Kupfer und Kupferlegierungen treiben - Schmied
Kupfer und Kupferlegierungen treiben - Schmied
Kupfer und Kupferlegierungen treiben - Schmied
Einleitung
Das Treiben ist ein handwerkliches Umformverfahren, bei dem ein Blech durch viele gezielte Hammerschläge plastisch verformt wird. Anders als beim Zerspanen wird dabei kein Werkstoff abgetragen. Die Masse des Werkstücks bleibt nahezu erhalten, während sich Form, Wanddicke, Härte und innere Spannungen verändern. Für angehende Metallbauerinnen und Metallbauer, Schmiedinnen und Schmiede sowie Fachkräfte der Metallgestaltung gehört das Treiben zu den grundlegenden Verfahren der freien Blechumformung.
Kupfer eignet sich besonders gut für Treibarbeiten, weil es im weichen Zustand eine hohe Duktilität besitzt. Während der Kaltumformung verfestigt sich das Material jedoch. Deshalb müssen Werkstoffzustand, Hammerführung, Treibfolge und Zwischenglühen aufeinander abgestimmt werden. Bei Kupferlegierungen ist zusätzlich zu beachten, dass ihre Umformbarkeit stark von den Legierungselementen, dem Gefüge und dem Lieferzustand abhängt. Nicht jede Bronze oder jedes Messingblech lässt sich gleich gut treiben.
Dieser Lernkurs richtet sich an Lernende in der beruflichen Ausbildung. Du lernst, Werkstoffe auszuwählen, Treibwerkzeuge fachgerecht einzusetzen, einen Arbeitsablauf zu planen, typische Fehler zu erkennen und Sicherheitsmaßnahmen zu begründen. Praktische Arbeiten dürfen nur nach Einweisung und unter Beachtung der betrieblichen Gefährdungsbeurteilung durchgeführt werden.
Lernziele
Nach der Bearbeitung dieses aiMOOCs kannst Du den Unterschied zwischen Auftiefen, Aufziehen, Relieftreiben und Schlichten erläutern. Du kannst geeignete Kupferwerkstoffe und Knetlegierungen auswählen, die Wirkung der Kaltverfestigung beschreiben und einen Treibprozess mit notwendigen Glühfolgen planen. Außerdem kannst Du Werkzeugspuren, Falten, Risse und ungleichmäßige Wanddicken beurteilen sowie geeignete Gegenmaßnahmen vorschlagen.
Bedeutung des Treibens im Schmiedehandwerk
Beim klassischen Kupferschmieden entstehen Gefäße, Kessel, Schalen, Becher, Hauben, Dachbauteile, Reliefs und plastische Figuren aus Blech. Die Form wird schrittweise durch örtliche Druck- und Zugspannungen aufgebaut. Tausende kleiner, kontrollierter Schläge ersetzen dabei wenige sehr starke Schläge. Entscheidend ist nicht die größtmögliche Schlagkraft, sondern ein gleichmäßiger Arbeitsrhythmus mit sauberer Werkstückführung.
Das Treiben gehört zum Freiformen. Das Werkzeug bildet meist nur einen kleinen Bereich des Werkstücks ab. Die endgültige Form entsteht dadurch, dass Du das Blech fortlaufend drehst, neigst und in festgelegten Treibgängen bearbeitest. Darin unterscheidet sich das Verfahren von einem vollständig formgebenden Gesenk.
Werkstoffkunde
Reinkupfer
Für hochwertige Treibarbeiten wird häufig weichgeglühtes Kupferblech verwendet. Ein technisch bedeutender Werkstoff ist Cu-DHP, ein phosphordesoxidiertes Kupfer. Es besitzt eine sehr gute Kaltumformbarkeit und ist für viele Füge- und Wärmebehandlungsaufgaben geeignet. Ebenfalls gut umformbar ist Cu-ETP. Bei sauerstoffhaltigem Kupfer müssen beim Erhitzen jedoch Werkstoffdatenblatt und Ofen- oder Brenneratmosphäre beachtet werden, weil ungeeignete reduzierende Bedingungen zu Werkstoffschäden führen können.
