Mai 10 2014

Bronzegießen am 30. internationalen Museumstag

Bastian Asmus

Am 18. Mai bin ich im Erlanger Stadtmuseum und zeige dort die Herstellung der Halsringe von Kosbach.  Es ist die Gelegenheit alle Fragen die man zur Archäometallurgie hat los zu werden. Natürlich geht es auch um alle anderen brennenden Fragen rund um das Thema Bronze. Wo kommt sie her? Was kann man damit machen? Welche Verfahren kann ich anwenden um Metallgegenstände herstellen? …

Den Funden von Kosbach ist aktuell noch bis zum 18. Mai eine Ausstellung im Erlanger Stadtmuseum gewidmet. Plakat_Kosbacher_Altar

Als Vorlage dienen die archäologischen Zeichnungen   und Kunststoffabgüsse der Halsringe von Kosbach. Außerdem wird es auch noch einen Steigbügelarmreif geben.

Halsringe von kosbach

Archäologische Zeichnung der Ringe aus Kosbach aus Nadler & Kaulich 1980.

 

 

Kosbach Detailaufnahme

Neu modellierte Wachse der Ringe von Kosbach. In der Mitte der Steigbügelarmreif.

Die Wachse werden mit Lehm umhüllt und im Wachsausschmelzverfahren gegossen.

Die Veranstaltung findet ganztags von 11-18 Uhr statt. Der Eintritt ist frei.

Nachtrag: Die Güsse der Kosbacher Ringe haben sehr gut funktioniert. Die Verzierungen lassen sich ohne Weiteres mit gießen, so dass ein nachträgliches Eingravieren nicht notwendig ist. Allenfalls kann es nötig sein die Verzierung mit einer Punze nach zu ziehen.

Literatur:


Mrz 6 2014

Kurs zum prähistorischen Bronzeguss

Bastian Asmus

BIld eines frisch gegossenen BronzebeilsEs ist soweit: Im April wird es wieder einen Kurs zum prähistorischen Bronzeguss geben. Der zweitägige Intensivkurs wird am 26. und 27. April 2014  im Freilichtmuseum Heuneburg im Rahmen der Heuneburg-Akademie stattfinden.

Der erste Tag beginnt mit einer kurzen Einführung, bei dem die grundsätzlichen Möglichkeiten des prähistorischen Bronzegusses geklärt werden: Wachsausschmelzverfahren, Steinformen, Metallformen, Herdguss, Sandformverfahren, usw. Dazu gehört neben  vielen Anschauungsobjekten auch eine fachlich-theoretische Einführung, die handwerklich, archäologische und materialwissenschaftliche Aspekte klärt. Continue reading


Feb 2 2013

Verlorene Form

Bastian Asmus


Ein besonders elegantes Verfahren ist das Wachsausschmelzverfahren, das auch Verfahren mit der verlorenen Form genannt wird. Dies ist aber nicht ganz richtig, denn auch das Sandformverfahren ist ein Verfahren mit verlorener Form. Eigentlich sollte es Verfahren mit verlorenem Modell heißen, so wie es auch das Französiche  als cire perdu, oder das Englische als lost wax method ausdrückt. Das Verfahren ist seit sehr  langem bekannt, frühe Nachweise lassen sich in Baluchistan (Pakistan) für das Ende des vierten bis Anfang des dritten Jahrtausends vor Beginn unserer Zeitrechnung finden .

Mit Hilfe eines Modells aus Wachs, welches genau dem gewünschten zu gießendem Objekt gleicht, wird eine Negativform hergestellt. Diese ist bei der großen Mehrzahl der Formen in unserer Geschichte aus Lehm, und gehört damit zu den tongebundenen Formstoffen. In späteren Zeiten kommen noch weitere Formstoffe hinzu, die aber nicht Gegenstand dieses Beitrags sind.

Prähistorischer Bronzeguss: Eisenzeitlicher Fingerring im Wachsausschmelzverfahren

 

Formlehm – ein genialer Werkstoff

Generell sollte ein Formstoff folgenden Anforderungen gerecht werden:

  • feuerfest
  • keine Schrumpfung
  • gasdurchlässig
  • bildsam
  • leichter Zerfall nach dem Guss (nicht relevant für ältere Verfahren)

Da reiner Ton zu fett ist, d.h. er eine zu große Schwindung in reiner Form aufweist muss der Ton gemagert werden. Dies geschieht mit anorganischem und organischem Materialien. Archäologisch nachgewiesene und/oder historisch/ethnographisch belegte Zuschläge sind: (Quarz) Sand, zermahlene alte Formen, Tierhaar, Pferdemist und Spreu. Der Ton fungiert als Bindemittel für die anorganischen, feuerfesten Magerungsmittel. Da diese beim Trocknen nicht schrumpfen, kann über deren Anteil die Schrumpfung des Formstoffs eingestellt werden.

