Seit Jahrtausenden nutzen Schmiede Essen für ihre Arbeiten. Bei der Metallbearbeitung ermöglicht eine Schmiedeesse, Metall je nach Bedarf zu biegen und zu formen. Ohne Hitze lässt sich Metall nicht in die gewünschte Form bringen.
Heute sind verschiedene Arten der Wärmebehandlung erhältlich, am häufigsten kommen jedoch Ofen, Esse, Industrieofen oder Brennofen zum Einsatz. Sie können aber auch Ihre eigene Esse bauen – der Vorgang ist schnell, einfach und unkompliziert.
In diesem Ratgeber erfahren Sie, wie eine Schmiedeesse funktioniert, wie Sie Ihre eigene Esse bauen und welche Tipps Ihnen den Einstieg ins Schmieden erleichtern.
Was ist eine Schmiedeesse und wie funktioniert sie?
Eine Schmiedeesse ist eine Feuerstelle, die Schmiede vor allem nutzen, um Metalle für ihre Projekte zu erhitzen und zu formen. Eine solche Feuerstelle dient in der Regel dazu, Metall zu verschiedenen Formen, Werkzeugen und Gegenständen zu verarbeiten.
Metall ist sehr widerstandsfähig und benötigt hohe Temperaturen, damit es in die gewünschte Form gebogen werden kann. Eine Esse für glühendes Metall ist im Allgemeinen eine Mulde mit Sauerstoffzufuhr und Wärmequelle, die Metalle auf hohe Temperaturen bringt und sie leichter form- und schmiedbar macht.
Im Laufe der Zeit hat sich die Funktionsweise einer Schmiedeesse nicht grundlegend verändert; das Grundprinzip ist gleich geblieben. Eine Schmiedeesse arbeitet mit einer Kombination aus Luftzufuhr, Brennstoff und Feuer. Während die Esse in Betrieb ist, wird fester Brennstoff in der Feuerstelle der Esse entzündet. Traditionell geschah dies mit großen Blasebälgen, moderne Essen nutzen jedoch Gebläse.
Die Esse besitzt ein Rohr, das als Düse oder Tuyere bezeichnet wird und durch das Sauerstoff eintritt. Sobald Sauerstoff zugeführt wird, steigt die Temperatur und die Esse brennt heißer.
Es muss eine geeignete Temperatur erreicht werden, bei der sich das Metall leichter in verschiedene Formen biegen lässt oder bei der keine Härtung eintritt. Bei einer traditionellen Schmiedeesse mit Kohle müssen Sie während des Betriebs ständig das richtige Verhältnis zwischen Luft und Brennstoff halten; moderne Innenraum-Modelle verfügen dagegen über Abzug und Schornstein, um den Rauch abzuführen.
Die bekannteste Anwendung einer Schmiedeesse ist die Herstellung von Hufeisen. Eine Esse kann jedoch auch für viele andere Gegenstände verwendet werden, zum Beispiel Zäune und Tore aus Schmiedeeisen. Metall ausgehend von einem einfachen Metallstab ohne Vorlage zu formen und daraus ein dekoratives Objekt zu fertigen, erfordert ein hohes Maß an Können.
Die drei häufigsten Arten von Essen
Schmiedeesse sind als Gasessen, elektrische Essen und Festbrennstoffessen erhältlich. Welche Ausführung Sie benötigen, hängt von Ihrem Projekt, Ihrem Budget und Ihrem Arbeitsplatz ab. Unabhängig von der Art der Esse besteht sie immer aus einer Feuerstelle, in der Sie das Metall erhitzen können.
Festbrennstoffessen
Wenn Sie eine große Werkstatt haben und Ihre Esse nicht bewegen müssen, sind Festbrennstoff- oder Kohleessen ideal. Sie besitzen eine größere Feuerschale und eignen sich daher besser für ungewöhnlich geformte Metallteile. Anders als Gasessen sind Kohleessen nicht geschlossen, sodass Sie die beste Position zum Erhitzen leichter finden.
Viele Schmiede bevorzugen Kohle gegenüber Holzkohle, da sie effizient und langsam verbrennt. Sie können sogar Ihre eigene Holzkohle herstellen, indem Sie ein Lagerfeuer entfachen und es anschließend mit Wasser ablöschen. Nachdem alles vollständig getrocknet ist, können Sie die Holzkohle zum Schmieden verwenden.
Induktionsessen
Diese Art von Esse wird nicht mit Gas oder Festbrennstoff betrieben, sondern nutzt eine Induktionsspule zum Erhitzen des Metalls. Viele Schmiede bevorzugen diese Ausführung, da sie energieeffizienter ist und eine einfache Kontrolle des Erwärmungsprozesses ermöglicht. Je nach Stromanschluss in Ihrem Zuhause kann die Einrichtung jedoch teuer sein.