Kupfer hat ein kubisch-flächenzentriertes Kristallgitter und kann sich deshalb im weichen Zustand stark plastisch verformen. Durch jeden Treibgang steigt die Versetzungsdichte im Gefüge. Härte und Festigkeit nehmen zu, während die Bruchdehnung abnimmt. Dieser Vorgang heißt Kaltverfestigung.
Das abgebildete Gefäß wurde durch Aufziehen aus Kupfer hergestellt. Seine geschlossene Form zeigt, welche großen Formänderungen mit vielen abgestimmten Treib- und Glühfolgen möglich sind.
Messing
Messing ist eine Kupfer-Zink-Legierung. Für Kaltumformungen eignen sich besonders einphasige, kupferreiche Alpha-Messinge und weiche Lieferzustände. Ein Beispiel ist CuZn37, das im weichen Zustand gut kalt umformbar ist. Mit steigendem Umformgrad nimmt jedoch auch hier die Kaltverfestigung zu.
Messing darf nicht nach einem pauschalen Temperaturwert geglüht werden. Die zulässigen Bereiche hängen von der genauen Legierung und vom Ausgangszustand ab. Bei zu hoher Erwärmung können Kornwachstum, Oberflächenschäden oder Zinkverluste auftreten. Deshalb gelten Werkstoffdatenblatt, Arbeitsplan und betriebliche Anweisung.
Bronze und weitere Kupferlegierungen
Als Bronze werden im engeren Sinn Kupfer-Zinn-Legierungen bezeichnet. Für Treibarbeiten kommen nur geeignete Knetlegierungen infrage. Gegossene Bronzen sind nicht automatisch treibfähig. Sie können aufgrund ihres Gefüges und höherer Sprödigkeit beim Verformen reißen.
Kupfer-Zinn-Knetlegierungen mit geeigneter Zusammensetzung lassen sich warm und kalt umformen, verfestigen sich dabei aber deutlich. Auch Tombak, eine kupferreiche Messinglegierung, und bestimmte Neusilberlegierungen können getrieben werden. Vor Beginn einer Arbeit musst Du deshalb die genaue Werkstoffbezeichnung und nicht nur die Farbe des Blechs prüfen.
| Werkstoffgruppe | Typische Eigenschaft beim Treiben | Wichtiger Hinweis |
|---|---|---|
| Reinkupfer | Sehr gut kalt umformbar | Kaltverfestigung und rechtzeitiges Zwischenglühen beachten |
| Alpha-Messing | Im weichen Zustand gut umformbar | Glühtemperatur und Legierungszusammensetzung prüfen |
| Kupfer-Zinn-Knetlegierung | Je nach Zinngehalt gut bis anspruchsvoll umformbar | Nicht mit spröder Gussbronze verwechseln |
| Neusilber | Härter und federnder als Reinkupfer | Höhere Kräfte und abgestimmte Glühfolgen erforderlich |
Kaltverfestigung und Rekristallisation
Beim kalten Treiben werden die Kristallite verformt und die Bewegung von Versetzungen zunehmend behindert. Das Werkstück fühlt sich härter und federnder an. Gleichzeitig steigt die Gefahr von Randrissen, Oberflächenrissen und unkontrollierten Falten.
Durch Rekristallisationsglühen entstehen neue, spannungsarme Kristallite. Der Werkstoff wird wieder besser verformbar. Der notwendige Temperaturbereich hängt unter anderem vom Werkstoff, vom vorherigen Umformgrad, von der Haltezeit und vom Gefügezustand ab. Für Cu-DHP nennt das Werkstoffdatenblatt des Deutschen Kupferinstituts einen Bereich von 250 bis 500 Grad Celsius für das Weichglühen. Für CuZn37 liegt der angegebene Bereich höher. Diese Angaben sind Werkstoffbereiche und keine pauschalen Brenneranweisungen.
