch Einlagerung
von Schmutz und Staub je nach Standort
gleichmäßig etwas dunkler. Diese
Vergrauung der Oberfläche wird oft positiv
bewertet (z.B. Blendschutz).
oxidische
Deckschicht
natürliche
Oxidschicht
Dicke: 0,01 µm bis
0,1 µm
Aluminium
Quelle: GDA, Düsseldorf
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Chart 3

Reinigung von Aluminium im Bauwesen
Unbehandelte, walz- und pressblanke Aluminiumoberflächen
Beständigkeit der Oxidschicht
Einfluss des pH-Wertes auf die Löslichkeit des Oxidfilms
(nach Shatalov)
• Die natürliche Oxidschicht ist
beständig im Bereich von
pH 5 bis pH 8.
• Medien mit einem pH-Wert
außerhalb dieses Bereiches
greifen die Oxidschicht an.
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Chart 4

Reinigung von Aluminium im
Bauwesen
Unbehandelte, walz und pressblanke
Aluminiumoberflächen
Reinigung
• Wenn doch gereinigt werden sollte, dann
Abwaschen mit einem nicht abrasiven,
neutralen Reinigungsmittel bzw.
netzmittelhaltigem Wasser.
• Objekt: Kinokugel mit einem Durchmesser
von 12 m in der Autostadt Wolfsburg.
Quelle: KBU, Ennepetal
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Chart 5

Anodisierte Fassade
• Haus der Ärzteschaft
Düsseldorf
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Chart 6

Oberflächenvorbehandlung nach DIN 17611
Symbol
E0
E1
E2
E3
E4
E5
Art der Vorbehandlung
Entfetten und Desoxidieren
Schleifen
Bürsten
Polieren
Schleifen und Bürsten
Schleifen und Polieren
E6
E7
E8
Beizen
Chemisches oder elektrochemisches Glänzen
Polieren und chemisches oder elektrochemisches
Glänzen
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Chart 7

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Chart 8

Aufbau der anodischen Oxidschicht
Zelle 35 nm (17,5 mm)
Pore 15 nm (7,5 mm)
Deckschicht
20 µm
(1000 mm)
Sperrschicht
15 nm
(7,5 mm)
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Chart 9

Aufbau der anodischen Oxidschicht
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Bildtitel: Nano Grand Canyon – Monika Lelonek,
Westfälische Wilhelms-Universität, Münster
Chart 10

Aufbau der anodischen Oxidschicht
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Chart 11

Elektrolytisches Färben – 2 Stufen Verfahren
- Verfahren
Schwefelsäure (GS) oder
Schwefelsäure/Oxalsäure
anschließend
Einlagern von Sn-, Ni- und
Co-Salzen am Porengrund
in der BRD nur Sn-Salze
- Farbtöne
hellbronze bis schwarz
rot (Cu-Salze)
absolut lichtbeständig
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Chart 12

Standardfarbfächer (Euras)
C-0 Naturton
C-31 Leichtbronze
C-32 Hellbronze
C-33 Mittelbronze
C-34 Dunkelbronze
C-35 Schwarz
C-36 Hellgrau
C-37 Mittelgrau
C-38 Dunkelgrau
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Chart 13

Farbige Oxidschichten – Adsorbtives Färben
- Verfahren
Schwefelsäure (GS) oder
Schwefelsäure/Oxalsäure (GSX)
anschließend
Tauchen in wässriger Lösung
oder Sprühen von anorganischen
Farbstoffen oder
Metallkomplexfarbstoffen
- Farbtöne
vorzugsweise blau, rot, gold
schwarz
bedingt UV-beständig
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Chart 14

Farbige Oxidschichten – Adsorptives Färben
Anodisierte Becher
Herstellungsjahr: 1956
DKV, Köln
Farbton: sandalor orange
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Chart 15

Reinigung von Aluminium im Bauwesen
Dekorativ anodisierte Oberflächen (Eloxal)
Objekte
• DKV, Köln
Farbton: sandalororange
• Albion Riverside, London
Eloxal naturton nach BS
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Quelle: HD Wahl, Jettingen
Chart 16

