Hausgemachte Metallgießerei

Jeder mag es, etwas mit seinen eigenen Händen zu erschaffen. Das gibt uns das Gefühl, für unsere Handlungen, Kreationen und unser Leben selbst verantwortlich zu sein. Anstatt komplexe Maschinenteile und Metallgegenstände nur zu bewundern, können Sie ganz einfach Ihre eigenen Metallteile zu Hause mit Ihrer eigenen Metallgießerei erstellen.

Ja, Sie haben nicht nur die Möglichkeit, Ihre eigene Gießerei aufzubauen, Sie können das auch zu einem erschwinglichen Preis machen. Sobald Sie mit dem Aufbau der Gießerei fertig sind, können Sie lernen, wie Sie Metall schmelzen und die Gießerei zu einem erstaunlichen Objekt in Ihrem Garten machen.

Der Aufbau einer kompakten Gießerei zu Hause ist ziemlich einfach, denn wenn Sie gerne in Ihrem Haus an Schachen basteln, haben Sie wahrscheinlich bereits die meisten Komponenten, die Sie für den Bau einer hausgemachten Metallgießerei benötigen.

Das Metallgießen (ein Handwerk, das seit Tausenden von Jahren von sogenannten "primitiven" Kulturen betrieben wird) birgt keine Geheimnisse. Es ist nicht schwer, zu komplex oder unmöglich. Die Menschheit gießt seit Tausenden von Jahren Metalle in Formen. Das schaffen Sie auch.

Wenn Sie in der Lage sind, in eine Pfeife zu blasen, ohne dass es Ihnen dabei schwindelig wird, können Sie selbst eine Gießform erstellen. Sie können eine Form bauen, wenn Sie jemals Sandburgen gebaut haben. Wenn Sie Wasser kochen können, können Sie auch Metalle schmelzen und sie in Gießformen gießen. Das ist wirklich nicht kompliziert. Alles was Sie dazu brauchen, ist eine Metallgießerei zu Hause aufzubauen.

Was sind die Grundbausteine für eine Metallgießerei zu Hause?

Der Brennstoff

Obwohl die moderne Gießindustrie fast ausschließlich Erdgas verwendet, ist Holzkohle der "klassische" Brennstoff, der einst in der Gießindustrie dominierte. Obwohl Sie auch einen Gasbrenner mit einer Propanflasche verwenden können, ist es sinnvoll, sich für Holzkohlebriketts zu entscheiden. Sie sind billiger und stehen Ihnen fast immer zur Verfügung.

Darüber hinaus können Sie Holzkohle direkt auf Ihrem Grundstück erzeugen, ohne dass Sie sie in einem örtlichen Geschäft kaufen müssen. Sie müssen einfach nur Hartholzscheite mit Erde bedecken und sie mehrere Wochen lang schwelen lassen. So können Sie ganz einfach Ihre eigene Holzkohle erzeugen, die Sie anschließend für Ihre Metallgießerei verwenden.

Die Eigenerzeugung hat auch noch andere Vorteile als nur niedrige Kosten, da hausgemachte Holzkohle keine Bindemittel enthält, die häufig in gekauften Holzkohlebriketts enthalten sind. Es ist bekannt, dass diese Bindemittel letztendlich Probleme mit dem Luftstrom im Ofen Ihrer Gießerei verursachen, indem Sie Luftkanäle verstopfen.

Diese Methode der Holzkohlerzeugung produziert auch gasförmige und flüssige Nebenprodukte wie Kohlenstoff, Holzalkohol und andere flüchtige Stoffe. Diese Nebenprodukte können als eigenständige Produkte einen zusätzlichen Wert für Sie haben.

Der Schmelzofen

Natürlich benötigen Sie einen geeigneten und leistungsstarken Ofen, um den Brennstoff effizient zu nutzen und Ihre Formteile herzustellen. Sie können einen solchen Ofen sehr einfach aus Schrott für etwa €50 machen. Es wird nichts weiter als eine Trommel sein, die eine flexible Abdeckung enthält und mit einer ca. 50 mm starken Schicht aus feuerfestem Gussmaterial ausgekleidet ist. Feuerfest ist ein Material, das hohen Temperaturen standhält und gleichzeitig stabil bleibt. Wie Zement kann es in Behältern gekauft und dann durch einfache Zugabe von Wasser zum Aufbau einer permanenten Gießerei verwendet werden.

Der Ofen sollte auch einen Luftzufuhrleitung im Boden haben, der mit einem Gebläse ausgestattet ist, mit dessen Hilfe der Luftdurchfluss geregelt werden kann, der zur Erzeugung intensiver Wärme erforderlich ist.

