Metallurgie: Die Rolle der modernen Schmiede

Die Arbeit der Schmiede hat die Zeitalter durchschritten und Mythen geformt. Zu allen Zeiten und in allen Zivilisationen haben die Erben des Hephaistos dank ihres unerschütterlichen Know-hows die härtesten Metalle der Menschheitsära bearbeitet. Generation um Generation hat sich dieser uralte Berufsstand mit den immer wichtiger werdenden Bedürfnissen nach Metall in unserer modernen Welt weiterentwickelt. Wir werden daher heute die verschiedenen Aspekte der Metallurgie erkunden, die die Talente derer nutzen, die die Geheimnisse des Stahls erobert haben.

Inhaltsverzeichnis:

• Uralter Handwerker
• Kunstschmiedehandwerk
• Gießerei
• Eisenindustrie
• Kesselbau
• Metallbau

Die Tätigkeit des Schmieds ist so alt wie die Entdeckung der einzigartigen Eigenschaften des Metalls selbst, vor über 7000 Jahren. Zunächst durch das Hämmern von Kupfer und Gold, die in natürlichem Zustand gefunden wurden, dann durch das Formen des Metalls nach dem Erhitzen auf hohe Temperaturen bereits in der Antike. Die ersten Bronzelegierungen führten zur gleichnamigen Epoche, die sich von etwa -2500 bis -1000 erstreckte. Darauf folgte die Eisenzeit mit Schmelzvorgängen von Materialien bei immer höheren Temperaturen dank der Rennöfen, die sich dann zu Hochöfen mit ihren ersten Gusseisengüssen weiterentwickelten. Im Verlauf dieser Perioden bearbeitete der Schmied die sieben ursprünglichen Metalle: Gold, Kupfer, Blei, Silber, Zinn, Quecksilber und Eisen. Das Bild dieses Handwerkers ist untrennbar mit seinem Gebrauch von Hammer und Amboss verbunden, wahre Embleme der Schmiedewerkstatt.

Das Werk des Schmieds hat ebenso zur Herstellung der Werkzeuge des Volkes beigetragen wie zur Entstehung der Waffenlegenden. Er wird die Epochen begleiten, indem er die Anfänge der modernen Metallurgie leitet. Die Massenproduktion von Stahl erklärt sich während der industriellen Revolution mit ihren Fortschritten in den Techniken der Metallbearbeitung. Heutzutage sind die verschiedenen Bereiche der Metallurgie direkte Nachkommen und auf großem Maßstab der Hammerschläge, die im Verlauf der Menschheitsgeschichte ausgeführt wurden.

Der Kunstschmied arbeitet hauptsächlich im Bauwesen. Er kann Handwerker oder Arbeiter sein und stellt architektonische Objekte aus Schmiedeeisen her, darunter Möbel, Gitter, Treppengeländer oder Türscharniere. Wenn er seine Stücke manuell herstellt, ohne Hilfe von industriellen Verfahren, wird ihm der Titel Kunstschmied verliehen. Die Spezialität des Kunstschmiedehandwerks, die sich der Ornamentik widmet, ist die der Laubwerker. Die Zeit des späten 19. und frühen 20. Jahrhunderts mit dem Stil des Jugendstils sah das Aufblühen der Goldschmiedearbeiten der Kunstschmiede dieses Sektors in Städten wie Paris, Nancy, Berlin oder Prag.

Der Kunstschmied bearbeitet typischerweise Stahl, die Legierung aus Eisen und Kohlenstoff, sowohl heiß als auch kalt. In seiner handwerklichen Form verwendet er, genau wie der Schmied, Hammer und Amboss, um Ziergegenstände und andere verschiedene Werkzeuge herzustellen. Auf ländlicher Ebene sind der traditionelle Kunstschmied oder der Hufschmied diejenigen, die die Traditionen der Schmiedemethoden am besten bewahren. Er ist bestens ausgerüstet mit Schutzhandschuhen, geeigneten Sicherheitsschuhen sowie angemessener Arbeitskleidung und Bekleidung.