Die Frequenz der Stromversorgung kann zwischen 50 Hz und 200 Hz liegen, was sehr wahrscheinlich über der üblichen Haushaltsstromversorgung liegt. In einem solchen Fall müssen Sie möglicherweise einen neuen Transformator oder Leitungsschutzschalter installieren, um den Strombedarf zu decken. Induktionsessen eignen sich ideal für kleinere Projekte, sofern zu Hause ausreichend elektrische Leistung zur Verfügung steht.
Gasessen
Gasbetriebene Essen sind einfach zu bedienen. Außerdem ist die erzeugte Flamme gleichmäßig, gut regelbar und sauber. Ein traditionelles Holzkohlefeuer hält die Wärme dagegen meist länger.
Trotzdem ist der Bau einer GasEsse vergleichsweise einfach, und die Materialien sind gut erhältlich.
So bauen Sie Ihre eigene Esse zum Schmieden von heißem Metall
Es ist durchaus möglich, eine eigene Esse für Schmiedearbeiten zu bauen. In diesem Ratgeber lernen Sie, wie Sie eine Festbrennstoffesse bauen, die mit heißer Holzkohle betrieben wird und sich ideal zum Schweißen kleiner Objekte eignet. Diese Esse ist perfekt für Anfänger; mit zunehmender Erfahrung können Sie später größere und anspruchsvollere Essen bauen.
Was Sie für den Bau Ihrer eigenen Esse benötigen
- Eine Luftquelle — Sie können einen Kompressor, einen Blasebalg oder ein Handkurbelgebläse verwenden
- Holzkohle
- Einen 6-mm-Bohrer und eine Bohrmaschine
- Stahlrohr für die Luftzufuhr
- Unterlegscheiben, Muttern und M6-Schrauben mit 40 mm Länge
- Metallschale, z. B. aus Stahl — Sie können einen BBQ-Grill oder etwas Ähnliches verwenden
- Isolierfeuersteine
- Luftabbindender feuerfester Mörtel
- Formbare feuerfeste Auskleidungsmasse für die Metallschale, wobei eine Öffnung für das Luftzufuhrrohr frei bleibt
Sorgen Sie für eine sichere Arbeitsumgebung
Zunächst müssen Sie beim Arbeiten mit einer Esse höchste Sicherheitsstandards einhalten. Mindestens sollten Sie eine Schutzbrille und Schutzkleidung tragen, um Ihren Körper zu schützen und Verletzungen zu vermeiden.
Beim Umgang mit einer Esse ist es besonders wichtig, in einer gut belüfteten Umgebung zu arbeiten, damit sich kein Kohlenmonoxid ansammelt. Wir empfehlen dringend, wenn möglich im Freien zu arbeiten.
Wenn Sie die Esse in einer Garage bauen, sorgen Sie dafür, dass die Türen geöffnet sind, und installieren Sie einen Kohlenmonoxidmelder. Wenn Sie eine Schmiede im Innenbereich einrichten, informieren Sie sich gründlich oder beauftragen Sie einen Fachmann mit der Installation einer Abzugshaube.
Loch markieren und bohren
Setzen Sie mit Meißel oder Körner in jede Ecke der Stahlschale eine Körnermarkierung. Bohren Sie anschließend mit der Bohrmaschine und dem 6-mm-Bohrer vollständig durch die markierten Stellen.
Danach können Sie die Beine anbringen. Führen Sie durch jedes Loch eine M6-Schraube und befestigen Sie jeweils eine Unterlegscheibe und eine Mutter. So wird Ihre Esse vom Boden angehoben, was auch die Isolierung unterstützt.
Luftzufuhr anschließen
Nun müssen Sie die Luftzufuhr mit dem Stahlrohr verbinden. Bohren Sie dazu ein Loch in eine Seite der Metallschale. Führen Sie anschließend das Rohr ein und achten Sie darauf, dass es etwa 6' aus dem gerade gebohrten Loch herausragt.
Die Düse, durch die die Luft in die Esse gedrückt wird, nennt man Tuyere oder Winddüse. Diese Luftquelle liefert zusätzlichen Sauerstoff und sorgt dafür, dass die Holzkohle bei höchstmöglicher Temperatur verbrennt. Achten Sie stets darauf, dass sich die Luftquelle an der Seite der Esse befindet und nicht am Boden, damit sie einfach und praktisch zu verwenden ist.
Befindet sich die Winddüse unten, füllt sie sich mit Asche. Außerdem ist es vorteilhaft, auf einer Seite konzentrierte Hitze und auf der anderen kühlere Holzkohle zu haben. Beim Arbeiten mit der Esse können Sie die Kohle auf die kühlere Seite schieben und auf der anderen Seite eine Wärmereserve halten.