Beschichten - Verfahrensablauf
Oberflächenvorbehandlung
Chemisch
Voranodisation
- Chromatieren
- Phosphatieren
- Chromfreie Verfahren
Beschichten
Pulverlack
Flüssiglack
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Chart 17

Beschichtungsstoffe
Flüssiglacke
lösemittelhalig bis zu 80%
Applikation mit einer Spritzpistole
Spritzverluste bis zu 70%
Lufttrochnend oder Einbrenntemperatur
80°C bis 120°C
physikalisch trocknend
Alkydharzsysteme,
Polyestersysteme
Trocknung durch Vernetzung
2K-Epoxidharzsysteme
2K-Polyurethansysteme
1K-Polyurethansysteme
Pulverlacke
Lösemittelfrei
Applikation mit einer elektrostatischen
Spritzpistole
Spritzverluste werden dem
Pulverkreislauf wieder zugeführt
(bedingt möglich)
Einbrenntemperatur 180°C bis 200°C
Schichtdicke 50 µm bis 120 µm (GSB)
Epoxid und Epoxid-Polyester für
Innenanwendung
Polyurethan und Polyester für
Außenanwendung
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Chart 18

Eigenschaft von Flüssiglacken
Quelle: Hydro Deutschland GmbH, Bonn
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Chart 19

Eigenschaften von Pulverlacken
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Quelle: Dr. Blecher, Hydro Deutschland GmbH,
Bonn
Chart 20

Elektrostatische Pulverlackieranlage
Oberflächenvorbehandlung
Aufgabe
Abnahme
automatische
Sprühanlage
Einbrennofen
Kühlstrecke
Rückgewinnung
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Quelle: http://www.freilacke.de
Chart 21

Pulverlackierung von Profilen
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Chart 22

Pulverlackierung von Profilen
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Chart 23

Pulverlackierung von Profilen
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Chart 24

Flughafen München / Opel HV (Stückbeschichtet)
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Chart 25

Beschichtete Aluminiumfassade
• Mercedes Benz Musem
• Stückbeschichtung
• Duraflon - Flüssiglack
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Quelle: HD Wahl, Jettingen
Chart 26

Walzenauftragsverfahren
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Chart 27

Bandbeschichtung
Quelle: Hydro Deutschland GmbH, Bonn
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Chart 28

Aluminiumfassaden
• Well-Profiltafeln,
bandbeschichtet
• Sinuswelle 18/76
Quelle: Alcan, Göttingen
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Chart 29

Reinigung von Aluminium im Bauwesen
Sonstige Oberflächen
Edelstahl
• Wie anodisierte Oberflächen
• Bei einer eventuell erforderlichen abrasiven Reinigung (Rostflecken, …) ist unbedingt die
Walz-, Schleif- oder Polierrichtung zu beachten.
• Konservierung mit Kombinationsreiniger Typ Ia oder speziell auf Edelstahl abgestimmte
Mittel
Bandbeschichtete Bauteile
• Wie beschichtete Oberflächen
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Chart 30

Reinigung von Aluminium im Bauwesen
Reinigungsmittel
Anforderungen an die Reinigungsmittel
• Die Reinigungsmittel müssen neutral sein
• Der pH-Wert darf nicht im sauren Bereich, d. h. pH-Wert < 5 und nicht im alkalischen
liegen, d. h. pH-Wert > 8 bei anodisierten und pH-Wert >8,5 bei beschichteten
Oberflächen
• Anodisierte Oberflächen
Reinigungsmittel dürfen bei anodisierten Oberflächen folgendes nicht verursachen:
Kratzer, Schleifspuren, Oberflächenmattierung, erhöhter Massenverlust,
Anstieg des Scheinleitwertes
• Beschichtete Oberflächen
Reinigungsmittel dürfen bei beschichteten Oberflächen folgendes nicht verursachen:
Glanzminderung, Farbtonveränderung, Blasenbildung, Lackablösung,
Runzelungen, Kratzer
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Chart 31