Bevor Sie den Ofen bauen oder nach einem Ofen suchen, müssen Sie entscheiden, wie groß die Teile und Metallgegenstände sein sollen, die Sie in Ihrer Metallgießerei herstellen möchten. Wir empfehlen, dass Anfänger ein Gefäß verwenden, das mindestens die Größe einer kleinen Gasflasche oder vielleicht des kleinsten Bierfasses hat.

Mit diesen Mitteln können Sie sich leicht einen leistungsstarken und vielseitigen Ofen bauen, der groß genug sein wird, um die meisten Schrottstücke zum Schmelzen aufzunehmen. Ein solcher Schmelzofen wird in der Lage sein, alle Anforderungen zu erfüllen und Gegenstände aufzunehmen, egal welche seltsame Gestalt sie haben mögen.

Wenn Sie Aluminium gießen und bearbeiten, das wegen der niedrigen Schmelztemperatur das einfachste Material zum Gießen ist, können Sie z.B. alte Autokolben zum Schmelzen verwenden. Viele Werkstätten geben sie Ihnen gerne mit nach Hause. Sie bestehen aus einer Legierung hoher Qualität. An vielen von ihnen hängen noch die alten Pleuelstengen, die aus Stahl geschmiedet sind und Sie müssen Sie zusammen mit anderen Eisenstücken aus dem Schmelztiegel herausfischen, bevor das Aluminium gießen.

Wenn Sie sich das geeignete Gefäß für den Schmelzofen ausgesucht haben, müssen Sie zunächst den oberen Deckel am Pfalz abschneiden. Dann machen Sie eine Öffnung in der Seitenwand in der Nähe des Bodens, die groß genug sein muss, um ein Rohr mit dem Durchmesser von 30 bis 40 mm aufzunehmen.

Als nächstes schrauben Sie einen 90-Grad-Winkel in die Innenseite dieses Nippels und löten das Rohr an die Behälterwand. Der Winkel muss nach oben zeigen. Schneiden Sie nun vorsichtig ein Loch in die Mitte des Deckels. Sobald Sie ein Loch gemacht haben, sollten Sie jetzt ein 50-mm-Schalldämpferrohr anlöten, so dass dieses leicht unter die Lippe der Abdeckung herausragt. Befestigen Sie dann die Griffe, die aus kurzen 3 x 5 mm großen Flacheisen und 15 mm Rohrstücken von 150 mm Länge an den Seiten des Behälters.

Der Boden, die Abdeckung und die Innenwände müssen wegen der im Ofen erzeugten extrem hohen Temperaturen mit feuerfestem Material ausgekleidet werden. Für diesem Zweck gibt es bei Vitcas die Feuerfeste Plastische Isoliermasse Klasse 1700 in 25 kg Eimern. Mischen Sie einfach die entsprechende Menge gemäß den Anweisungen auf dem Eimer und legen Sie damit den Boden Ihres Ofengefäßes aus, bis Sie die Oberkante des Luftversorgungsöffnung erreichen (normalerweise 30-50 mm vom Boden).

Beschichten Sie nun die Außenseite des kleineren Gefäßes mit Öl, um die Reinigung nach dem Aushärten der Wandverkleidung zu erleichtern und positionieren Sie es aufrecht über der Einlassöffnung und der Bodenverkleidung. Achten Sie dabei darauf, dass es im Inneren der Ofentrommel zentriert ist.

Füllen Sie dann den Wandhohlraum wie den Boden mit feuerfester Masse auf, drücken Sie sie jedoch beim Gießen fest, um die Bildung von Luftblasen zu verhindern. Beenden Sie das Auskleiden auf ähnliche Weise: Drehen Sie die Abdeckung um und beschichten Sie sie um das Schalldämpferrohr.

Nach dem Austrocknen der feuerfesten Masse, lassen Sie Holzkohle für mindestens 12 Stunden im Ofen brennen.

Machen Sie eine Scheibe aus Metall mit 3 mm Stärke, die nur groß genug ist, um in den Ofen zu passen, und dann machen Sie eine Luftzufuhr für das Gebläse. Verwenden Sie gegebenenfalls eine geschweißte Platte, ein Verbindungsstück oder einen Abschnitt eines Fahrradschlauchs. Ihr Ofen sollte bereit sein, nützliche hausgemachte Formteile und Gegenstände aus geschmolzenen Metallen herzustellen.

Der Formkasten

Der Formkasten ist ein weiterer elementarer Bestandteil, den Sie für eine hausgemachte Metallgießerei benötigen. Dieses entscheidende Element können Sie wahrscheinlich auch selbst bauen.

Es ist wirklich nichts weiter als eine offene, zweiteilige Box, in der sich der Sand befindet, der die Form ausfüllt. Natürlich hängt die Höhe Ihres Formkastens (die als oberer und unterer Formkasten bezeichnet werden) von der Größe der Gussteile ab, die Sie gießen möchten und Sie können einen kleinen vierseitigen Rahmen zwischen die beiden Formenhälften für unterschiedlich große Gussteile einsetzen, um gegebenenfalls die Höhe des Formkastens anzupassen.

