Metallbau

Metallbau bezeichnet die Konstruktion von Objekten aus Metallen. Hierzu zählen neben Trägern und Stützen auch Geländer, Fenster- und Türrahmen, Fassadenverkleidungen oder Dachrinnen. Die Metallbaukunst hat eine lange Tradition: Schon die alten Ägypter fertigten Statuen aus Bronze an. Heutzutage erstreckt sich das Metallbauerhandwerk vom Einfamilienhaus bis zum riesigen Industriegebäude. Der Metallbau ist ein tragendes Element der Bauindustrie.

 

metallbau stahlteil gebogen

Was ist Metallbearbeitung?

Metallbearbeitung ist der Prozess der Formung oder Veränderung von Metallen mit verschiedenen Mitteln, im Allgemeinen mit Werkzeugen. Dies kann geschehen, um Objekte wie Skulpturen, Werkzeuge oder sogar Teile für Maschinen herzustellen.

Es gibt viele verschiedene Techniken der Metallbearbeitung, und jede hat ihre eigenen Vor- und Nachteile.

Eine beliebte Methode ist das Schmieden. Beim Schmieden wird ein Metallstück erhitzt, bis es rotglühend ist, und dann mit einem Hammer oder einem anderen Werkzeug geformt. Mit diesem Verfahren lassen sich sehr starke und haltbare Gegenstände herstellen. Es kann jedoch auch recht langsam sein und eignet sich nicht für die Herstellung komplizierter Formen.

Eine weitere gängige Technik ist das Gießen. Beim Gießen wird geschmolzenes Metall in eine Form gegossen, die dann abkühlt und aushärtet. Dieses Verfahren ist viel schneller als das Schmieden und eignet sich auch für die Herstellung komplexer Formen. Allerdings sind gegossene Gegenstände nicht immer so stabil wie geschmiedete.

Es gibt viele andere Möglichkeiten, Metall zu bearbeiten, jede mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen. Am besten findest du heraus, was für dich das Richtige ist, indem du verschiedene Techniken ausprobierst und herausfindest, welche dir am besten gefällt. Metallbearbeitung kann ein unterhaltsames, anspruchsvolles und lohnendes Hobby sein, also scheuen Sie sich nicht, es einmal auszuprobieren!

Welche Produkte werden mit Metallbearbeitung hergestellt?

Die Metallbearbeitung wird zur Herstellung einer Vielzahl von Produkten verwendet, darunter Werkzeuge, Skulpturen und Maschinenteile. Man kann damit Objekte in vielen verschiedenen Formen und Größen herstellen, und es eignet sich besonders gut für die Herstellung von starken und haltbaren Gegenständen.

Welche Materialien werden verwendet?

Die wichtigsten Metallbau-Materialien sind Stahl, Aluminium, Kupfer und Messing. Sie eignen sich aufgrund ihrer Festigkeit, Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit besonders gut für den Bau von Konstruktionen. Darüber hinaus lassen sich die Metalle in verschiedenen Formen bearbeiten, was zu einer großen Vielfalt an Bauträgern, Fassadenelementen und anderen Metallobjekten führt. Im Metallbau werden auch immer häufiger Kunststoffe eingesetzt, die den Vorteil haben, dass sie wetterfest und UV-beständig sind. So entstehen immer neue Konstruktionen, die den gestiegenen Anforderungen an Witterungs- und Umweltverträglichkeit gerecht werden.

Der Metallbau ist ein tragender Element der Bauindustrie. Die wichtigsten Metallbau-Materialien sind Stahl, Aluminium, Kupfer und Messing. Sie eignen sich aufgrund ihrer Festigkeit, Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit besonders gut für den Bau von Konstruktionen.

 

Die Geschichte der Metallverarbeitung

Seit Tausenden von Jahren werden Edelmetalle zu Gegenständen verarbeitet und von alten Zivilisationen geschätzt, von den Pharaonen in Ägypten bis zu den Mayas in Nordamerika. Das älteste bekannte Zeugnis der Metallverarbeitung ist ein Kupferanhänger, der im Irak gefunden wurde und aus dem Jahr 8.700 v. Chr. stammt.

Die Metallverarbeitung war für die Zivilisationen eine Möglichkeit, ihren Status, ihren religiösen Glauben und ihre Symbolik durch Artefakte zu kommunizieren, und eine praktische Methode, Werkzeuge und Strukturen zu bauen. Sie wurde von Kunsthandwerkern, Schmieden, Alchemisten, Bauunternehmern und vielen anderen auf der ganzen Welt ausgeübt, die sich alle auf verschiedene Aspekte der Metallbearbeitung spezialisiert haben. Viele alte Schmiedetechniken werden auch heute noch angewendet, vom Löten bis zum Schweißen.