Luftversorgung installieren
Damit der Sauerstoff kontinuierlich strömt, müssen Sie nun die Luftquelle an Ihr Rohr anschließen. Dafür können Sie Blasebälge, Handkurbelgebläse oder Kompressoren verwenden. Manche verwenden sogar Haartrockner, doch aufgrund der unzureichenden Einstellmöglichkeiten lässt sich die in die Esse geförderte Sauerstoffmenge damit nur schwer kontrollieren.
Wenn die Breite des gewählten Luftzufuhrrohrs von der Winddüse abweicht, müssen Sie einen Adapter bauen, damit das Rohr auf die passende Breite kommt.
Esse isolieren
Kleiden Sie die Schale mit formbarer feuerfester Auskleidungsmasse aus und klopfen Sie das Material rund um das Luftzufuhrrohr in Position.
Isolieren Sie die Esse anschließend mit einer Keramikfasermatte und tragen Sie darüber eine zirkonbasierte Feuerfestbeschichtung auf.
Schichten Sie Holzkohle auf der Schale auf; danach ist die Esse einsatzbereit.
Esse befeuern
Zum Schluss können Sie Ihre neu gebaute Esse anzünden. Da sie mit Holzkohle betrieben wird, ist das unkompliziert. Zünden Sie sie wie einen Holzkohlegrill an und starten Sie anschließend die Luftzufuhr.
Nun können Sie mit dem Schmieden beginnen. Wenn Sie Anfänger sind, gehen Sie es langsam an und starten Sie nicht mit komplexen Projekten. In diesem Fall ist es am besten, sich von einem erfahrenen Schmied anleiten zu lassen.
Schmiedeschritte, die Sie kennen sollten
Wenn Sie gerade erst mit dem Schmieden beginnen, werden Sie schnell feststellen, dass es verschiedene Werkzeuge, Techniken und Begriffe gibt, mit denen Sie noch nicht vertraut sind.
Obwohl es erhebliche technologische Fortschritte gegeben hat, sind viele Techniken und Grundprinzipien des Schmiedens unverändert geblieben. Diese Techniken lassen sich in die vier Phasen des Schmiedens einteilen: Erhitzen, Halten, Schlagen und Formen.
Schritt 1: Erhitzen
Der erste Schritt beim Schmieden besteht darin, das Metall zu erhitzen, um seine Form verändern zu können. Dafür muss das Metall auf die richtige Temperatur gebracht werden, die vom verwendeten Metall abhängt, z. B. Eisen- oder Nichteisenmetalle.
Weitere Informationen zu den Schmelzpunkten verschiedener Metalle finden Sie hier.
Die Temperatur liegt in der Regel bei etwa 400 °C. Während des Erhitzens werden vier Werkzeuge häufig verwendet:
Esse
Die Esse ist Ihre wichtigste Wärmequelle zum Erhitzen von Materialien. Für den Betrieb benötigt sie lediglich Brennstoff (Kohle/Propan) und Hitze. Traditionell wurde Kohle als primäre Wärmequelle verwendet, und auch heute bevorzugen viele Schmiede Kohle, da sie schnell Hitze liefert; die Arbeit damit kann jedoch schmutzig sein.
Heutzutage hat sich Propan als beliebter Brennstoff etabliert, da es günstig und vergleichsweise sauber ist.
Abschreckbehälter
Dieser Behälter dient zum Eintauchen des Metalls. In der Regel werden Mineralöle verwendet, um das Härten von Stahl durch die Steuerung der Wärmeübertragung zu unterstützen. Außerdem hilft dies, unbeabsichtigte Gefüge- oder Temperaturverläufe zu reduzieren, die häufig zu stärkerer Rissbildung oder Verzug führen.
Schutzausrüstung
Beim Schmieden ist es wichtig, Schutzausrüstung wie Schutzbrille und Lederschürze zu tragen, um sich vor Kohle, Funken und heißem Metall zu schützen.
Schritt 2: Halten
Beim Halten werden verschiedene Werkzeuge eingesetzt, um das Metall fest in Position zu halten, damit der Schmied darauf schlagen und seine Form verändern kann. Dazu gehören unter anderem:
Schraubstöcke/Klemmen
Klemmen und Schraubstöcke werden verwendet, um heißes Eisen festzuhalten, während es verdreht, gemeißelt oder gehämmert wird. Diese Werkzeuge sind so ausgelegt, dass sie hohen Temperaturen standhalten.
Zangen
Sie werden verwendet, um heiße Metallstücke zu halten oder aufzunehmen. In der Regel bestehen sie aus Stahl oder Schmiedeeisen und besitzen große, flache und glatte Backenflächen, die das Metall nicht verkratzen.
