Schmieden 1
Schmieden 1
Schmieden
Einleitung
Schmieden ist ein Fertigungsverfahren der Umformtechnik. Dabei wird ein metallischer Werkstoff durch Druckkräfte plastisch verformt, ohne dass sein Stoffzusammenhalt aufgehoben wird. In der handwerklichen Schmiede geschieht dies meist an erwärmtem Stahl mit Hammer und Amboss. In industriellen Betrieben übernehmen unter anderem Federhämmer, Lufthämmer, hydraulische Pressen und Gesenkschmiedemaschinen einen Teil der Umformarbeit.
Dieser aiMOOC richtet sich an Lernende in der beruflichen Ausbildung, besonders an angehende Metallbauerinnen und Metallbauer der Fachrichtung Metallgestaltung. Du lernst die fachgerechte Planung eines Schmiedestücks, das sichere Handhaben von Schmiedefeuer, Werkstück, Werkzeugen und Maschinen sowie wichtige Grundoperationen des Freiformschmiedens kennen. Die praktische Ausführung darf nur nach betrieblicher Unterweisung, Gefährdungsbeurteilung und unter Aufsicht einer fachkundigen Person erfolgen.
In Deutschland ist „Schmied“ heute keine eigenständige reguläre Ausbildungsbezeichnung. Schmieden ist jedoch ein wesentlicher Bestandteil der anerkannten dreieinhalbjährigen Berufsausbildung zum Metallbauer beziehungsweise zur Metallbauerin in der Fachrichtung Metallgestaltung. Zur Ausbildung gehören unter anderem das Handhaben von Schmiedefeuern und schmiedbaren Werkstoffen, manuelles und maschinelles Schmieden sowie das Herstellen und Instandhalten von Werkzeugen und Hilfswerkzeugen.
Lernziele
Nach der Bearbeitung dieses Lernkurses kannst Du den Schmiedeprozess fachsprachlich beschreiben, eine einfache Arbeitsfolge planen, Werkzeuge nach ihrer Funktion auswählen, grundlegende Umformoperationen unterscheiden, typische Qualitätsfehler beurteilen und wesentliche Schutzmaßnahmen begründen. Du sollst außerdem erkennen, wie Werkstoff, Temperatur, Querschnitt, Schlagführung und Abkühlung zusammenwirken.
Fachliche Grundlagen
Schmieden als Umformverfahren
Beim Schmieden wird der Werkstoff durch Druckbeanspruchung dauerhaft in eine neue Form gebracht. Das Volumen des Werkstücks bleibt dabei näherungsweise erhalten: Wird ein Stab länger, muss sein Querschnitt kleiner werden; wird er gestaucht, nimmt sein Querschnitt zu. Diese Volumenkonstanz ist eine wichtige Grundlage für die Material- und Arbeitsplanung.
Beim Freiformschmieden ist der Werkstofffluss nicht vollständig durch ein geschlossenes Werkzeug begrenzt. Die Form entsteht durch wiederholtes Erwärmen, Positionieren und Schlagen oder Pressen. Beim Gesenkschmieden wird das Werkstück dagegen zwischen formgebenden Gesenkhälften umgeformt. In der Metallgestaltung dominiert häufig das Freiformschmieden, während das Gesenkschmieden besonders für wiederkehrende Formen und größere Stückzahlen eingesetzt wird.
Durch Warmumformung sinkt der Formänderungswiderstand vieler Stähle. Gleichzeitig können sich Gefüge und Faserverlauf günstig an die Bauteilform anpassen. Unsachgemäße Temperaturführung kann jedoch zu Zunder, Entkohlung, grobem Korn, Rissen oder sogar zum Verbrennen des Werkstoffs führen.