Bei Kupfer ist schnelles Abschrecken in Wasser für die Erzeugung des weichen Zustands nicht erforderlich. Das Abkühlen kann in Luft oder, wenn die betriebliche Arbeitsanweisung es vorsieht, durch Abschrecken erfolgen. Das Wasser verkürzt vor allem die Abkühlzeit. Ein heißes Werkstück darf niemals ohne sichere Greifwerkzeuge in Wasser eingebracht werden.
Werkzeuge und Hilfsmittel
Hämmer
Der Treibhammer besitzt ballige oder gerundete Bahnen. Seine Form bestimmt, wie groß die Kontaktfläche und wie stark die örtliche Verformung ist. Ein Kugelhammer eignet sich für erste Wölbungen und örtliches Auftiefen. Mit einem Schlichthammer werden Unebenheiten geglättet und die Oberfläche verdichtet. Polierhämmer besitzen besonders fein geschliffene und polierte Bahnen.
Die Hammerbahn muss sauber, riefenfrei und für den Arbeitsschritt geeignet sein. Jede Kerbe im Hammer kann sich im weichen Kupfer abbilden. Der Stiel muss fest sitzen und darf keine Risse aufweisen. Hammergewicht, Stiellänge und Schlagfrequenz werden an Blechdicke, Werkzeugauflage und Bearbeitungsziel angepasst.
Gegenformen und Unterlagen
Als Gegenform dienen Treibfaust, Treibstock, Kugel- oder Sickenamboss, Holzmulde, Treibsack oder Treibpech. Eine harte, polierte Gegenform erzeugt eine andere Materialbewegung und Oberfläche als eine nachgiebige Unterlage.
Ein mit geeignetem Füllstoff gefüllter Treibsack unterstützt das Auftiefen, weil das Blech ausweichen kann. Auf einer Treibfaust wird die Form präziser aufgebaut und geschlichtet. Treibpech hält feine Reliefarbeiten und stützt das Blech großflächig. Beim Erwärmen von Treibpech sind Temperaturbegrenzung, Lüftung und Herstellerangaben zu beachten.
Mess- und Prüfmittel
Für eine kontrollierte Treibarbeit benötigst Du Anreißzirkel, Stahllineal, Schablonen, Radiuslehren, Messschieber und bei anspruchsvollen Arbeiten ein Wanddickenmessgerät. Die Form wird nicht erst am Ende geprüft. Höhe, Durchmesser, Rundheit, Randverlauf und Wanddicke werden nach jedem größeren Treibgang kontrolliert.
Grundverfahren des Treibens
Auftiefen
Beim Auftiefen wird das Blech in eine Mulde, einen Treibsack oder eine andere vertiefte Unterlage geschlagen. Dabei wird der bearbeitete Bereich vor allem gestreckt. Die Wanddicke kann örtlich abnehmen. Das Auftiefen eignet sich für flache Schalen und als Vorform für weitere Arbeitsgänge.
Die Schläge folgen einander dicht und überlappend. Du drehst die Ronde kontinuierlich, damit keine einseitige Beule entsteht. Zu starke Einzelschläge führen zu tiefen Hammermarken und ungleichmäßiger Materialdicke.
Aufziehen oder Einziehen
Beim Aufziehen wird eine flache oder bereits vorgetiefte Ronde über einer Treibfaust zu einer höheren Gefäßform gearbeitet. Der Umfang der zukünftigen Wand wird verringert. Das Material wird in Umfangsrichtung gestaucht und die Wand richtet sich auf. Bei sachgerechter Führung kann die Wanddicke eher erhalten bleiben oder örtlich leicht zunehmen.
Der Übergang zwischen Boden und Wand wird in aufeinanderfolgenden Treibgängen verlagert. Das Werkstück wird gleichmäßig gedreht. Falten dürfen nur kontrolliert entstehen und müssen schrittweise eingeebnet werden. Eine scharf umgelegte Falte kann sich überlappen und später als Riss oder Doppelung sichtbar werden.
Relieftreiben und Ziselieren
Beim Relieftreiben wird das Blech von der Rückseite bearbeitet, sodass auf der Vorderseite erhabene Formen entstehen. Anschließend können Konturen von der Vorderseite nachgearbeitet werden. Diese feine Nacharbeit wird häufig als Ziselieren bezeichnet. Für Reliefs kommen Punzen, Ziselierhämmer und Treibpech zum Einsatz.