Zulassung von
Reinigungs-, Konservierungs- und Hilfsmitteln
1. Zulassungsprüfung
2. Verlängerungsprüfung nach 3 Jahren
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Chart 32

Reinigung von Aluminium im Bauwesen
Reinigungsmittel
Einteilung der Reinigungsmittel und Wirkungsweise
Netzmittel
(Typ N)
Herabsetzen der Oberflächenspannung und
physikalische Schmutzablösung
Abrasiver Reiniger*
(Typ I a)
Erzeugung eines mechanischen
Oberflächenabtrags durch
oberflächenabgestimmte neutrale Poliermittel
Abrasiver Reiniger mit*
Konservierung (Typ I b)
Wie vor, zusätzlich Bildung eines wasserund
schmutzabweisenden Schutzfilms
Reiniger, nicht abrasiv
mit Konservierung Typ (II)
Keine abrasive Reinigungswirkung,
Bildung eines wasserund
schmutzabweisenden Schutzfilms
Spezialreiniger, nicht
abrasiv (Typ III)
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Beseitigung öl- und fetthaltigen
Verschmutzungen
* nicht für Metalleffektbeschichtungen geeignet
Chart 33

Reinigung von Aluminium im Bauwesen
Reinigungsmittel
Auswahl der Reinigungsmittel
Oberfläche
Anodisch
oxidiert
Grad der
Verschmutzung N Ia, Ib* II III
leicht X X
mittel
X
(X)
stark
X
(X)
ölig
X
X
Organisch
beschichtet
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leicht, mittel
X
(X)
stark, ölig X (X) X
* nicht für Metalleffektbeschichtungen geeignet
Chart 34

Prüfungen
Beschichtete Oberflächen einschließlich Beschichtungen mit Metalleffektpigmenten
Einteilung der Mittel * pH-Wert 1 Tauchversuch 1 Wechseltauch
-versuch 4
Wattebauschversuch
4
Reibversuch
N = Neutrales Netzmittel + 5 h 16 Zyklen 5 h 16 2 DH
Ia = abrasives Mittel 5 + 5 h 16 Zyklen 5 h 300 DH
Ib = abrasives Mittel mit
Konservierer 5 + 5 h 16 Zyklen 5 h 300 DH
II =nicht abrasives Mittel
mit Konservierer
III =
Spezialreinigungsmittel
+ 5 h 16 Zyklen 5 h 16 2 DH
+ 5 h 16 Zyklen 5 h 16 2 DH
Hilfsmittel - - - - 300/16 2,3 DH
1
nur für flüssige Hilfsmittel
2
nur für Beschichtungen mit Metalleffektpigmenten
3
Kunststoffgewebe (Pads)
4
nur für Zulassungsprüfung
5
gilt nicht für Beschichtungen mit Metalleffektpigmenten
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Chart 35

Anforderungen an die Reinigungs-, Konservierungs- und Hilfsmittel
Farbtonänderung
Betrachtungsabstand
1m
Optische
Beurteilung
Härte-Änderung
(Eindruckversuch
nach Buchholz
DIN 53153)
Anodisiert
beschichtet
unifarben
metallicfarben
Edelstahl
rostfrei
Kunststoff
keine nicht auffällig - nicht auffällig
keine
Oberflächenmattierung,
Phasengrenzlinie,
Kratzer/Schleifspuren
Blasenbildung,
Lackablösungen,
Runzelungen nicht
zulässig, leichte
Glanzveränderungen
und Schleifspuren
nach Reibversuch
zulässig,
Phasengrenzlinie bei
Konservierungsmitteln
zulässig
nach Alterung 1 h bei
120 °C ≥ 70 Einheiten
leichte
Glanzveränderungen und
Schleifspuren nach
Reibversuch zulässig,
Phasengrenzlinie bei
Konservierungsmitteln
zulässig
leichte
Oberflächenmattierung
en und Schleifspuren
nach Reibversuch
zulässig,
Phasengrenzlinie bei
Konservierungsmitteln
zulässig
nach Alterung 1 h bei
120 °C ≥ 70 Einheiten
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Chart 36