Um selbst einen Formkasten zu bauen, suchen Sie sich flaches, gerades 100 x 25 mm großes Holzbrett und schneiden Sie acht Abschnitte zu: vier mit einer Länge von 250 mm und vier weitere mit einer Länge von 300 mm.

Schneiden Sie nun acht 50 mm Stücke und montieren Sie die beiden Formkastenhälften, indem Sie die Bretter mit Klebstoff und Holzschrauben M60 x 30 mm verbinden. Schneiden Sie bei einem größeren Formkasten einen 6 mm x 15 mm großen Falz in die Innenseiten beider Kastenteile, damit sie den Sand besser zurückhalten.

Bereiten Sie so genannte Schlösser auf beiden Formkastenhälften vor. Es ist wichtig, dass die beiden Hälften richtig ausgerichtet werden, damit sie sich sauber trennen lassen.

Viele Leute bevorzugen die Verwendung von Dübeln oder Stiften anstelle von konischen Dornen, da sie seitliche Bewegung beim Anheben verhindern. Imprägnieren Sie das Holz mit einem starken Imprägniermittel.

Sie benötigen auch ein Formersieb und eine Werkbank für die Erstellung der Formen, aber beide sind leicht zu bekommen. Das erste ist lediglich ein Erdsieb aus einem Baumarkt.

Zum Schluss machen Sie noch mindestens zwei Formböden, indem Sie etwas größere Sperrholzplatten als Ihren Formkasten zuschneiden und diese dann mit einem Holzklebstoff befestigen.

Die übrige Ausstattung

Hier finden Sie eine Liste mit zusätzlicher Ausstattung, die Sie benötigen, um Ihr erstes Formteil zu erstellen.

• Einen 12 mm konischen Dübel mit 12 mm Durchmesser (sollte 150 mm lang sein)
• Ein hölzerner Hammergriff
• Ein glatter Rundstab, 12mm x 150mm, der zum Formen des Steigers dient
• Kleine Messerklingen und Löffel
• Eisenstab (mit Haken an einem Ende und Griff am anderen)
• Ein 150 mm Gusseisentiegel
• Scherenzange
• Abstreifeisen zum Nivellieren
• Kamelhaarpinsel
• Eisenpfannen und Töpfe
• Eine Backform (sollte nicht aus Aluminium sein)
• Eine kleine rechteckige Brotpfanne
• Einen Gießlöffel mit 60 cm langem Griff
• Formsand
• Abzieheisen

Wie machen Sie Ihr erstes Gussteil?

Jetzt sind Sie bereit eine kleines Gusselement herzustellen. Legen Sie Holzkohlebriketts auf die Bodenplatte Ihres Ofens, zünden Sie sie an und schalten Sie das Gebläse ein. Bereiten Sie dann den Tiegel vor, indem Sie ihn mit Aluminiumschrott füllen.

Stellen Sie den Schmelztiegel in den Ofen mit den heißen Kohlen und setzen Sie den Deckel auf. Während Sie darauf warten, dass die Legierung schmilzt, bereiten Sie etwa 25 Liter Sand auf Ihrer Formbank vor, indem Sie ihn mit kleinen Mengen von Wasser vermischen. Sie sollten den Sand gut vermischen, um die Konsistenz einer Trockenpaste zu erzielen, die es ermöglicht, dass der Sand beim Zusammendrücken die Form hält, aber beim Loslassen sauber zerbröckelt (wahrscheinlich müssen Sie etwas üben, bevor Sie es richtig hinkriegen).

Besser noch, mischen Sie den Sand etwa 12 Stunden vor dem Gießen, damit der Kapillareffekt eine gleichmäßige Verteilung der Feuchtigkeit ermöglicht.

Als nächstes legen Sie das Urmodell auf die Modellplatte. Tragen Sie das Trennmittel auf.

Legen sie den unteren Formkasten mit der Oberkante nach unten auf das Urmodell und streuen Sie Formsand durch das Formersieb darüber. Drücken Sie den Sand fest um das Urmodell herum.

Streuen Sie groben Sand darüber, wenn das Urmodell bedeckt ist, bis der Unterkasten überfüllt ist. Drücken Sie den Sand an den Ecken fest. Stampfen Sie den Sand etwas sanfter über dem Urmodell mit dem Stampfeisen. Verwenden Sie eines der Schablonenbretter, um den Sand durch Drehbewegung nach rechts und links in den Unterkasten zu drücken.

Schneiden Sie das überschüssige Material mit Ihrem Abstreifeisen über die Kante des Oberkastens ab und stechen Sie mit einem spitzen Draht Entlüftungskanäle in den Sand an mehreren Stellen über dem Urmodell. Kratzen Sie den überschüssigen Sand mit einem Löffel aus.