Werkstoffe und Schmiedbarkeit
Nicht jedes Metall und nicht jede Stahlsorte lässt sich im gleichen Temperaturbereich bearbeiten. Für Ausbildungsübungen werden häufig gut schmiedbare, unlegierte oder niedriglegierte Stähle verwendet. Entscheidend sind unter anderem Kohlenstoffgehalt, Legierungselemente, Ausgangsgefüge, Werkstückquerschnitt und vorgesehene Wärmebehandlung.
Schmiedbarkeit bezeichnet die Eignung eines Werkstoffs zur plastischen Umformung durch Schmieden, ohne dass unzulässige Fehler entstehen. Ein Werkstoffdatenblatt oder eine betriebliche Arbeitsanweisung gibt den zulässigen Temperaturbereich vor. Farbvergleiche des glühenden Stahls können nur eine grobe Orientierung liefern, weil Umgebungslicht, Oberfläche und persönliche Wahrnehmung das Ergebnis beeinflussen. Für reproduzierbare Prozesse werden geeignete Temperaturmessgeräte verwendet.
Beim Erwärmen reagiert die Stahloberfläche mit dem Sauerstoff der Luft. Es entsteht Zunder, eine spröde Oxidschicht, die beim Schmieden abplatzen und Oberflächenfehler verursachen kann. Zu langes oder zu starkes Erwärmen verstärkt die Zunderbildung. Eine ungeeignete Ofenatmosphäre kann außerdem den Kohlenstoffgehalt an der Oberfläche verringern; dieser Vorgang heißt Entkohlung.
Temperatur, Hitze und Gefüge
In der Schmiedepraxis wird ein Erwärmungs- und Bearbeitungsabschnitt oft als Hitze bezeichnet. Das Werkstück wird möglichst gleichmäßig durchgewärmt, zügig umgeformt und rechtzeitig erneut erhitzt. Zu kaltes Schmieden erhöht die benötigte Kraft und kann Risse verursachen. Zu hohe Temperaturen oder zu lange Haltezeiten können zu Überhitzung, starkem Kornwachstum und im Extremfall zum Verbrennen führen.
Beim Warmumformen können verformte Körner durch Rekristallisation neu gebildet werden. Dadurch kann ein feinkörnigeres, weniger verfestigtes Gefüge entstehen. Ob dies tatsächlich erreicht wird, hängt von Werkstoff, Temperatur, Umformgrad und Abkühlung ab. Nach dem Schmieden kann deshalb eine geeignete Wärmebehandlung, beispielsweise Normalglühen, notwendig sein. Die konkrete Wärmebehandlung richtet sich immer nach der Stahlsorte und der Funktion des Bauteils.
Arbeitsplatz und Ausrüstung
Schmiedefeuer und Erwärmungseinrichtungen
Die Esse dient zum Erwärmen des Werkstücks. Eine Kohleesse besteht typischerweise aus Feuerschüssel, Luftzufuhr und Abzug. Die Luftzufuhr unterstützt die Verbrennung; ihre Menge beeinflusst Temperatur und Oxidation. In einer fachgerecht geführten Kohleesse wird das Werkstück nicht direkt in eine stark oxidierende Flamme gelegt, sondern in einem geeigneten Bereich des Feuers erwärmt.
Eine Gasesse erwärmt mit einem oder mehreren Brennern. Sie ermöglicht bei geeigneter Bauart eine gleichmäßige und gut wiederholbare Erwärmung. Kohle- und Gasessen erzeugen heiße Oberflächen und Verbrennungsgase. Deshalb sind sichere Aufstellung, wirksame Lüftung beziehungsweise Absaugung, Brandschutz und regelmäßige Prüfung unverzichtbar. Brennstoffführende Anlagen dürfen nur von befugten Personen eingerichtet, betrieben und gewartet werden.
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Amboss und Ambosswerkzeuge
Der Amboss ist die feste Unterlage für die Umformarbeit. Wichtige Bereiche sind die gehärtete Ambossbahn, die Kanten, ein oder mehrere Hörner sowie Vierkant- und Rundloch. Das Vierkantloch nimmt Einsteckwerkzeuge wie Abschrot oder Gesenke auf. Das Rundloch kann beim Lochen und für bestimmte Hilfsarbeiten genutzt werden.