Der Kunstschmied trägt sowohl zur Restaurierung geschmiedeter Elemente historischer Denkmäler bei als auch zur Herstellung neuer Stücke im Bereich des Bauwesens. Das industrielle Kunstschmiedehandwerk verdankt seine Fortschritte der Entwicklung der Gießerei.

Dieser Bereich besteht darin, Metalle oder geschmolzene Legierungen in eine Form zu gießen, damit sie die gewünschte Objektform annehmen, ohne dass das Material später nachbearbeitet werden muss. Die verschiedenen Techniken hängen von der Art der verwendeten Legierung oder der Art der gewünschten Endteile ab. Aufgrund dieser Vielseitigkeit deckt die Gießerei weite Bereiche der Industrie für die Serienproduktion vom Automobil bis zur Luftfahrt, über Industrieausrüstung oder Fördertechnik ab.

Die Gießerei kann eisenhaltige Metalle (Gusseisen, Stahl), nichteisenhaltige (Kupfer, Zink) oder Leichtlegierungen (Aluminium) betreffen. Neben dem Industriesektor kann man auch die Kunstgießerei oder die Glockengießerei unterscheiden. Die erste für verschiedene Bronzeskulpturen oder Kunstguss und die zweite, wo Glockengießer und Meistersaintiers (für Glocken religiöser Gebäude) arbeiten.

Die Berufe der Gießerei ergeben sich aus den verschiedenen Techniken, die für die Herstellung der Teile eingesetzt werden. Der Former, der Kernmacher (für die Hohlteile der Stücke), der Modelleur und der Formenbauer sind diejenigen, die mit der Herstellung der Form beauftragt sind, die dem Gusseisenguss seine Form geben kann. Der Gießer bereitet das Schmelzen des Metalls im Ofen für den Guss vor. Der Ausleerer zerbricht die Formen, um die geformten und abgekühlten Teile zu entnehmen. Der Entgrater, der Strahlmittler und der Sandstrahler in der Nachbearbeitungswerkstatt sind diejenigen, die die letzten Veredelungen vornehmen, um die Teile zu reinigen, bevor sie verschiedene Qualitätskontrollen durchlaufen. Für die Arbeiten der Gießerei und den direkten Umgang mit geschmolzenem Metall mit Spritzgefahr ist es angebracht, sich mit Schutzvisieren, geeigneten Handschuhen und HRO-Sicherheitsschuhen auszurüsten, die vor Kontaktwärme schützen.

Der Begriff stammt aus dem Altgriechischen und bedeutet "Werkstatt des Schmieds". Dieser Sektor unterscheidet innerhalb der Metallurgie die Eisenbearbeitung und seiner Legierungen. Die imposanten Fabriken der industriellen Revolution produzierten bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts fast die gesamte weltweite Stahlproduktion. Der Hauptbestandteil dieser Fabriken ist die Verwendung kolossaler Hochöfen. Diese erzeugen das Gusseisen aus der Eisenschmelze, die mit Kohlenstoff angereichert ist, durch die Verwendung von Koks für die Verbrennung.

Eine andere Herstellungsmethode wird in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts mit Lichtbogenöfen populär. Diese nutzen die Wärmeenergie des Lichtbogens, der zwischen Kohlenstoffelektroden und dem Metall entsteht, das dann seine Schmelztemperatur erreichen kann. Seit den 1980er Jahren teilen sich diese beiden Konzeptionsschulen die weltweite Stahlproduktion, ein Drittel für die Elektrostahlwerke und zwei Drittel für die Feuerkathedralen. Angesichts der Hitze und der Spritzgefahr solcher Geräte müssen sich die Bediener entsprechend schützen und sich ausrüsten.

Die Produkte der Eisenindustrie unterscheiden sich durch die Typen Flach oder Lang. Die Flachprodukte betreffen Grobbleche (für den Schiffbau, das Bauwesen, Kunstbauten oder den Kesselbau) und Feinbleche (für die Bedürfnisse des Automobils, der Haushaltsgeräte oder der Verpackung). Die Langprodukte vereinen Stangen oder auch Profile mit bestimmten Formen (Eisenbahn, Träger).

