Schmieden

Schmieden ist das Druckumformen von Metallen oder Legierungen zwischen zwei Werkzeugen unter örtlicher Änderung der Querschnittsform. Beim handwerklichen Schmieden werden vom Schmied als Werkzeuge vor allem Hammer und Amboss verwendet. In der Industrie kommen auch Gesenke zum Einsatz. Es gibt zahlreiche Definitionen des Schmiedens. Teilweise wird die erhöhte Temperatur der Werkstücke genannt, teils nicht. Kaltgeschmiedete Werkstücke weisen höhere Festigkeiten auf. In der industriellen Fertigungstechnik wird unter Schmieden meist das Freiformen (Freiformschmieden mit Werkzeugen, die die Form der Werkstücke nicht enthalten) sowie das Gesenkschmieden (mit Werkzeugen, die die Form der Werkstücke enthalten) verstanden, teils wird auch noch das Fließpressen dazugezählt. Teilweise wird Schmieden synonym für Umformen verwendet. Im handwerklichen Bereich wird unter Schmieden auch die Wärmebehandlung, das Spalten, Lochen und Feuerschweißen verstanden, also alles, was ein Schmied tut, um fertige Werkstücke herzustellen.

Vorteile sind geringer Materialverlust im Gegensatz zur zerspanenden Bearbeitung und die gezielte Änderung des Gefüges und damit höhere Festigkeit. Nachteilig ist die, gegenüber zerspanenden Verfahren, geringere Genauigkeit.

Das manuelle Schmieden (Freiformschmieden) gehört zu den ältesten Handwerken. Hier muss der Schmied die Form seines Werkstückes am Amboss oder heute auch am Lufthammer frei erarbeiten, was Einfühlvermögen und vor allem Erfahrung voraussetzt. Der Schmied (auch Kunstschmied) arbeitet mit Schmiedehammer, Amboss und Kohlen- oder Gas-Esse.

Das industrielle Schmieden stellt Bauteile für den Maschinen- und Anlagenbau sowie den Fahrzeug-, Flugzeug- und Schiffbau her. Das industrielle Schmieden ist ein wichtiger Wirtschaftszweig in Deutschland. 2006 lag das industrielle Produktionsvolumen in Deutschland bei 2,75 Millionen Tonnen, das entsprach mindestens 1,8 Milliarden umgeformter Teile. Im Jahre 2008 belief sich das industrielle Produktionsvolumen in Deutschland auf 3 Millionen Tonnen, was 2 Milliarden umgeformter Teile entspricht.

Geschichte

Wahrscheinlich wurden von Menschen zuerst die Metalle Gold, Silber und Kupfer bearbeitet. Diese drei kommen in der Natur gediegen (metallisch) vor – Kupfer allerdings selten – und können im kalten Zustand zu Blechen oder Werkzeugen kaltverformt und somit verarbeitet werden. Bisher älteste Funde von Kupferplättchen für Schmuck stammen aus dem 8. Jahrtausend v. Chr. aus Anatolien. Die Bewohner des heutigen Afghanistans sollen bereits um 6000 v. Chr. Metalle be- und verarbeitet haben. Etwa aus der gleichen Zeit stammen auch die ersten Nachweise durch Verhüttung hergestellter Kupferbeile und Meißel im heutigen Serbien (Pločnik), deren Klingen kalt ausgeschmiedet und damit oberflächlich verfestigt wurden.

Auch Funde in Mesopotamien, Ägypten und in Indien (Indus-Kultur) haben gezeigt, dass dort vermutlich schon vor über 5000 Jahren in warmem Zustand geschmiedet wurde. In Mitteleuropa ist die berühmte Himmelsscheibe von Nebra vor ca. 4000 Jahren ein bedeutendes Zeugnis der Schmiedekunst, zu deren Herstellung die damaligen Schmiede über große Materialerfahrung verfügt haben mussten.

Die Erfindung des härtbaren Eisens (Stahl) gelang nach geschichtswissenschaftlichen Erkenntnissen erstmals um 1400 v. Chr. den Hethitern. Bereits in der vorrömischen Eisenzeit fanden Ambosse aus Bronze oder Eisen Verwendung. Aufgrund ihres seltenen Vorkommens in gediegener Form und der aufwändigen Gewinnung aus alternativen Erzen sowie der guten Eigenschaften gegenüber herkömmlichen Werkstoffen hatten diese und auch andere Metalle einen hohen materiellen und kulturellen Wert. Sie waren begehrtes Handelsgut, Kultobjekt und Statussymbol.

Bei allen historischen Völkern hat das Schmieden in Kunst und Kultur Einzug gehalten:

• in der Mythologie: (z. B. in der griechische Sage der Gott „Hephaistos“ und dessen Helfer die „Kyklopen“ (Zyklopen) oder „Pythagoras in der Schmiede“, in der römischen Mythologie „Vulcanus“, in der germanischen „Wieland der Schmied“, aus der Hebräischen Bibel der Schmied „Tubal-Kain“ oder der Wunderschmied „Ilmarinen“ im Kalevala)
• in Sprichwörtern und Redensarten: „jeder ist seines Glückes Schmied“ … „man muss das Eisen schmieden, solange es „warm“ ist“ … „zwei Eisen im Feuer haben“ … „Pläne schmieden“ … „jemanden zur Weißglut treiben“
• in der Literatur: (ausführlich in Karl Simrocks Amelungenlied)
• in der Malerei: (Adolph Menzel: Eisenwalzwerk, Hans Leu der Ältere: Wunder des hl. Eligius)
• in der Musik: (in Richard Wagners: Der Ring des Nibelungen)

Mircea Eliade untersucht in seinem Werk Schmiede und Alchemisten die Vorstellungen und Bräuche, die in Urzeiten mit dem Bergbau, mit dem Werk der Metallurgen und der Schmiede verbunden waren.

Als globale Technologieführer beliefern die deutschen Schmieden und Massivumformer die Schlüsselindustrie Fahrzeugbau mit rund zwei Dritteln der Produktion und den Maschinenbau mit weiteren 20%. Hinzu kommen die Luft- und Raumfahrttechnik, der Energiesektor, die Medizintechnik und der Schiffbau. Im Bereich des industriellen Schmiedens sind in Deutschland rund 250 meist mittelständische Unternehmen mit über 31.000 Mitarbeitern tätig. Der Umsatz der Branche lag im Jahr 2006 bei etwa 7,8 Milliarden Euro.