Schmieden
Schmieden ist das spanlose Umformen von Metallen zwischen zwei Werkzeugen. Es wird von Schmieden betrieben.
Beim Warmschmieden wird das zu schmiedende Halbzeug in einem Ofen erwärmt, im Gegensatz zum Prägen wird dabei der gesamte Werkstoffquerschnitt plastifiziert. Durch dieses Erwärmen verändert sich die Kristallitstruktur des Werkstoffs und das Material wird weicher. Messing, Bronze, Kupfer, Edelmetalle und deren Legierungen werden dagegen in der Regel kalt geschmiedet.
Freiformschmieden
Beim Freiformschmieden wird das Schmiedestück zwischen einem Hammer und einem Amboss mit einer Presse oder Hammer verformt. Der Werkstoff kann in die nicht von den Werkzeugen umschlossenen Bereiche ausweichen. Durch Freiformschmieden werden sehr große Werkstücke hergestellt, wie z.B. Kurbelwellen von Schiffsdieseln oder Generatorläufer. Aber auch der Kunstschmied, und der handwerkliche Schmied praktizieren vor allem das Freiformschmieden im Bereich Restaurierung, Denkmalpflege und der Gestaltung hochwertiger Einzelstücke .
Die verschiedenen Techniken. die beim Freiformschmieden am Amboss u.a. angewandt werden, sind:
- strecken --- stauchen,
- breiten --- spitzen,
- lochen --- spalten,
- absetzen --- biegen,
- tordieren,
- feuerschweißen
Das Anwärmen und auch das temperaturgesteuerte Abkühlen der großen Schmiedestücke erfolgt in Herdwagenöfen. Der Kunstschmied erwärmt seine Schmiedestücke im Schmiedefeuer. Während in Großbritannien das koksbeheizte Feuer üblich ist, benutzt Kontinentaleuropa nahezu ausschließlich das, mit einer speziellen Fettkohle beschickte, Kohlefeuer.
Gesenkschmieden
Das Gesenkschmieden unterscheidet sich vom Freiformschmieden darin, dass das Schmiedestück völlig vom geschlossenen Werkzeug, dem Gesenk umschlossen wird. Die in das Gesenk vom Formenbauer eingebrachte Gravur bestimmt die Form des fertigen Schmiedestücks. Durch Gesenkschmieden werden vor allem sicherheitsrelevante Teile wie z.B. kleinere Kurbelwellen, Pleuel oder Spurstangenköpfe hergestellt, da der Werkstoff durch das Schmieden rissunempfindlich wird. Der Nachteil des Gesenkschmiedens ist, dass eine Mindestanzahl von gleichartigen Schmiedestücken hergestellt werden muss, da die Kosten für ein Gesenk hoch sind. Eine Alternative für das Gesenkschmieden ist das Druckgießen, welches bei Teilen mit etwas geringeren Ansprüchen angewendet wird.
Die Schmiedestücke werden zum Beispiel im Drehherdofen erwärmt.
Langschmieden
Durch Langschmieden werden vor allem schwer umformbare Werkstoffe bearbeitet, da beim Schmieden ein Spannungszustand mit einem hohen hydrostatischen Anteil vorliegt. Das Schmieden erfolgt in Langschmiedemaschinen, in denen Hämmer paarweise gegeneinander arbeiten. Der Vorschub und die Anstellung der Hämmer werden dabei programmgesteuert.
Handwerk
Das Schmieden ist ein alter Handwerksberuf. Es gibt eine Reihe von Spezialisierungsrichtungen für das Schmieden bestimmter Werkstoffe oder Gegenstände. Näheres, siehe Schmied.
Präzisionsschmieden
Werden durch Schmieden nahezu einbaufertige Werkstücke hergestellt, so spricht man vom Präzisionsschmieden. Dabei ist unerheblich, welches Schmiedeverfahren zum Einsatz kommt, lediglich die erzielte Genauigkeit definiert einen Schmiedeprozess als Präzisionsschmieden. Üblicherweise geht man hier von einer Toleranz von IT8 bis IT6 aus. Präzisionsschmieden wird in der Industrie vielfach eingesetzt. Vor allem Teile am Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen werden auf diese Weise hergestellt.
Geschichte
Man kann davon ausgehen, dass es die Metalle Gold, Silber und Kupfer waren, welche zuerst bearbeitet wurden. Diese drei kommen in der Natur gediegen (metallisch) vor und können im kalten Zustand zu Blechen verarbeitet werden. So sollen die Bewohner des heutigen Afghanistan bereits um 6000 v. Chr. Metalle be- und verarbeitet haben. Auch Funde in Ägypten und Indien haben gezeigt, dass dort vermutlich schon vor über 5000 Jahren in heißem Zustand geschmiedet wurde. Schon in der vorrömischen Eisenzeit fand der Amboss Verwendung.
Das Schmieden hat vielfach in Mythologien und Sagen Eingang gefunden - vgl. z.B. den Gott Hephaistos, Wieland den Schmied, den Wunderschmied Ilmarinen im Kalevala. In Sprichworten und Redensarten ist das Schmieden gleichfalls viel vertreten: Man muss das Eisen schmieden, so lange es heiß ist - bzw. rechtzeitig Pläne schmieden.
In der Literatur erscheint es oft, so z.B. ausführlich in Karl Simrocks Amelungenlied, ebenso in der Malerei, z.B. auf Adolf Menzels Bild Die Gesenkschmiede, desgleichen in der Musik, so in Richard Wagners Der Ring des Nibelungen.
Literatur
- Schmieden - Entwicklung eines Gewerbes vom Handwerk zur Fabrik / Bearb.: Johannes Großewinkelmann. Red.: Jochen Putsch. Landschaftsverb. Rheinland, Rhein. Industriemuseum, Außenstelle Solingen, Gesenkschmiede Hendrichs . - Köln : Rheinland-Verl. , 1989 . - 57 S. - (Museumspädagogische Arbeitsmaterialien für die Jahrgangsstufen 9 - 13). - ISBN 3-7927-1065-X