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Schlichten und Planieren
Das Schlichten oder Planieren ist ein abschließender Umformschritt. Kleine Unebenheiten werden zwischen polierter Hammerbahn und passender Gegenform geglättet. Die Schläge sind leicht, regelmäßig und überlappend. Das Werkstück muss satt auf der Gegenform aufliegen. Trifft der Hammer auf einen Bereich ohne sichere Unterstützung, entstehen neue Dellen statt einer glatten Fläche.
Eine vollständig glatte Oberfläche ist nicht immer das Ziel. Sichtbare, gleichmäßige Hammerschläge können als gestalterische Struktur erhalten bleiben. Entscheidend ist, dass die Oberfläche bewusst und reproduzierbar ausgeführt wird.
Arbeitsplanung für eine getriebene Kupferschale
Zeichnung und Materialbedarf
Ausgangspunkt ist eine bemaßte Zeichnung mit Durchmesser, Höhe, Radien, Randform und gewünschter Oberflächenqualität. Daraus wird die Größe der Ronde ermittelt. Bei anspruchsvollen Gefäßen reicht eine einfache Addition von Durchmesser und Höhe nicht aus. Die Abwicklung wird über die Oberfläche der Zielform, Erfahrungswerte und gegebenenfalls ein Musterteil bestimmt. Zusätzlich ist eine Bearbeitungszugabe für das spätere Beschneiden vorzusehen.
Die Blechdicke richtet sich nach Bauteilgröße, Belastung, Umformgrad und gewünschter Wanddicke. Vor dem Anreißen werden Werkstoffbezeichnung, Lieferzustand, Blechdicke und Oberflächenfehler geprüft.
Vorbereiten der Ronde
Die Kontur wird angerissen, ausgeschnitten oder maschinell getrennt. Anschließend werden alle Schnittkanten vollständig entgratet und leicht verrundet. Scharfe Kerben wirken als Spannungsspitzen und können beim Treiben Risse auslösen. Mittelpunkt, Hilfskreise und Treibzonen werden mit möglichst geringer Kerbwirkung markiert.
Beispielhafter Arbeitsablauf
- Arbeitsvorbereitung: Zeichnung, Werkstoff, Blechdicke, Rondenmaß und Werkzeuge festlegen.
- Anreißen: Mittelpunkt, Außenkontur und Kontrollkreise markieren.
- Trennen: Ronde ausschneiden und die Kante sorgfältig entgraten.
- Weichglühen: Nur nach Werkstoffdatenblatt und betrieblicher Arbeitsanweisung glühen.
- Auftiefen: Eine gleichmäßige Vorwölbung auf Treibsack oder Holzmulde erzeugen.
- Aufziehen: Die Wand in mehreren Treibgängen über einer passenden Treibfaust aufrichten.
- Zwischenglühen: Bei zunehmender Härte, Federwirkung oder beginnender Rissgefahr rekristallisieren.
- Richten: Rundheit, Randlage und Symmetrie nach jedem Treibgang korrigieren.
- Schlichten: Oberfläche auf polierter Gegenform mit leichten Schlägen glätten.
- Endbearbeitung: Rand beschneiden, entgraten, Oberfläche reinigen und Qualitätsprüfung durchführen.
Schlagtechnik und Werkstückführung
Ein guter Treibschlag trifft die Oberfläche kontrolliert und möglichst tangential zur gewünschten Materialbewegung. Die Hammerbahn soll nicht über die Oberfläche schaben. Der Hammer wird locker, aber sicher geführt. Die Bewegung kommt aus einem abgestimmten Zusammenspiel von Fingern, Handgelenk, Unterarm und Ellenbogen.
Jeder Schlag überlappt den vorherigen. Gleichzeitig drehst Du das Werkstück in gleichmäßigen Schritten. Dadurch entsteht eine zusammenhängende Treibspur. Unregelmäßige Abstände erzeugen Facetten und harte Übergänge. Die Schlagenergie wird bei dünnem Blech reduziert; eine größere Formänderung entsteht durch zusätzliche Treibgänge und nicht durch gewaltsame Einzelschläge.