Dieser Zweig umfasst die Metallbearbeitung in Form von Blechen, Rohren oder Profilen. Dies umfasst die Herstellung von Ausrüstungen, die sowohl für Industrien aller Art als auch für die Luftfahrt, das Automobil oder das Bauwesen bestimmt sind. Ursprünglich eine manuelle Arbeit, die durch Hämmern oder Schmieden erreicht wurde, hat der Aufschwung der Maschinen eine Serienproduktion der für die betreffenden Sektoren notwendigen Elemente ermöglicht.

Man kann verschiedene Spezialisierungen unterscheiden, die nach der Materialstärke kategorisiert werden, die zu bearbeiten ist. Die Klempnerei und der leichte Kesselbau bearbeiten Weißblech, Kupfer, Messing und alle Metalle unter 1 mm. Die Blechbearbeitung behandelt Metalle von 1 bis 3 mm für Karosserien des Automobils, der Luftfahrt oder des Schornsteinbaus. Der mittlere Kesselbau betrifft Behälter, Zisternen und alle Geräte mit Wandstärken von 10 bis 50 mm. Von 50 mm bis zu 500 mm erfordert der schwere Kesselbau (oder Großkesselbau) Ausrüstungen, die Druck oder Hitze widerstehen müssen, wie Offshore-Strukturen, Brücken oder Kernreaktoren.

Die Dinanderie, der handwerkliche Zweig des Kesselbaus, setzt ihre Arbeit durch die Zeit fort. Die Dinandiers vom Kupferzeitalter bis heute, über die Zeit des Jugendstils, haben ihre Spuren auf den unzähligen Gebrauchs- und Dekorationsgegenständen hinterlassen.

Die Metallbauer des Bauwesens arbeiten mit den von der Metallurgie gelieferten Metallen für Metallkonstruktionen des Bauwesens. Man unterscheidet mehrere verschiedene Berufe. Der Metallbauer-Schlosser, der Schlösser, Schließmechanismen, Treppen, Geländer und andere Bauelemente entwirft und herstellt. Der Metallbaukonstrukteur, der für die großen Metallstrukturen vom Dachstuhl bis zum Gerüst von Gebäuden zuständig ist. Der Eiffelturm ist das Wahrzeichen der Errungenschaften dieses Berufsstands. Die Metallbauschlosserei betrifft die Teile (aus Stahl, Edelstahl oder Aluminium), die in die Herstellung von Fassaden, Fenstern, Verglasungen, Türen, Wintergärten oder Trennwänden eingehen. Der Schlosser dieses Sektors kann den Namen "Schneider des Bauwesens" tragen. Man findet auch im Metallbau das bereits oben detailliert beschriebene Kunstschmiedehandwerk.

Man kann auch die Schweißarbeiten einbeziehen, die sowohl beim Bau als auch bei der Renovierung eingesetzt werden. Der Schweißer führt die Verfahren zur Metallverbindung aus. Sein Ursprung ist so alt wie das Metallzeitalter. Das Schweißen erfolgte in der Schmiede durch Hämmern der heißen Teile zum Verschmelzen. Das Aufkommen des Lichtbogens hat die Entwicklung des Schweißens vorangetrieben, das ständig Fortschritte wie Verfahren mit Plasma oder Laser erfahren hat. Der Schweißer in der Nähe von Hitze und Funken bei seiner Arbeit muss Schutzkleidung, speziell für diese Tätigkeit konzipierte Brillen sowie Schuhe tragen, die vor Spritzgefahr schützen.

Die Wissenschaft der Metalle, die die Metallurgie umfasst, nutzt ein breites Spektrum von Kompetenzen und Berufen, die auf ebenso vielfältige Anforderungen der verschiedenen Industriezweige der modernen Welt antworten. Von den uralten Hammerschlägen bis zu den flammenden Herzen der Hochöfen bleiben die Bändigung und Bearbeitung des Eisens weiterhin wichtige Säulen und unverzichtbare Elemente unserer Zivilisation.