Schmieden

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Einleitung

Schmieden, Verfahren zur Formgebung von Schmiedeeisen und anderen verformbaren metallischen Werkstoffen durch Hämmern (z. B. mit dem Schmiedehammer) oder Pressen (z. B. mit einer Schmiedepresse). Dabei müssen die Werkstoffe vor der Verarbeitung durch Erwärmung plastisch gemacht werden. Schmiedetechniken sind für die Metallbearbeitung von Nutzen, da mit ihrer Hilfe das Metall in die gewünschte Form gebracht und die innere Struktur verbessert werden kann. Geschmiedetes Metall ist fester und dehnbarer als Gussmetall und in den meisten Fällen auch widerstandsfähiger gegen Stoß und Materialermüdung. Geschmiedet werden hauptsächlich Stahl und Stahllegierungen.

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Handschmieden

Handschmieden ist die einfachste Form des Schmiedens und eines der ältesten Verfahren der Metallbearbeitung. Nach der klassischen Methode wird das zu schmiedende Metall zunächst im Schmiedefeuer einer Esse bis zur Rotglut erhitzt und dann auf einem Amboss durch Hämmern in die gewünschte Form gebracht. Bei einer Esse handelt es sich um einen offenen, z. B. aus Schamottsteinen gebauten Herd. Dieser besitzt eine Reihe von Luftabzügen, durch die mit einem Blasebalg oder Ventilator Luft geblasen wird. Als Brennstoff dienen Holzkohle, Koks und Kohle.

Es gibt unterschiedliche Techniken der Schmiedearbeit. Wie bereits der Name andeutet, wird beim so genannten Freiformschmieden dem Metall die Form frei von Hand gegeben. Beim Gesenkschmieden wird das erhitzte Werkstück während der Bearbeitung in unterschiedlichen Hohlformen, so genannten Gesenken, auf die gewünschte Form gebracht. Maßgenaue Schmiedeprodukte erhält man beim Feinschmieden mit besonderen Werkzeugen.

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Maschinelles Schmieden

Der Hauptunterschied zwischen Handschmieden und maschinellem Schmieden besteht darin, dass bei letzterer Technik verschiedene Arten von maschinell angetriebenen Hämmern oder Pressen anstelle der von Hand betätigten Schmiedehämmer verwendet werden. Diese Maschinen ermöglichen es dem Bediener, kräftige Schläge mit hoher Geschwindigkeit auszuführen und große und qualitativ hochwertige Schmiedeteile so schnell herzustellen, wie moderne Fließbandarbeit dies erfordert. Ein weiterer Vorteil des maschinellen Schmiedens liegt darin, dass mit zunehmender Kraft der Schläge auch die Qualität der Metallstruktur zunimmt. Die feinkörnige Metallstruktur, die für die Schlagfestigkeit besonders wichtig ist, erhält man durch die Bearbeitung des ganzen Werkstückes. Wenn ein größeres Werkstück handgeschmiedet wird, wird nur die Oberfläche verformt. Mit Hilfe eines maschinellen Hammers oder einer Schmiedepresse erreicht man dagegen die vollständige Verformung des Werkstückes.

Eine besondere Art des maschinellen Schmiedens ist das Formschmieden. Beim Formschmieden wird weiches, heißes Metall zwischen zwei Stempel gebracht. Der obere der beiden Stempel wird durch Hammerschläge auf den unteren gedrückt, wobei er das heiße Metall in die Vertiefungen des Stempels drückt. Münzen werden so hergestellt.

Um Teile eines Metallstückes auf eine bestimmte geringere Größe zu bringen, werden auch Schmiedewalzen verwendet. Diese bestehen aus einem Paar mit Vertiefungen und Nocken versehenen Walzen, zwischen denen das Metall durchgeführt wird.

Beim maschinellen Schmieden werden häufig eine ganze Reihe von Stempeln in einer Presse oder an einem Hammer montiert. Die Stempel sind so in einer Reihe angeordnet, dass das Endprodukt in einer Reihe von Schritten hergestellt werden kann. Nachdem das Werkstück durch einen Schlag teilweise geformt wurde, wird es zum nächsten Stempel transportiert, wo es durch den nächsten Schlag weiter geformt wird.

Siehe auch Gießen; Metallurgie; Metallarbeiten; Schweißen