Die Arbeitshöhe ist so einzustellen, dass Schultern und Handgelenke nicht dauerhaft verdreht werden. Ein zu niedriger Amboss führt zu gebeugter Haltung, ein zu hoher Treibstock zu angehobenen Schultern. Regelmäßige Haltungswechsel und kurze Unterbrechungen verringern einseitige Belastungen.
Arbeitssicherheit und Umweltschutz
Beim Treiben entstehen Lärm, scharfe Kanten, wegfliegende Partikel und hohe örtliche Kräfte. Beim Glühen kommen Brandgefahr, heiße Oberflächen, Strahlungswärme und möglicherweise schädliche Dämpfe hinzu. Maßgeblich sind die Gefährdungsbeurteilung, Betriebsanweisung und Unterweisung des Ausbildungsbetriebs.
- Augenschutz: Eine geeignete Schutzbrille schützt vor Splittern, Zunder und Partikeln.
- Gehörschutz: Bei entsprechendem Lärmpegel ist geeigneter Gehörschutz zu tragen.
- Schutzkleidung: Sicherheitsschuhe und eng anliegende Arbeitskleidung vermindern Verletzungsrisiken.
- Heißarbeit: Brennbare Stoffe entfernen, Löschmittel bereithalten und Heißarbeitsregeln einhalten.
- Werkstückhandhabung: Heiße Werkstücke mit geeigneter Zange greifen und eindeutig kennzeichnen.
- Lüftung: Beim Glühen, Beizen und Erwärmen von Hilfsstoffen ist für wirksame Lüftung zu sorgen.
- Werkzeugprüfung: Lose Hammerköpfe, beschädigte Stiele und aufgeworfene Werkzeugkanten dürfen nicht verwendet werden.
- Sauberkeit: Stolperstellen, Metallreste und Flüssigkeiten sind sofort zu beseitigen.
Kupferblech verändert beim Abkühlen seine Farbe. Ein Werkstück kann noch gefährlich heiß sein, obwohl es nicht glüht. Die Temperatur darf deshalb nicht mit der bloßen Hand geprüft werden. Beim Abschrecken können Dampf und Spritzer entstehen. Das Werkstück wird langsam und mit ausreichendem Abstand eingetaucht.
Bei Messing und anderen zinkhaltigen Legierungen ist eine Überhitzung zu vermeiden. Beim Beizen oder chemischen Reinigen dürfen ausschließlich freigegebene Mittel nach Betriebsanweisung verwendet werden. Reste, Schlämme und metallhaltige Lösungen gehören nicht in den Ausguss, sondern in die betriebliche Entsorgung.
Typische Fehler und ihre Ursachen
| Fehlerbild | Wahrscheinliche Ursache | Geeignete Gegenmaßnahme |
|---|---|---|
| Randrisse | Zu hohe Kaltverfestigung, Kerben oder zu großer Umformschritt | Früher zwischenglühen, Kante glätten und kleinere Treibgänge wählen |
| Unkontrollierte Falten | Zu schneller Umfangsabbau oder ungleichmäßige Werkstückführung | Falten flach und verteilt führen, Schlagfolge und Neigung korrigieren |
| Tiefe Hammermarken | Zu hohe Schlagenergie oder zu kleine Hammerbahn | Leichter schlagen und Werkzeugradius anpassen |
| Facetten | Zu große Abstände zwischen den Schlägen | Gleichmäßige, überlappende Treibspuren ausführen |
| Schiefe Gefäßform | Werkstück einseitig gedreht oder ungleichmäßig aufgesetzt | Kontrolllinien, Schablone und häufige Zwischenmessung nutzen |
| Orangenhaut | Zu grobes Korn durch ungeeignete Wärmebehandlung | Glühparameter und Ausgangsgefüge überprüfen |
| Riefen | Beschädigte Hammerbahn oder verschmutzte Gegenform | Werkzeug polieren und Auflage reinigen |
Qualitätsprüfung
Eine Treibarbeit wird nicht nur nach ihrem Aussehen beurteilt. Die technische Prüfung umfasst Form, Maße, Wanddickenverteilung, Rissfreiheit, Randqualität und Oberflächenzustand. Besonders Übergänge, scharf gekrümmte Bereiche und der Rand müssen auf feine Anrisse untersucht werden.