Die Ambosskante dient unter anderem zum Absetzen und Biegen. Das Horn ermöglicht das Formen von Radien und Ringen. Der Amboss muss standsicher befestigt und in einer ergonomisch geeigneten Arbeitshöhe aufgestellt sein. Eine beschädigte Bahn oder ausgebrochene Kante kann Werkstück und Werkzeug schädigen und stellt eine Unfallgefahr dar.
Hämmer, Zangen und Hilfswerkzeuge
Der Schmiedehammer überträgt die Schlagenergie auf das Werkstück. Gewicht, Bahnform und Stiel müssen zur Aufgabe und zur körperlichen Leistungsfähigkeit passen. Typische Werkzeuge sind Handhammer, Kreuzschlaghammer, Rundhammer, Schlichthammer und Vorschlaghammer. Hammerbahn und Finne müssen grat- und rissfrei sein; der Hammerkopf muss sicher auf dem Stiel sitzen.
Schmiedezangen halten und führen das heiße Werkstück. Das Maul muss zum Querschnitt passen, damit das Werkstück sicher und ohne unnötige Handkraft gefasst wird. Zu den Hilfswerkzeugen zählen Setzhammer, Abschrot, Lochdorn, Durchschlag, Gesenke, Biegehilfen, Schablonen und Lehren. Werkzeuge, die auf glühendem Material eingesetzt werden, müssen sauber, unbeschädigt und für die Arbeit geeignet sein.
Maschinelles Schmieden
Maschinen wie Federhammer, Lufthammer und hydraulische Presse erhöhen Umformleistung und Wiederholgenauigkeit. Sie verändern jedoch auch das Gefährdungsbild: Quetschstellen, ausgeworfener Zunder, hoher Schalldruck, Vibrationen und unerwartete Werkstückbewegungen verlangen besondere Schutzmaßnahmen. Bedienung, Werkzeugwechsel und Einrichten dürfen nur nach Unterweisung und gemäß Betriebsanleitung erfolgen.
Beim maschinellen Schmieden müssen Werkstück, Zange und Gesenk so geführt werden, dass Hände und Körper außerhalb des Gefahrenbereichs bleiben. Kommunikation zwischen mehreren Beteiligten muss eindeutig sein. Vor jedem Einsatz werden Schutzvorrichtungen, Not-Halt-Einrichtungen, Befestigungen und Werkzeugzustand geprüft.
Grundoperationen des Freiformschmiedens
Ausziehen und Breiten
Beim Ausziehen oder Strecken wird das Werkstück länger und sein Querschnitt kleiner. Die Schläge werden so gesetzt, dass der Werkstoff kontrolliert in Längsrichtung fließt. Häufig wird das Werkstück zwischen den Schlagfolgen gedreht, damit ein gleichmäßiger Querschnitt entsteht.
Beim Breiten wird der Werkstoff bevorzugt quer zur Längsrichtung verdrängt. Die Hammerbahn oder Finne wird entsprechend ausgerichtet. Unregelmäßige Schlagabstände können Wellen, Einschnürungen oder eine schiefe Werkstückachse erzeugen.
Stauchen und Absetzen
Beim Stauchen wird das Werkstück kürzer und der Querschnitt größer. Das Werkstück muss möglichst gerade geführt werden, da es sonst knicken oder seitlich ausweichen kann. Für örtliches Stauchen werden nur die Bereiche erwärmt, die sich verformen sollen, während angrenzende Zonen möglichst formstabil bleiben.
Beim Absetzen wird ein Querschnitt an einer klar begrenzten Stelle verändert. Dafür können Ambosskante, Setzhammer oder geeignete Gesenke eingesetzt werden. Saubere Übergänge sind wichtig, weil scharfe Kerben Spannungsspitzen und Rissbildung begünstigen.
