Bronzeguss /  In der Gießerei, ein Erlebnisbericht.


Bronzeguss wie vor 4000 Jahren  auf dem Schmiedetreffen in Steinbach Hallenberg
Bronzeguss wie vor 4000 Jahren auf dem Schmiedetreffen in Steinbach Hallenberg

Werfen wir mal die Zeitmaschine an und schauen 4000-5000 Jahre in der Vergangenheit vorbei. Das war der Zeitpunkt als Bronze sich als Werkstoff etablierte und dort die Schmiede beschäftigte.

Fundstücke aus der Bronzezeit zeigen uns anschaulich, welche Kunstwerke und Werkzeuge das Schmiedehandwerk damals mit einfachsten Mitteln hervorgebracht hat.

 


Dolch aus Bronze / fertiger Gussrohling
Dolch aus Bronze / fertiger Gussrohling

Jetzt befasst sich der heutige Schmied recht selten mehr mit dem Werkstoff Bronze. Eisen und Stahl sind nun seine Favoriten in der Esse.

Da könnte man jetzt meinen, dass der Werkstoff Bronze veraltet wäre, oder? Weit gefehlt!!! Bronze hat etliche Eigenschaften, welche es für viele Bereiche z.B. im Maschinen- und Schifffahrtsbau als das Material der ersten Wahl erweist. Der Werkstoff Bronze ist korrosions- und meerwasserbeständig und weist eine hohe Festigkeit auf.

 

Was macht nun ein Telchinen-Schmied? Er geht der Sache auf den Grund und schaut sich um in der Welt!

Wie man vor 4000 Jahren Bronze goss wissen wir, aber wie wird das heute gemacht? 

 

Christian ist in Köln fündig geworden, besuchte eine moderne Kunstgießerei und absolvierte dort ein Praktikum.


Im Praktikum bei einer Gießerei!

Durch eine Veranstaltung wurde ich (Christian) auf die hier in Köln ansässige Kunstgießerei Schweitzer aufmerksam. Einige Zeit nach diesem ersten Kontakt gelang es mir ein Praktikum in der Kunstgießerei anzutreten. Hatte ich schon auf diversen Schmiedetreffen die Arbeitsschritte im Sandgussverfahren gesehen, so bekam ich nun die Gelegenheit eine andere Technik kennen zu lernen.

Ausgangspunkt für diese Technik ist ein Wachsmodell. Die Technik bei der Wachsmodelle eingesetzt werden nennt sich Guss in der verlorenen Form, da jedes Modell nur eine Gussform erzeugt, die nach dem Guss zerstört und damit verloren ist.

Liefert der Auftraggeber seinen Entwurf aus einem anderen Werkstoff, so muss von diesem Entwurf als erstes ein Wachsmodell angefertigt werden. Hierfür muss der Entwurf zuerst mit einer Ton- und darüber mit einer Gipsschicht abgedeckt werden. Aus diesem (trennbaren) Gipsmantel wird dann sowohl der Entwurf als auch die Tonschicht entfernt. Nun kann der Entwurf wieder in den Gipsmantel gestellt werden und der Zwischenraum, der durch die entfernte Tonschicht entstanden ist, mit Silikon ausgegossen werden. Nach dem Trocknen wird wieder alles zerlegt und das Silikon vorsichtig aufgeschnitten um den Entwurf zu entnehmen. Der Silikonabdruck ermöglich nun die detailgetreue Herstellung eines Wachsmodells. Doch will ich hier nicht die aufwendigen Arbeitsschritte zur Herstellung eines Modells beschreiben, sondern die folgenden Schritte bis zum fertigen Bronzeguss.

Erstellen der Gussform für einen Bronzeguss

Wachsmodell für einen Bronzeguss
Wachsmodell für einen Bronzeguss

Der Gießer muss sich entscheiden wie er den Guss durchführen will. Er legt fest von wo er später die flüssige Bronze in die Form füllen will und wie sie sich in der Gussform verteilen kann.

Dementsprechend wird ein verzweigtes System aus Guss- und Belüftungskanälen angelegt. Diese bestehen ebenso wie das Model aus Wachs. Sie werden an ausgewählten Stellen mit dem Modell verbunden und enden alle in einem wächsernen Gusstrichter.

Ab einer gewissen Größe macht es Sinn den Guß nicht mehr Massiv auszuführen. Aus diesem Grund muss das Modell hohl sein damit sein Inneres Platz für einen Kern bereitstellt. Um diesen Kern später in der Gußform fixieren zu können, werden Nägel durch das Wachsmodell bis in den hohlen Innenraum gedrückt.

Mit Kieselgur überzogenes Wachsmodell / Bronzeguss
Mit Kieselgur überzogenes Wachsmodell / Bronzeguss

Das auf diese Weise modifizierte Wachsmodel muss nun in eine Gußform umgewandelt werden.