Schablonen zeigen, ob die vorgesehene Kontur erreicht wurde. Mit Messschieber und Höhenmaß werden Durchmesser und Höhe geprüft. Die Wanddicke wird an festgelegten Messpunkten dokumentiert. Bei Gefäßen ist außerdem zu kontrollieren, ob sie kippelfrei stehen und ob der Rand in einer Ebene liegt.
Ein gleichmäßiges Schlagbild kann als handwerkliches Qualitätsmerkmal sichtbar bleiben. Soll eine polierte Oberfläche entstehen, müssen Treibspuren zunächst durch Schlichten und anschließend durch geeignete Schleif- und Polierfolgen reduziert werden. Durch Schleifen darf eine zu dünn getriebene Wand nicht weiter geschwächt werden.
Historische und gestalterische Anwendungen
Treibtechniken sind seit dem Altertum bekannt. Gefäße, Masken, Rüstungen, Kultobjekte und plastische Figuren wurden aus Gold, Silber, Kupfer und Kupferlegierungen hergestellt. Die Technik ermöglichte große Formen mit vergleichsweise geringer Wanddicke.
Ein bedeutendes historisches Verfahren bestand darin, Kupferblech über einem Kern aus Holz oder Bitumen zu formen. Auch moderne Metallgestalter nutzen Treiben, Aufziehen und Ziselieren für Einzelstücke, Restaurierungen, Architekturteile und Kunstobjekte.
Das gezeigte Objekt aus Kupferlegierung wurde durch Hämmern von Metallblech über einem Kern hergestellt. Es verdeutlicht, dass kontrollierte Blechumformung bereits in frühen Hochkulturen für komplexe dreidimensionale Formen genutzt wurde.
Quellen und Fachvertiefung
- Treiben – Wikipedia
- Kupferschmied – Wikipedia
- Wärmebehandeln von Kupferwerkstoffen – Deutsches Kupferinstitut
- Werkstoffdatenblatt Cu-DHP – Deutsches Kupferinstitut
- Werkstoffdatenblatt CuZn37 – Deutsches Kupferinstitut
- Bronze und Kupfer-Zinn-Legierungen – Deutsches Kupferinstitut
- Freie Medien zum Relieftreiben – Wikimedia Commons
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Zu welcher Hauptgruppe der Fertigungsverfahren gehört das Treiben? (Umformen) (!Trennen) (!Beschichten) (!Urformen)
Was bewirkt die Kaltverfestigung bei Kupfer? (Härte und Festigkeit steigen, während die Verformbarkeit abnimmt) (!Härte und Festigkeit sinken vollständig) (!Das Kupfer wird ohne Erwärmung flüssig) (!Die Werkstückmasse nimmt deutlich zu)
Welche Aufgabe hat das Rekristallisationsglühen beim Treiben? (Es stellt eine bessere Kaltverformbarkeit wieder her) (!Es ersetzt das Entgraten der Ronde) (!Es trägt die Oxidschicht mechanisch ab) (!Es vergrößert den Außendurchmesser ohne Umformung)
Was geschieht beim Aufziehen einer Gefäßwand hauptsächlich? (Der Umfang der Wand wird verringert und die Wand richtet sich auf) (!Die Ronde wird ausschließlich zerspant) (!Die Wand wird durch Gießen aufgebaut) (!Das Blech wird ohne Gegenform getrennt)
Welches Werkzeug dient besonders zum Glätten einer getriebenen Oberfläche? (Schlichthammer) (!Spiralbohrer) (!Gewindeschneider) (!Schweißbrenner)
Warum müssen Schnittkanten vor dem Treiben entgratet werden? (Kerben können Risse auslösen und Verletzungen verursachen) (!Grate verbessern immer die Rundheit) (!Grate verhindern jede Kaltverfestigung) (!Grate ersetzen die Kontrolllinien)