Biegen und Tordieren
Beim Biegen wird die Werkstückachse in einen Winkel oder Radius gebracht. Biegeradius, Faserverlauf und Rückfederung müssen berücksichtigt werden. Zu kleine Radien oder zu niedrige Temperatur können auf der Außenseite des Bogens Risse erzeugen.
Tordieren bedeutet das Verdrehen eines meist stabförmigen Werkstücks um seine Längsachse. Der zu verdrehende Bereich wird gleichmäßig erwärmt und an seinen Grenzen sauber festgelegt. Ungleichmäßige Temperatur führt zu einer ungleichmäßigen Steigung der Torsion.
Lochen, Dornen und Spalten
Beim Lochen wird Material mit einem Lochdorn verdrängt, nicht vollständig herausgespant. Häufig wird von beiden Seiten gearbeitet, um einen sauberen Lochverlauf zu erreichen. Anschließend kann das Loch mit einem Dorn auf Maß und Form gebracht werden.
Beim Schroten oder Heißschneiden wird das heiße Werkstück mit Abschrot oder Schrotmeißel getrennt. Beim Spalten wird ein Schlitz erzeugt, der danach weitergeformt werden kann. Schneidwerkzeuge dürfen nicht unkontrolliert auf die gehärtete Ambossbahn durchschlagen.
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Schlichten und Richten
Schlichten verbessert Maß, Form und Oberfläche mit kontrollierten, eher leichten Schlägen. Dabei wird häufig mit gutem Auflagekontakt auf der Ambossbahn gearbeitet. Richten korrigiert Verzug. Beide Arbeitsschritte erfolgen zweckmäßig, solange der Werkstoff noch ausreichend formbar ist, ohne die Oberfläche unnötig zu beschädigen.
Feuerschweißen
Beim Feuerschweißen werden ausreichend erwärmte und vorbereitete Metallflächen durch Druck beziehungsweise Hammerschläge stoffschlüssig verbunden. Saubere Fügeflächen, passende Geometrie, geeignete Temperatur und zügiges Arbeiten sind entscheidend. Das Verfahren erfordert viel Erfahrung; Überhitzung, Oxideinschlüsse oder unzureichende Verformung können eine schwache Verbindung erzeugen. In der Ausbildung wird Feuerschweißen nur unter fachkundiger Anleitung durchgeführt.
Arbeitsplanung und Fertigungsablauf
Vom Entwurf zum Werkstück
Ein fachgerechter Schmiedeauftrag beginnt mit Zeichnung, Skizze oder Muster. Du prüfst Funktion, Maße, Toleranzen, Oberfläche und gestalterische Anforderungen. Danach wählst Du Werkstoff, Ausgangsquerschnitt, benötigte Materialmenge, Erwärmungseinrichtung, Werkzeuge und Prüfschritte.
Die Reihenfolge der Umformungen beeinflusst Arbeitszeit und Qualität. Große Querschnittsänderungen werden früh geplant; feine Übergänge und Oberflächen werden später geschlichtet. Bei Serien oder wiederkehrenden Formen erhöhen Schablonen, Lehren und Gesenke die Wiederholgenauigkeit. Ein sinnvoller Arbeitsplan reduziert unnötige Hitzen und Materialverluste.
Beispiel: Einfacher Zierhaken
Für einen einfachen Zierhaken kann die Arbeitsfolge aus Ablängen, Erwärmen, Ausziehen einer Spitze, Absetzen eines Übergangs, Biegen des Hakens, Formen eines Befestigungsbereichs, Richten, Schlichten und Prüfen bestehen. Die genaue Reihenfolge hängt vom Entwurf und vom Ausgangsmaterial ab.
Vor Beginn werden Bezugskanten und Maße festgelegt. Während der Arbeit prüfst Du Länge, Querschnitt, Symmetrie und Biegeradius. Das Werkstück wird nicht nur nach Aussehen, sondern auch nach Funktion beurteilt: Ein Haken muss die vorgesehene Last sicher aufnehmen und darf keine scharfen, rissgefährdeten Übergänge aufweisen.