Die organischen Magerungsmittel haben eine andere Aufgabe; sie verbessern die plastischen Eigenschaften im feuchten Zustand. Sie verringern durch ihre faserige Gestalt das Reißen beim Trocknen. Sie verbessern die Gasdurchlässigkeit da sie beim Brand der Formen verbrennen. Der Formlehm wird/wurde von jedem Gießer selber hergestellt und kann mit Erfahrung an jedem Ort hergestellt werden an dem gearbeitet wird/wurde. Die Rohmaterialien sind überall zu bekommen.

Historische Quellen wie Theophilus Presbyter  im 12. Jahrhundert , Vanoccio Biringuccio oder Benvenuto Cellini  im 16. Jahrhundert  teilen uns ihre Rezepte mit. Auch bei Lazarus Ercker , dem berühmten Probierer und Metallurgen des 16. Jhdts finden sich einige Hinweise wie mit Ton zu verfahren ist um feuerfeste Materialien herzustellen .

Formen

Unter Formen oder Einformen versteht man das Herstellen einer Form. Das fertige Wachsmodell wird hierzu mit dem Formlehm umhüllt. Dabei ist darauf zu achten, dass das Modell nicht deformiert wird, und dass der Formstoff an allen Wachsoberflächen ordentlich anliegt. Danach wird die Form getrocknet, dabei entweicht das Quellungswasser. Als nächstes muss das Wachs  ausgebrannt werden, so dass der Formhohlraum entstehen kann.  Nachdem das Wachs ausgeschmolzen ist, muss die Form gebrannt werden, um das chemisch gebundene Kristallwasser zu entfernen. Ist die Form nicht gebrannt, würde das Kristallwasser beim Eingießen der 1100-1150 ºC heißen Schmelze verdampfen und im besten Fall den Guss unbrauchbar machen – im ungünstigsten Fall  würde die Form explodieren oder flüssiges Metall aus der Form spritzen.

 Schmelzen und Gießen

Das Schmelzen des Bronze erfolgt im Schmelztiegel, der mit Holzkohle zusammen im Schmelzofen steht. Je nach Konstruktionsprinzip muss ein Ofen mit Blasebälgen betrieben werden, oder er kann den natürlichen Zug ausnutzen . Mit Hilfe der Blasebälge lässt sich aber auch ein Ofen mit natürlichem Zug besser kontrollieren. Bronze ist über 1000 ºC flüssig und muss bis etwa 1150 ºC erhitzt werden. Man spricht hier von Überhitzen der Schmelze, so dass genug Zeit bleibt den Schmelztiegel zu ziehen und Metall einzugießen. Im Falle des oben gezeigten Films (1 kg Bronze) verbleiben dafür etwa fünf Sekunden, bevor das Metall zu kalt ist. Die Form wird zerschlagen um den Guss zu erhalten. Die Form ist nun verloren, und für weitere Güsse müssen neue Formen gemacht werden.

Nacharbeit

Um aus dem Rohguss einen fertigen Gegenstand zu machen, musste er in der Urgeschichte auch Steinen geschliffen werden. Hierzu wurden Schleifsteine verschiedener Körnung verwendet. Am Ende kann der Guss poliert werden, was mit Leder, Holz oder Holzkohle geschehen kann. Im Fall von Leder und Holz kann man Tonpulver, Holzkohlepulver, oder auch Ohrenschmalz verwenden. Die Nacharbeit ist die bei weitem zeitaufwändigere Tätigkeit. Im Falle des Fingerrings aus dem Film waren es 2 h für das Formen, Brennen und Gießen, aber 20 h für das Schleifen und Polieren.

Literatur


Mrz 14 2012

Guss einer Sandform

Bastian Asmus

Aluminiumguss zweier Natursandformen. Herstellung der Form ist hier gezeigt. Herstellung des Modells hier.