Schritt 3: Schlagen
Beim Schmieden kommt es weniger darauf an, das Metall mit möglichst großer Kraft zu schlagen, sondern darauf, es präzise zu treffen, um die gewünschte Form zu erreichen. Dafür gibt es verschiedene Werkzeuge und Hilfsmittel, zum Beispiel:
Hämmer
Hämmer gehören zu den häufigsten Schmiedewerkzeugen. Es gibt sie in unterschiedlichen Ausführungen, Formen und Gewichten, um verschiedenste Techniken zur Metallumformung auszuführen. Unabhängig von der Art werden sie verwendet, um das Metall auf dem Amboss zu schlagen und seine Bewegung zu steuern.
Amboss
Der Amboss ist das Werkzeug, das sich unter dem Werkstück befindet, auf das der Schmied schlägt. Da diese Werkzeuge extrem robust sein müssen, um enormen Kräften standzuhalten, bestehen sie häufig aus Schmiede- oder Gusseisen. Sie lassen den Hammer mit ähnlicher Kraft zurückfedern, wodurch die Arbeit weniger anstrengend wird.
Der Amboss besitzt häufig zwei Löcher — das Vierkantloch oder „Hardy-Loch“, das verschiedene Werkzeuge aufnehmen kann, und das Rundloch zum Durchlochen von Metall.
Schritt 4: Formen
Der letzte Schritt ist das Formen des Metalls. Dafür werden drei grundlegende Kräfte eingesetzt:
Breiten
Durch Krafteinwirkung wird das Metall in eine bestimmte Richtung bewegt oder in verschiedene Richtungen ausgebreitet.
Stauchen
Durch Krafteinwirkung auf das Ende des Metalls wird es geformt und erhält mehr Volumen.
Ausziehen
Die vier Seiten des Metalls werden wiederholt geschlagen, um es zu verlängern.
Fazit
Schmieden ist ein jahrhundertealtes Handwerk, das auch heute noch weit verbreitet ist. Ob Sie ein Experte sind, der seine eigene Esse bauen möchte, oder ein Schmiedeanfänger: Die in diesem Ratgeber genannten Schritte sind kostengünstig und leicht nachzuvollziehen, um eine funktionierende Esse zu bauen, mit der sich verschiedenste geschmiedete Metallobjekte herstellen lassen.
Wenn Sie Fortschritte machen und mehr Erfahrung sammeln, können Sie größere und anspruchsvollere Essen für komplexere Aufgaben bauen. Vielleicht eröffnen Sie sogar Ihre eigene Schmiedewerkstatt! In jedem Fall vermittelt Ihnen dieser Ratgeber eine gute Grundlage für das Schmieden.
Häufig gestellte Fragen
Wie heiß ist eine Schmiedeesse?
Das kann stark variieren, doch die meisten Schmiede arbeiten mit Durchschnittstemperaturen von 1400 °C, wenn sie sich für eine Kohleesse entscheiden. Wie heiß eine Esse tatsächlich wird, hängt jedoch von der Art des Metalls, der Schmiedetechnik und verschiedenen weiteren Faktoren ab.
Nicht jedes Projekt erfordert eine sehr hohe Temperatur, und nicht jeder Brennstoff kann hohe Temperaturen erreichen.
Welche Art von Esse brauche ich?
Das hängt von Ihrem Projekt und davon ab, welche Möglichkeiten Sie haben, zu Hause eine Esse zu bauen. Wenn Sie über eine hohe elektrische Anschlussleistung verfügen und überwiegend kleinere Projekte bearbeiten, sind Induktionsessen die beste Wahl.
Wenn Sie hingegen Anfänger sind, sollten Sie eine GasEsse wählen, da sie tragbar ist und sich ideal für kleinere Projekte eignet. Kohle- oder Festbrennstoffessen sind schließlich perfekt für kostengünstige Aufbauten und größere Projekte.
Jede Variante hat ihre Vor- und Nachteile. Informieren Sie sich daher gründlich, bevor Sie eine Esse kaufen.
Wie zündet man eine Schmiedeesse an?
Wie Sie eine Esse anzünden, hängt davon ab, welche Art von Esse Sie haben. Eine Kohleesse zünden Sie genauso an wie einen BBQ-Grill. Gasessen benötigen dagegen eine Zündvorrichtung — Sie müssen dafür einen Propan-Lötbrenner oder einen Schweißanzünder verwenden.
Kann man eine DIY-Esse bauen?
Ja! Es ist durchaus möglich, eine eigene Esse für Metallarbeiten zu bauen. Festbrennstoffessen sind kostengünstig, und Sie benötigen nur wenige Werkzeuge und Materialien, die Sie leicht im Haus, in der Werkstatt oder in der Garage finden können.
Für die Feuerstelle, also das Herzstück einer Esse, eignet sich ein BBQ-Grill. Propanbetriebene Essen sind dagegen tragbar und eine ausgezeichnete Wahl für Schmiedeanfänger.