Prüfen und Dokumentieren
Zur Prüfung gehören Sichtkontrolle, Maßprüfung und Funktionsprüfung. Typische Prüfmittel sind Stahlmaßstab, Messschieber, Winkel, Radiuslehre, Schablone und Richtplatte. Bei sicherheitsrelevanten Bauteilen können zusätzliche Prüfungen vorgeschrieben sein.
Dokumentiert werden mindestens Werkstoff, Abmessungen, Arbeitsfolge, besondere Wärmebehandlung, Prüfergebnisse und festgestellte Abweichungen. Eine gute Dokumentation hilft, den Prozess zu wiederholen, Fehlerursachen zu erkennen und Verbesserungen abzuleiten.
Qualität und typische Fehler
Oberflächen- und Formfehler
Zunderschlag entsteht, wenn Zunder zwischen Werkzeug und Werkstück eingedrückt wird. Regelmäßiges Entfernen loser Oxide und eine angepasste Temperaturführung vermindern dieses Risiko. Falten oder Überlappungen entstehen, wenn Werkstoff unkontrolliert umgelegt und nicht sauber verschweißt wird. Sie können wie Kerben wirken.
Risse können durch zu niedrige Temperatur, ungünstige Kerben, ungeeigneten Werkstoff, zu starke lokale Umformung oder falsche Abkühlung entstehen. Verzug entsteht durch unsymmetrische Umformung oder ungleichmäßige Erwärmung und Abkühlung. Ursachen werden nicht nur am Endstück, sondern entlang der gesamten Prozesskette gesucht.
Maß- und Funktionsabweichungen
Ein Werkstück kann optisch überzeugend sein und dennoch seine Funktion verfehlen. Deshalb müssen Maße, Passungen, Winkel, Ebenheit und Belastungsrichtung geprüft werden. Bei dekorativen Bauteilen kommen gestalterische Kriterien wie Rhythmus, Proportion, Linienführung und Oberflächenwirkung hinzu.
Ein Qualitätsfehler wird fachlich beschrieben, seiner möglichen Ursache zugeordnet und mit einer geeigneten Korrektur- oder Vorbeugungsmaßnahme verknüpft. Nacharbeit darf die Funktion und den Werkstoffzustand nicht verschlechtern.
Arbeitsschutz, Gesundheit und Umwelt
Gefährdungen erkennen
Beim Schmieden bestehen Gefährdungen durch heiße Werkstücke, Funken, abspringenden Zunder, offene Flammen, Verbrennungsgase, Lärm, Quetschstellen, schwere Werkzeuge und körperliche Fehlbelastung. Dunkel gewordener Stahl kann weiterhin gefährlich heiß sein. Heiße Werkstücke werden deshalb in festgelegten Bereichen abgelegt und eindeutig gekennzeichnet.
Die persönliche Schutzausrüstung richtet sich nach der betrieblichen Gefährdungsbeurteilung. Typisch sind geeigneter Augen- oder Gesichtsschutz, Sicherheitsschuhe, Gehörschutz und körperbedeckende Arbeitskleidung aus geeignetem Material. Handschutz wird tätigkeitsbezogen ausgewählt. Schmuck, lose Kleidung und offene lange Haare sind im Arbeitsbereich unzulässig.
Sicheres Arbeiten am Amboss
Vor Arbeitsbeginn werden Hammer, Stiel, Zange, Amboss, Unterbau und Arbeitsumgebung geprüft. Der Boden muss frei von Stolperstellen sein. Unbeteiligte halten Abstand zum Schlag- und Funkenbereich. Werkstück und Zange werden so geführt, dass ein Abrutschen nicht in Richtung des Körpers führt.