Bei dem hier angewendeten Verfahren wird durch ein Tauchbad eine dünne Schicht aus Kieselgur auf dem Modell aufgebracht. Diese ermöglicht es, dass in dem folgenden Arbeitsgang eine Schicht aus sehr feinem Granulat auf der Oberfläche haften bleibt. Diese erste sehr feine Schicht sorgt dafür, dass auch kleine Details abgebildet werden können. Als nächstes muss das Ganze trocknen, was mehrere Stunden beansprucht. Beim Trocknen entsteht eine keramische Oberfläche.

Granulatauftrag auf ein Wachsmodell / Bronzeguss
Granulatauftrag auf ein Wachsmodell / Bronzeguss

Es folgt ein weiteres Tauchbad und der Auftrag eines gröberen Granulats. Danach wird wieder getrocknet.

Das Auftragen von Kieselgur, Granulat und darauf folgendem Trocknen wiederholt sich jetzt noch mehrmals, bis sich eine ausreichend dicke Schicht um das Modell aufgebaut hat.

 

Es ist zu bedenken das die Form beim Guss sowohl dem Temperaturschock der über 1000°C heißen Bronze, als auch dem Gewicht des flüssigen Metalls widerstehen muss.

Ausschmelzen der Wachsform / Bronzeguss
Ausschmelzen der Wachsform / Bronzeguss

Nachdem die Gussform soweit fertiggestellt ist, muss im folgenden Arbeitsgang das Wachs aus ihrem Inneren entfernt werden. Dies geschieht durch Ausschmelzen.

Hierbei wird die Form mit einem Brenner erhitzt bis das gesamte Wachs herausgetropft bzw. verbrannt ist. Danach wird die Form weiter befeuert um eine Art Schrühbrand durchzuführen und alle Restfeuchtigkeit zu entfernen. Dies ist sehr wichtig, da restliches Wasser beim Guss schlagartig verdampfen und die flüssige Bronze explosionsartig aus der Form herausschleudern würde. Die Folgen mag sich jeder selbst ausmalen.

Fixieren der Gussform / Bronzeguss
Fixieren der Gussform / Bronzeguss

Heute muss die Glocke werden....

 

Der Tag, nach 2 Wochen Vorbereitung, an dem der eigentliche Guss erfolgt ist gekommen.

Metallrahmen werden auf dem Boden der Werkstatt ausgelegt und die keramischen Gussformen innerhalb dieser Rahmen aufgestellt. Ein Auffüllen der Rahmen mit Formsand stützt die Formen seitlich ab, so dass ein Umfallen oder Aufbrechen wirksam verhindert wird.

Bronzeguss / Die Bronze wird gegossen

Schmelztiegel mit flüssiger Bronze / Bronzeguss
Schmelztiegel mit flüssiger Bronze / Bronzeguss

Der im Schmelzofen ( hier mit Öl befeuert) stehende Tiegel wird Zug um Zug mit Bronze beschickt, bis sein Inhalt circa 50 kg flüssiges Metall enthält. Dann wird er mit einer Tiegelzange herausgehoben und in einer Kippvorrichtung abgesetzt.

Ich trete mehrere Schritte zurück, da mir der Gedanke das der hocherhitzte Tiegel entweder unter dem eigenen Gewicht oder unter dem Druck der Zange zerbrechen könnte, überhaupt nicht behagt.

Von der Hitze, die diese kleine künstliche Sonne abstrahlt, mal ganz zu schweigen.

Bronzeguss / die flüssige Bronze wird in die Form gegossen
Bronzeguss / die flüssige Bronze wird in die Form gegossen

Zwei Mann heben die Kippvorrichtung mitsamt dem Tiegel an und tragen ihn zu den vorbereiteten Formen. Zielsicher giesst das eingespielte Team die Bronze in die Gusstrichter jeder einzelnen Form, während ein dritter Mann mit Hilfe einer Eisenstange verhindert das Schlacke aus dem Tiegel abfliessen kann.

 

Dem Guss wird nun Zeit gegeben abzukühlen.

Sobald alles halbwegs erkaltet ist werden die Formen geborgen .

Bronzeguss nach dem Erkalten / unbearbeitet
Bronzeguss nach dem Erkalten / unbearbeitet

Es folgt das mühselige freilegen der Bronze. Mit gezielten Hammerschlägen zerschlägt man die keramische Gussform, immer darauf bedacht die Bronze nicht zu Beschädigen.

Ist der Guss endlich freigelegt werden die Gusskanäle abgetrennt und verputzt.

Die Oberfläche bekommt durch Schleifen und Bürsten ihre endgültige Struktur und durch Patinieren die gewünschte Farbe.

 

Für erste eigene Versuche mit dieser Technik kann auf dem Wachsmodell statt der Keramik auch Gips oder ein ähnliches Material aufgebracht werden.


Impressionen zum Bronze gießen