Anforderungen an die Reinigungs-, Konservierungs- und Hilfsmittel
Änderung
der Schichtdicke
des Überzugs
Glanzänderung
der Oberfläche
Anodisiert
< 2 µm
nach 300 DH
(Reibversuch)
beschichtet
unifarben
metallicfarben
Edelstahl
rostfrei
- - -
Kunststoff
nicht auffällig nicht auffällig nicht auffällig nicht auffällig
pH-Wert 5 – 8 5 – 8,5 5 – 8,5 5 – 8,5
Scheinleitwertänderung
≤ 10 µS - - -
Masseänderung < 3 mg 1)

Fremdüberwachung
Erstprüfung
• Vorort-Prüfung
• Betriebsprüfung
• Schulungskurs
Teilnahme mindestens eines Objektverantwortlichen
Wiederholungsprüfung
• VorOrt-Prüfung: mindestens zweimal im Jahr
• Betriebsprüfung. alle drei Jahre
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Chart 38

Formeller Ablauf der Fremdüberwachung
• Meldung der Fassaden durch das
Reinigungsunternehmen oder dem Auftraggeber
• Ausführung der Prüfung durch ein von der GRM
beauftragtes Prüfinstitut und
• Erstellen eines Prüfprotokolls
• Versand des Prüfprotokolls an den Vorsitzenden der
Technischen Kommission (TK)
• Versand des anonymisierten Prüfprotokolls an die
Mitglieder der technischen Kommission
• Beurteilung der Prüfung durch die Mitglieder der TK
• Erstellen einer Gesamtbeurteilung durch den
Vorsitzenden der TK
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Chart 39

Formeller Ablauf der Prüfung
• Gesamturteil: positiv
• Gesamturteil: negativ
– Mitteilung an den Vorstand
– TK schlägt Ahndungsmaßnahmen vor
» Zusätzliche Aufgaben im rahmen der
Fremdüberwachung
» Vermehrung der Fremdüberwachung
» Verwarnung
» Vertragsstrafe
» Dauerhafter Entzug des Gütezeichens
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Chart 40

Inhalt der Prüfung
• Beschreibung der Fassade
1. Oberfläche
2. Reinigungsfläche
3. Benutze Hilfsmittel
• Unfallschutzmittel
• Betriebliche Aufzeichnungen
• Mitarbeiterliste
• Geräteliste
• Reinigungsmittelliste
• Musterflächen
• Verwendete Reingiungsmittel
• Optisches Aussehen
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Chart 41

2.
UNFALLSCHUTZ - MITTEL
Art erforderlich vorhanden
Schutzbekleidungen ja nein ja nein
Gummihandschuhe ja nein ja nein
Sicherheitsbrillen ja nein ja nein
Stiefel ja nein ja nein
Sicherheitsschuhe
(nach Baustellenverordnung)
Helme
(nach Baustellenverordnung)
ja nein ja nein
ja nein ja nein
Sicherheitsgurte ja nein ja nein
Schutz-Absperrmaßnahmen ja nein ja nein
>>> für Personen ja nein ja nein
>>> für Sachanlagen ja nein ja nein
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Chart 42

Inhalt der Prüfung
• Beschreibung der Fassade
1. Oberfläche
2. Reinigungsfläche
3. Benutze Hilfsmittel
• Unfallschutzmittel
• Betriebliche Aufzeichnungen
• Mitarbeiterliste
• Geräteliste
• Reinigungsmittelliste
• Musterflächen
• Verwendete Reingiungsmittel
• Optisches Aussehen
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Chart 43