Beim Zuschlagen mit einer zweiten Person werden eindeutige Kommandos und ein eingeübter Arbeitsrhythmus verwendet. Nur eine Person gibt die Anweisungen. Werkzeuge werden nicht zwischen laufenden Schlägen unkoordiniert nachgesetzt. Beschädigte Werkzeuge werden sofort ausgesondert.
Lüftung, Brand- und Umweltschutz
Verbrennungsanlagen benötigen wirksame Lüftung und Abgasführung. Kohlenmonoxid ist farb- und geruchlos; technische Schutzmaßnahmen und betriebliche Überwachung haben Vorrang vor persönlicher Einschätzung. Brennbare Stoffe werden vom Feuerbereich ferngehalten. Geeignete Löschmittel, freie Fluchtwege und Notfallabläufe müssen bekannt sein.
Material wird sparsam zugeschnitten, Schmiedekohle oder Gas bedarfsgerecht eingesetzt und Ausschuss durch gute Planung vermieden. Stahlschrott wird sortenrein gesammelt, soweit dies betrieblich möglich ist. Zunder, Schleifstaub und Betriebsstoffe werden entsprechend den betrieblichen Vorgaben entsorgt.
Ausbildung und berufliche Praxis
Schmieden verbindet Werkstoffkunde, Fertigungstechnik, Gestaltung, Arbeitssicherheit und Erfahrung. In der Ausbildung lernst Du zunächst grundlegende Metallbearbeitungsverfahren wie Messen, Anreißen, Sägen, Feilen, Bohren, Fügen und Prüfen. In der Fachrichtung Metallgestaltung kommen Entwurf, Stil- und Formlehre, manuelles und maschinelles Schmieden, Oberflächengestaltung und Montage hinzu.
Berufliche Handlungsfähigkeit bedeutet mehr als das Nachahmen einer Schlagfolge. Du sollst einen Auftrag analysieren, Arbeitsschritte selbstständig planen, den Prozess sicher durchführen, Ergebnisse prüfen und Dein Vorgehen begründen. Dazu gehören auch Teamarbeit, Kundenorientierung, wirtschaftlicher Materialeinsatz und die Reflexion gestalterischer Entscheidungen.
Weiterführende Fachquellen
- Verordnung über die Berufsausbildung zum Metallbauer und zur Metallbauerin: Rechtliche Grundlage und Ausbildungsberufsbild.
- Ausbildungsrahmenplan Metallbauer: Inhalte der Fachrichtung Metallgestaltung.
- Schmieden: Überblick über Verfahren, Werkzeuge und historische Entwicklung.
- Amboss: Aufbau und Funktion des zentralen Schmiedewerkzeugs.
- Wikimedia Commons – Forging: Frei lizenzierte Bilder und Videos zum Schmieden.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Zu welcher Hauptgruppe der Fertigungsverfahren gehört das Schmieden? (Umformen) (!Trennen) (!Beschichten) (!Urformen)
Was geschieht beim Ausziehen eines Stabes? (Die Länge nimmt zu und der Querschnitt ab) (!Die Länge nimmt ab und der Querschnitt zu) (!Das Werkstück wird spanend getrennt) (!Das Werkstück wird vollständig aufgeschmolzen)
Wozu dient eine Schmiedezange? (Zum sicheren Halten und Führen des heißen Werkstücks) (!Zum Messen der Werkstücktemperatur) (!Zum Härten der Ambossbahn) (!Zum Absaugen der Verbrennungsgase)
Was ist Zunder? (Eine Oxidschicht auf der erhitzten Metalloberfläche) (!Ein Schmierstoff für Hammerstiele) (!Eine Lehre zur Winkelprüfung) (!Ein Gesenk für Rundprofile)
Welche Aussage zum Stauchen ist richtig? (Das Werkstück wird kürzer und sein Querschnitt größer) (!Das Werkstück wird länger und sein Querschnitt kleiner) (!Das Werkstück wird um seine Längsachse verdreht) (!Das Werkstück wird durch Sägen getrennt)