Welche Aussage über Bronze ist für Treibarbeiten richtig? (Geeignete Knetlegierungen müssen von spröderen Gusslegierungen unterschieden werden) (!Jede gegossene Bronze ist besonders weich) (!Bronze enthält grundsätzlich nur Kupfer und Zink) (!Jede Bronze wird ohne Zwischenglühen getrieben)
Woran erkennst Du zunehmende Kaltverfestigung während des Treibens? (Das Werkstück wird härter und federt stärker) (!Das Werkstück beginnt bei Raumtemperatur zu schmelzen) (!Die Ronde wird automatisch entgratet) (!Die Oberfläche wird ohne Schlichten spiegelglatt)
Wie entsteht eine gleichmäßige Treibspur? (Durch überlappende Schläge und gleichmäßiges Drehen des Werkstücks) (!Durch einzelne möglichst starke Schläge) (!Durch Stillhalten des Werkstücks an einer Stelle) (!Durch zufällige Schlagabstände)
Welche Prüfung ist während mehrerer Treibgänge sinnvoll? (Form, Rundheit und Wanddicke regelmäßig kontrollieren) (!Nur das Gewicht des Hammers messen) (!Erst nach dem Polieren zum ersten Mal prüfen) (!Die Werkstoffbezeichnung nachträglich schätzen)
Memory
| Auftiefen | Streckende Formgebung in einer nachgiebigen oder vertieften Unterlage |
| Aufziehen | Aufrichten einer Gefäßwand durch Verringerung ihres Umfangs |
| Kaltverfestigung | Zunahme von Härte und Festigkeit durch plastische Kaltumformung |
| Rekristallisation | Neubildung spannungsarmer Kristallite beim Glühen |
| Treibfaust | Gegenform für das Aufziehen und Schlichten |
| Schlichthammer | Werkzeug zum Glätten und Verdichten der Oberfläche |
| Ronde | Kreisförmiger Blechzuschnitt für ein Gefäß |
| Treibpech | Formbare Stützmasse für feine Reliefarbeiten |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Thema |
|---|---|
| Werkstoff prüfen | Erster Schritt vor dem Anreißen |
| Ronde entgraten | Vorbereitung gegen Kerbwirkung |
| Auftiefen | Erzeugen einer ersten Schalenwölbung |
| Zwischenglühen | Wiederherstellen der Verformbarkeit |
| Aufziehen | Aufrichten der Gefäßwand |
| Schlichten | Glätten der fertigen Form |
Kreuzworträtsel
| Treibhammer | Welches Handwerkzeug verformt das Blech durch gezielte Schläge? |
| Rekristallisation | Wie heißt die Neubildung spannungsarmer Kristallite beim Glühen? |
| Messing | Welche Kupfer-Zink-Legierung kann in geeigneten Zuständen getrieben werden? |
| Ronde | Wie heißt ein kreisförmiger Blechzuschnitt? |
| Schlichten | Wie heißt das Glätten einer getriebenen Oberfläche? |
| Kaltverfestigung | Wie heißt die Festigkeitszunahme durch kalte plastische Verformung? |
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Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Werkzeugkarte Treibhammer: Erstelle eine beschriftete Skizze eines Treibhammers und kennzeichne Bahn, Finne, Auge und Stiel.
- Werkstoffvergleich Kupfer Messing: Vergleiche ein Stück Kupferblech und ein Stück Messingblech hinsichtlich Farbe, Federwirkung und Ritzverhalten, ohne sie zu verwechseln oder zu beschädigen.
- Sicherheitscheck Treibarbeitsplatz: Fotografiere oder skizziere einen eingerichteten Arbeitsplatz und markiere fünf sichere sowie drei verbesserungsbedürftige Merkmale.
- Treibspuren untersuchen: Untersuche ein getriebenes Werkstück und beschreibe Schlagrichtung, Überlappung und Oberflächenwirkung.