Reinigung von Aluminium im Bauwesen
Musterreingung
Aufgabe und Zielsetzung der Musterreinigung
• Die Musterreinigung sollte vor der Ausschreibung
bzw. vor der Angebotsabgabe ausgeführt
werden.
• Auswahl einer Fläche mit einer für das Gebäude
represenativen Verschmutzung
• Mit der Musterreinigung können die
Verfahrensschritte festgelegt werden, mit denen
das gewünschte bzw. machbare dekorative
Aussehen erzielt werden kann.
• Grundlage für die Kalkulation des Umfanges der
Reinigungsarbeiten
Musterfläche einer Pulverbeschichtung mit
Metalleffektpigmenten
Quelle: Ambruch Fassadenpflege GmbH; Stuttgart
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Chart 44

Inhalt der Prüfung
• Beschreibung der Fassade
1. Oberfläche
2. Reinigungsfläche
3. Benutze Hilfsmittel
• Unfallschutzmittel
• Betriebliche Aufzeichnungen
• Mitarbeiterliste
• Geräteliste
• Reinigungsmittelliste
• Musterflächen
• Verwendete Reingiungsmittel
• Optisches Aussehen
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Chart 45

Formeller Ablauf der Prüfung
5.
GEREINIGTE FASSADENFLÄCHE
5.1 verwendete Reinigungsmittel
Typ / Hersteller zur Prüfung entnommen pH-Wert
ja
ja
ja
ja
ja
nein
nein
nein
nein
nein
in Anw.
in Konz.
in Anw.
in Konz.
in Anw.
in Konz.
in Anw.
in Konz.
in Anw.
in Konz.
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Chart 46

Inhalt der Prüfung
• Beschreibung der Fassade
1. Oberfläche
2. Reinigungsfläche
3. Benutze Hilfsmittel
• Unfallschutzmittel
• Betriebliche Aufzeichnungen
• Mitarbeiterliste
• Geräteliste
• Reinigungsmittelliste
• Musterflächen
• Verwendete Reinigiungsmittel
• Optisches Aussehen
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Chart 47

6.2 Anforderung
erfüllt
Entspricht der vorgeschriebenen
Reinigungsklasse
ja
nein
Übereinstimmung mit den Musterflächen
ja
nein
Musterfläche bereits überarbeitet
Entsorgung von Behältern,
Reinigungshilfsmittel u.ä.
ja
nein
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Chart 48

6.3 Kontrolle auf Sauberkeit
vorhanden
Auflagenschmutz (fest) ja nein
Auflagenschmutz (lose) ja nein
Sonstige Beläge ja nein
Wischspuren (reinigungsbedingt) ja nein
Ablaufspuren (witterungsbedingt) ja nein
Schmutzkaschierung (Konservierung entfernt) ja nein
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Chart 49

GRM-Projekt: Selbstreinigenden Lacke
Schlagwörter
• Integrierte Reinigungswirkung
• Self-clean-Lacke
• Duraclean Beschichtung
• Easy-to-clean Lacksystem
• Lotus-Effekt
• Hochwitterungsbeständig
• wartungsfrei
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Chart 50

GRM-Projekt: Selbstreinigenden Lacke
Problenstellung/Zielsetzung
• Auslagerung der Proben an zwei unterschiedlichen Belastungsorten
(Stadt, Bundesstraße)
• Vergleich der Lacksysteme
• Zeitliche Dauer der Reinigungswirkung/Zwischenreinigung
• Auswirkung des hydrophoben Verhaltens
• Wiederverschmutzung
• Verstärkte Witterungsbedingte Ablaufspuren
• Projektdauer: 2 Jahre,
• Start: 11.2007
• Zwischenbeurteilung: 6 Monate, 3 Monate
• Projektpartner
- GRM, Nürnberg
- IfO Institut für Oberflächentechnik, Schwäbisch Gmünd
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Chart 51

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
GDA – Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V.
Werner Mader
Haus der Metalle
Am Bonneshof 5
40474 Düsseldorf
Tel. +49-(0)211 – 47 96 – 268
Fax +49-(0)211 – 47 96 – 410
werner.mader@aluinfo.de
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Chart 52