Was bedeutet Tordieren? (Ein Werkstück um seine Längsachse verdrehen) (!Eine Oberfläche durch Schleifen glätten) (!Ein Loch durch Bohren herstellen) (!Zwei Bleche durch Nieten verbinden)
Warum muss der Temperaturbereich des Werkstoffs beachtet werden? (Weil zu kalte oder zu heiße Bearbeitung Fehler verursachen kann) (!Weil nur die Farbe des Hammers davon abhängt) (!Weil dadurch die Masse des Werkstücks verdoppelt wird) (!Weil der Amboss sonst weich wird)
Welche Aufgabe hat das Vierkantloch im Amboss? (Es nimmt geeignete Einsteckwerkzeuge auf) (!Es führt die Luft in die Esse) (!Es misst die Länge des Werkstücks) (!Es sammelt Kühlwasser)
Was gehört zu einer fachgerechten Qualitätsprüfung? (Sichtkontrolle Maßprüfung und Funktionsprüfung) (!Nur das Wiegen des Hammers) (!Nur die Beurteilung der Glühfarbe) (!Nur die Kontrolle der Brennstoffmenge)
Welche Maßnahme hat beim Umgang mit Verbrennungsgasen Vorrang? (Wirksame Lüftung und Abgasführung) (!Das Öffnen der Werkstatttür nach Arbeitsende) (!Das Tragen dünner Freizeithandschuhe) (!Das Abdecken des Ambosses)
Memory
| Ausziehen | Querschnitt verkleinern und Werkstück verlängern |
| Stauchen | Querschnitt vergrößern und Werkstück verkürzen |
| Absetzen | Querschnitt örtlich klar begrenzt verändern |
| Tordieren | Werkstück um die Längsachse verdrehen |
| Lochen | Öffnung durch Verdrängen mit einem Dorn herstellen |
| Schlichten | Form und Oberfläche mit kontrollierten Schlägen verbessern |
| Feuerschweißen | Erwärmte Fügeflächen durch Druck stoffschlüssig verbinden |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Fachliche Bedeutung |
|---|---|
| Ausziehen | Länge vergrößern und Querschnitt verkleinern |
| Stauchen | Länge verkleinern und Querschnitt vergrößern |
| Tordieren | Stab um seine Längsachse verdrehen |
| Schroten | Heißes Werkstück mit einem Schneidwerkzeug trennen |
| Schlichten | Endform und Oberfläche durch leichte Schläge verbessern |
...
Kreuzworträtsel
| Amboss | Welche feste Unterlage trägt das Werkstück beim Schmieden? |
| Zunder | Wie heißt die Oxidschicht auf erhitztem Stahl? |
| Tordieren | Wie heißt das Verdrehen eines Stabes um seine Längsachse? |
| Abschrot | Welches Einsteckwerkzeug dient zum Heißtrennen? |
| Rekristallisation | Wie heißt die Neubildung von Körnern nach ausreichender Warmumformung? |
| Schlichten | Wie heißt das Verbessern von Endform und Oberfläche mit kontrollierten Schlägen? |
LearningApps
Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Werkzeugsteckbrief: Erstelle einen bebilderten Steckbrief zu Hammer, Zange, Amboss oder Abschrot und beschreibe Aufbau, Funktion, Kontrolle vor dem Einsatz und sichere Aufbewahrung.
- Fachwort-Poster: Gestalte ein Poster mit zehn Fachbegriffen aus dem Schmieden und veranschauliche jeden Begriff mit einer Skizze.
- Arbeitsplatzanalyse: Untersuche einen freigegebenen Schmiedearbeitsplatz und markiere sichere Ablageflächen, Verkehrswege, Gefahrenbereiche und Notfalleinrichtungen.
- Formvergleich: Fotografiere oder zeichne drei geschmiedete Alltagsgegenstände und beschreibe, welche Umformoperationen vermutlich verwendet wurden.
