[Metallguss: Tiegel]

Um Metall, namentlich Bronze oder Messing, zu gießen benötigt man ein Gefäß, in welchem das Metall geschmolzen werden kann - einen Tiegel. Man kann entweder einen solchen kaufen oder selber herstellen. Ich bin sehr fürs selbermachen - und so kam es zu einer Reihe von Experimenten.

Erster Versuch

Zunächst habe ich meine Familie damit beschäftigt verschiedene kleine Tiegel in unterschiedlichen Formen zu töpfern. An einem Nachmittag entstanden eine ganze Reihe unterschiedlicher Objekte.

[BILD]

Es wurden bewusst verschiedene Formen entwickelt - mit Schnabel oder ohne, mit Griff oder ohne, dick- und dünnwandige usw. Diese Tiegel wurden nach mehrwöchigem Trocknen mit dem Ofen gebrannt. Dabei zeigte sich, dass der Temperaturanstieg im Ofen viel zu schnell veräuft. Die ersten Tiegel sprangen, kaum dass das Feuer im Ofen zu Brennen begann.

Um den Temperaturanstieg zu dämpfen wurde beim nächsten Versuch zwischen die Tiegel und das Feuer eine Schicht aus alten Backsteinen und Betonbrocken gelegt. Auch wurde das Feuer nicht mit einem Gebläse angefacht. durch diese Verbesserungen konnten mehrere Tiegel gebrannt werden.

Tiegel kühlt ab
Blick in den Ofen. Unten ist ein rot glühender
Tontiegel zu sehen. Ein Stahldraht berührt diesen
an der rechten Seite

Erstaunlicherweise wurde der heiße Ton beim Brennen von Eisen angegriffen. Ein Stahldraht der durch den Ofen verlief brannte regelrecht eine Kerbe in einen Tiegel.

Nachdem nun mehrere Tiegel für Schmelzversuche bereitstanden, wurde in diese kleine Mengen Messing geschmolzen. Dabei sprangen die Tiegel jedoch alle, das Messing lief in die Glut und verbrannte. Vermutlich wurde die Tiegel ungleichmäßig erhitzt, dabei von innen noch durch das schmelzende Metall gekühlt und hatten aufgrund der Schrumpfung des Tons beim trocknen Spannungen die die Tiegel zerrissen haben.
Zersprungene Tiegel
Zersprungene Tiegel: Vor allem der hintere
im Bild dargestellte Tiegel scheint durch
innere Spannungen gerissen zu sein.

zweiter Versuch

Nachdem die bisherigen Tiegel als unbrauchbar zum Metallschmelzen erwiesen, wurde eine zweite Serie Tiegel hergestellt. Diesmal  wurde die Anleitung auf www.werkburg.de zu Rate gezogen. Dort wird ein mittelalterliches Rezept vorgeschlagen:

Dieses Rezept lässt allerdings fragen offen. Sind die 25% Schamotte auf den Tonanteil oder die Gesamtmenge bezogen? Sind die Prozente in Gewicht oder Volumen gedacht? Wieviel ist "etwas" Wasser?
 
Ton
Ton
Schamotte
Schamotte
Pferdemist
Pferdemist


Daher wurden eigene Experimente angestellt. Da sich trockene Substanzen wesentlich besser vermischen lassen, wurde zunächst etwas Ton kleingebröselt, in der Sonne getrocknet und anschließend mit dem Küchenmixer zu Staub verarbeitet. Pferdemist wurde von einem Waldweg aufgelesen, getrockent und kleingebröselt (nein, nicht mit dem Küchenmixer!). Sand war noch eine Flasche voll aus einem der letzten Urlaube übrig und Haare hat mein Bruder beigesteuert.

mit Haaren    ohne Haare
Die Haare hat mein Bruder gespendet...
Schamotte (gemahlener, gebrannter Ton) wurde aus einem alten Backstein hergestellt. Das Kleinmalen von Steinen hat sich als sehr zeitaufwendig und arbeitsintensiv herausgestellt...

Diesermaßen gerüstet wurden zwei verschiedene Rezepturen getestet. Die Mengen beziehen sich auf getrocknete, pulvrige Substanzen!

Rezept 1

Beim Kneten hat sich das Wasser als etwas zu viel herausgestellt, 80 ml wären optimal gewesen. Die Menge reicht für zwei Tiegel mit ???? Fassungsvermögen. Die Haare und der Mist erschweren es Luftlöcher aus dem Ton auszukneten. Allerdings ist der feuchte Ton auch sehr formstabil dadurch. Der Schamotte- und Sand-Anteil ist vermutlich zu groß, die Mischung ist sehr bröselig. Die Tiegel sind relativ schmal und hoch, um eine möglichst geringe Oberfläche zu erzielen an der das flüssige Metall oxidiert.
Tiegel 1 Tiegel 2
Die nach Rezept 1 erzeugten Tiegel sind mit den
Ziffern I und II gekennzeichnet.

Rezept 2

Um den Einfluss der organischen Komponenten, Haare und Pferdemist, zu erfassen wurde dieselbe Mischung wie im ersten Versuch, nur ohne diese hergestellt.
Diese Mischung erwies sich als sehr bröselig, vor allem, da der stabilisierende Einfluss der Haare wegfiel. Daher musste der Ton sehr nass gehalten werden um überhaupt knetbar zu sein. Dadurch wurde er jedoch sehr klebrig und schlecht formbar. Um auch sperrige Schrott-Metallteile schmelzen zu können wurde Tiegel No. III  in einer eher Wannenartigen Form ausgeführt.
Tiegel 3 Tiegel 4
Die nach Rezept 1 erzeugten Tiegel sind mit den
Ziffern III und IV gekennzeichnet.

Die Tiegel wurden,  nach mehreren Wochen trocknen, mit dem Ofen gebrannt. Bemerkenswert ist, dass sie durch das Trockenn praktisch nicht geschrumpft sind. Um ein zu schnelles Aufheizen zu verhindern wurde unter die Tiegel eine Schicht aus alten Backsteinen o. ä. gelegt und das Gebläse nur sehr schwach eingestellt. Die Tiegel wurden so bis zur Rotglut erhitzt, dann wurde das Gebläse auf maximale Leistung gestellt und der restliche Brennstoff in Windeseile heruntergebrannt. Zum Schluß wurde der Ofen für ein paar Fotos geöffnet.

Glühende Tiegel beim Brennen im Ofen
Glühende Tiegel beim Brennen im Ofen

Am nächsten Tag wurde in den Tiegeln Messing geschmolzen. Die Tiegel haben das klaglos erduldet, allerdings sind sie mit dem eisernen Rost, auf dem sie stehen zusammengebacken. Daher konnten sie nur mit dem Rost zusammen aus dem Ofen gehoben werden.

Zusammenfassung

Ein hoher Anteil an grobem Schamotte erschwert das Verarbeiten des Tons. Schamotte verhindert aber auch das Schrumpfen des Tons beim Trocknen zuverlässig und macht die Tiegel thermisch robuster. Ob die organischen Komponenten (Haare, Pferdemist) überhaupt eine Wirkung haben hat sich bis jetzt nicht gezeigt. Anstelle von Pferdemist kann sicherlich auch Rasenmäher-Grasschnitt verwendet werden. Die Konsistenz ist in etwa dieselbe.

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- 2014 - Sebastian Schleith -
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