Standard
- Arbeitsplan Kupferschale: Erstelle einen Arbeitsplan für eine kleine Kupferschale mit Werkzeugen, Prüfmitteln, Sicherheitsmaßnahmen und Glühfolgen.
- Fehlerdiagnose Treibarbeit: Analysiere ein Musterstück mit Falten, Rissen oder Facetten und ordne jedem Fehler eine wahrscheinliche Ursache zu.
- Treibversuch dokumentieren: Führe unter Anleitung einen Treibversuch an einem Übungsblech durch und dokumentiere Werkstoffzustand, Schlagfolge und Formänderung.
- Schablone für Gefäßform: Entwickle eine Schablone für die Innen- oder Außenkontur eines Gefäßes und begründe die gewählten Kontrollpunkte.
Schwer
- Versuchsreihe Kaltverfestigung: Plane eine Versuchsreihe, mit der die zunehmende Federwirkung eines Kupferstreifens nach mehreren Kaltumformungen beobachtet werden kann.
- Werkstoffauswahl Treibobjekt: Vergleiche Cu-DHP, CuZn37 und eine geeignete Kupfer-Zinn-Knetlegierung für ein konkretes Bauteil und begründe Deine Auswahl mit Werkstoffdaten.
- Qualitätsplan Treibgefäß: Erstelle einen Prüfplan mit Messstellen, Toleranzen, Prüfmitteln und Dokumentationsschema für eine getriebene Schale.
- Interview Kupferschmiede: Befrage eine Fachkraft aus Metallgestaltung, Restaurierung oder Kupferschmiede zu Treibgängen, Glühpraxis und Qualitätsmerkmalen und werte das Gespräch fachlich aus.
|
|
Lernkontrolle
- Prozessplanung Treiben: Entwickle für eine konische Kupferschale eine begründete Reihenfolge aus Auftiefen, Aufziehen, Glühen, Richten und Schlichten.
- Fehlerursache übertragen: Ein Werkstück zeigt nach dem dritten Treibgang Randrisse und starke Federwirkung. Erkläre den Zusammenhang und leite mindestens drei Maßnahmen ab.
- Werkstoffentscheidung: Entscheide für ein tiefes, nahtloses Gefäß zwischen Cu-DHP, einem weichen Alpha-Messing und einer Gussbronze. Begründe Deine Auswahl werkstoffkundlich.
- Sicherheitskonzept Glühplatz: Entwirf ein Sicherheitskonzept für einen Ausbildungsplatz zum Zwischenglühen einschließlich Werkstücktransport, Lüftung und Kennzeichnung heißer Teile.
- Qualitätsabweichung analysieren: Eine Schale ist rund, besitzt aber stark wechselnde Wanddicken. Rekonstruiere mögliche Fehler der Schlagtechnik und Werkstückführung.
- Gestaltung und Funktion: Vergleiche eine bewusst gehämmerte Sichtoberfläche mit einer geschlichteten und polierten Oberfläche hinsichtlich Arbeitsaufwand, Wirkung und späterer Nutzung.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis zu diesem Thema sind folgende Leistungen wichtig:
- Du verwendest die Fachbegriffe Auftiefen, Aufziehen, Kaltverfestigung, Rekristallisation und Schlichten korrekt.
- Du wählst Werkstoff, Lieferzustand, Blechdicke und Werkzeuge begründet aus.
- Du erstellst einen nachvollziehbaren Arbeitsplan mit Prüf- und Glühfolgen.
- Du richtest den Arbeitsplatz sicher ein und beachtest die betriebliche Unterweisung.
- Du führst Schläge gleichmäßig, überlappend und mit kontrollierter Werkstückdrehung aus.
- Du erkennst Falten, Risse, Facetten und Wanddickenabweichungen und kannst ihre Ursachen erklären.
- Du prüfst Form, Maße, Rand, Oberfläche und Wanddicke mit geeigneten Prüfmitteln.
- Du dokumentierst den Arbeitsprozess mit Skizzen, Messwerten und einer fachlichen Reflexion.
OERs zum Thema
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