Standard
- Arbeitsplan Zierhaken: Entwickle für einen einfachen Zierhaken eine maßstäbliche Skizze, eine Materialliste, eine Arbeitsfolge und passende Prüfschritte.
- Fehleranalyse Schmiedestück: Untersuche ein bereitgestelltes Übungsstück auf Zunderschlag, Risse, Verzug und Maßabweichungen und ordne mögliche Ursachen zu.
- Videoanalyse Schmieden: Analysiere ein seriöses Schmiedevideo. Protokolliere Werkzeuge, Umformoperationen, Temperaturentscheidungen und sichtbare Schutzmaßnahmen.
- Interview Metallgestaltung: Führe ein Interview mit einer Fachkraft aus Schmiede oder Metallgestaltung über Ausbildung, typische Aufträge, Qualitätsanforderungen und Veränderungen durch moderne Technik.
Schwer
- Prozessoptimierung: Vergleiche zwei mögliche Arbeitsfolgen für dasselbe Schmiedestück und begründe, welche Folge weniger Hitzen, geringeren Materialverlust und bessere Maßhaltigkeit erwarten lässt.
- Prüflehre entwickeln: Entwirf und fertige unter Anleitung eine einfache Lehre, mit der Radius, Winkel oder Länge eines wiederkehrenden Schmiedeteils geprüft werden kann.
- Gestaltungsprojekt Metall: Entwickle ein kleines funktionales Bauteil mit einem wiederkehrenden Gestaltungsmotiv, dokumentiere Entwurf, Fertigung, Prüfung und Reflexion.
- Nachhaltigkeitsbilanz Schmiede: Untersuche Energieeinsatz, Materialverschnitt, Ausschuss und Recyclingmöglichkeiten eines betrieblichen Schmiedeprozesses und entwickle realistische Verbesserungen.
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Lernkontrolle
- Prozessbegründung: Begründe für ein vorgegebenes Werkstück, warum Ausziehen, Absetzen und Biegen in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden sollten.
- Temperaturentscheidung: Beurteile ein Fallbeispiel, in dem ein Werkstück ungleichmäßig erwärmt wurde. Erkläre mögliche Folgen für Form, Oberfläche und Gefüge und nenne geeignete Gegenmaßnahmen.
- Werkzeugauswahl: Wähle für fünf Arbeitsschritte eines Zierhakens geeignete Werkzeuge aus und begründe jede Auswahl fachlich.
- Fehlerursachenkette: Entwickle zu einem Riss am Übergang eines Schmiedestücks mindestens zwei plausible Ursachenketten vom Planungsfehler bis zum sichtbaren Schaden.
- Arbeitsschutzkonzept: Erstelle für eine Übung am Federhammer ein Schutzkonzept mit technischen, organisatorischen und persönlichen Maßnahmen und ordne sie nach ihrer Schutzwirkung.
- Qualitätsentscheidung: Entscheide anhand einer Zeichnung und eines Prüfprotokolls, ob ein Werkstück nachgearbeitet, freigegeben oder verworfen werden sollte, und begründe Deine Entscheidung.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis zu diesem Thema sind folgende Leistungen wichtig:
- Du verwendest Fachbegriffe wie Ausziehen, Stauchen, Absetzen, Tordieren, Schlichten und Zunder korrekt.
- Du planst eine nachvollziehbare Arbeitsfolge vom Entwurf bis zur Prüfung.
- Du wählst Werkstoff, Erwärmungseinrichtung, Werkzeuge und Prüfmittel aufgabenbezogen aus.
- Du begründest Schutzmaßnahmen anhand konkreter Gefährdungen.
- Du erkennst typische Form- und Oberflächenfehler und leitest mögliche Ursachen ab.
- Du dokumentierst Maße, Arbeitsschritte, Prüfergebnisse und Abweichungen fachgerecht.
- Du reflektierst Funktion, Gestaltung, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit des Ergebnisses.
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