Überprüfen Sie Ihren Tiegel, um festzustellen, ob das Aluminium geschmolzen ist. Hellrot bedeutet, dass es überhitzt ist und die Luftzufuhr verringert werden sollte, damit die Metallschmelze gerade schmelzen kann, wenn die Form voll ist.

Gehen Sie dann zurück und drehen Sie den Oberkasten mit der rechten Seite nach oben. Tragen Sie das Trennmittel auf die Oberfläche mit dem sich immer noch darin befindendem Urmodell auf. Setzen Sie nun den oberen Formteil vorsichtig auf die Formbank. Platzieren Sie den Steigerstab an der höchsten Stelle des Urmodells, stecken Sie den Eingußstab etwa 5 cm vom Urmodell entfernt in den Sand des Unterkastens, halten Sie das Formersieb über das Urmodell und führen Sie das Streuen, Stampfen und Verdichten wie vorher durch.

Wenn dies erledigt ist, stechen Sie mit einem Messer einen flachen Gießkanal, der ungefähr 25 mm tief und 25 mm vom Eingusstrichter entfernt ist und schneiden Sie ein halb so langes Rohr von der Grube bis zum Stift. Stechen Sie Entlüftungskanäle über dem Urmodell, entfernen Sie vorsichtig das Steigrohr und den Eingussstift und drücken Sie den Sand mit dem Finger um den Eingusstrichter (achten Sie darauf, dass kein Sand in das Steigrohr fällt). Sie sollten jetzt den oberen Formteil vorsichtig vom unteren Formteil trennen.

Graben Sie einen Lauf vom Einguss in den Sand des Unterkastens nahe der Urform bis zum Anschnitt (einem Verbindungsgraben, der direkt zur Urform führt) und drücken Sie den Sand wie zuvor nach unten. In einigen Fällen werden mehrere Läufe und Eingüsse verwendet.

Verteilen Sie anschließend mit Ihrem Messer einen dünnen Wasserfilm um die Kante der Schablone und beginnen Sie, die Urform herauszuziehen, indem Sie zuerst eine kleine Holzschraube in einen geeigneten Abschnitt eindrehen und dann die Schraube mit dem Abzieheisen hin und her und herum klopfen bis sich die Urform löst und leicht anhebt.

Reparieren Sie die Form, wenn sie in irgendeiner Weise beschädigt ist, blasen Sie Ton aus dem Formhohlraum und setzen Sie den Oberkasten vorsichtig auf. Überprüfen die richtige Lage der Formkastenteile. Sie können jetzt gießen, aber zuerst sollten das freiliegende Holz der Formbank mit Sand bedecken.

Wie machen Sie Ihren ersten Metallguss?

Öffnen Sie mit Ihrem Eisenstab den Ofen und entfernen Sie alle Eisenstücke aus dem Tiegel. Schöpfen Sie dann die Schlacke von der Oberfläche des geschmolzenen Aluminiums ab (wobei Sie die Schmelze so wenig wie möglich berühren) und gießen Sie sie in einen vorbereiteten Eisenbecher. Nehmen Sie den Tiegel mit dem Haken aus dem Ofen, legen Sie ihn in eine Eisenpfanne und halten Sie ihn mit der Zange fest.

Gießen Sie das geschmolzene Metall in die Vertiefung und den Einguss, bis es aus dem Steigkanal austritt. Gießen Sie dann das verbleibende Aluminium in die Backform, um Barren zu erzeugen, die Sie später wieder schmelzen können.

Wenn Sie darauf warten, die Form zu trennen (das Abkühlen des Gussstücks dauert 20 bis 30 Minuten), sollten Sie den überschüssigen Sand erneut durchsieben und ihn das für nächste Mal in einen verschließbaren Behälter aufbewahren. Sie sollten dies auch für den Sand aus der Form tun, nachdem der Guss beendet ist. Ersticken Sie jetzt langsam und vorsichtig das Feuer im Ofen und bewahren Sie die abgekühlten Kohlen auf, da sie das Anzünden Ihres nächsten Feuers besonders erleichtern.

Sobald die Zeit abgelaufen ist, entnehmen Sie das Gussteil aus dem Sand und werfen Sie einen Blick darauf. Lassen Sie sich nicht entmutigen, wenn die ersten Schritte etwas schwierig sind. Sie können Erfahrung mit einer Praxis sammeln und zum Pressen, Drehen, Fräsen oder zu jeder anderen Form der Bearbeitung übergehen.

Sie haben es geschafft. Nun haben Sie erfolgreich Ihr erstes Metallobjekt hergestellt. Sie werden natürlich mit der Zeit dazulernen, da dieser Beitrag nur ein einfaches Tutorial für Anfängers ist, um in die Kunst des Metallhandwerks einzusteigen.