Metallische Erze werden seit Tausenden von Jahren aus der Erde gewonnen, was den Metallarbeitern als Quelle für die Gewinnung von Metallen große Bedeutung verleiht. Sie können zum Beispiel Eisen aus mineralhaltigem Sand gewinnen und Edelmetalle wie Silber aus der Erde abbauen. In der heutigen Zeit sind Metalle sogar noch wichtiger für die Menschheit und den Fortschritt in der Technologie und im Transportwesen geworden. Die Metallverarbeitung ist allgegenwärtig, von der Herstellung von Elektronik bis hin zu Automobilen.

Techniken der Metallbearbeitung

Mit Metallbearbeitungstechniken lässt sich alles herstellen, von kleinen dekorativen Objekten bis hin zu großen Konstruktionen. Viele Metallbearbeitungstechniken ähneln sich zwar bei verschiedenen Materialien, aber die Eigenschaften des Metalls, mit dem Sie arbeiten, haben großen Einfluss auf Ihre Arbeit und das gewünschte Endergebnis.

Schneiden

Beim Schneiden wird durch Fräsen, Fräsen, Drehen und Technologien wie CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) Material aus Metall entfernt. Plasmaschneider sind gasbetriebene Brenner, die mit Argon- und Wasserstoffgas betrieben werden und Material abtragen und Löcher in Metall erzeugen. Das Schneiden wird häufig in metallverarbeitenden Betrieben, bei der Autoreparatur und im Bauwesen eingesetzt.

Fügen

Beim Fügen werden mehrere Metallteile durch Schweißen oder Löten mit Hitze verbunden. Schweißen ist ein Fertigungsverfahren, bei dem eine Schweißmaschine zum Verbinden von Eisen- und Nichteisenmetallen eingesetzt wird und das sich gut für größere Projekte eignet. Löten ist ein Fügeverfahren, bei dem verschiedene Arten von Edelmetallen durch Schmelzen von Lötzinn miteinander verschmolzen werden, und eignet sich gut für kleine Projekte. Im Zuge der Weiterentwicklung der Metallbearbeitung werden ständig neue Technologien entwickelt.

Umformen

Unter Umformen versteht man das Umformen und Herstellen von Metallgegenständen ohne Hinzufügen oder Entfernen von Material. Dieser Prozess wird durch eine Kombination aus Hitze und Druck ermöglicht. Sowohl das Schmieden als auch das Biegen sind wesentliche Methoden der Metallumformung. Beim Schmieden wird das Metall in der Schmiede erhitzt und dann mit dem Hammer in die gewünschte Form gebogen. Um eine Biegung oder Krümmung im Metall zu erzeugen, erhitzt man es in der Schmiede, hält es dann über das Ambosshorn und schlägt mit dem Hammer darauf, um die gewünschte Krümmung zu erzeugen. Das englische Rad ist ein Werkzeug, mit dem Metallarbeiter kalte Materialien wie Aluminium oder Stahl leicht formen und gestalten können.

Gießen

Das Metallgießen ist ein Verfahren der Metallverarbeitung, das sich bis etwa 4000 v. Chr. zurückverfolgen lässt und noch immer zur Herstellung von Skulpturen, Werkzeugen und Schmuck verwendet wird. Seitdem wir gelernt haben, Metalle zu schmelzen, gießen Metallgießer geschmolzene Metalle in Hohlräume aus Stein, Gips, Sand und sogar Knochen. Das Metallgießen ist kostengünstig und zeitsparend und bietet die Möglichkeit, mehrere Exemplare eines Stücks herzustellen.

Die gebräuchlichsten Methoden zum Gießen von Metall sind Wachsausschmelzverfahren und Sandguss. Beim Wachsausschmelzverfahren wird das Werkstück in Wachs geschnitzt oder geformt, eine Gipsform darum herum erstellt und das Wachs dann ausgebrannt. Beim Sandguss wird Sand als Formmaterial verwendet. Der Sand wird mit einem Bindemittel, z. B. Ton, kombiniert und mit einem Anschnitt versehen. Anschließend wird geschmolzenes Metall in die Form gegossen, um einen festen Gegenstand zu schaffen.

Trennverfahren und -techniken

In der Metallverarbeitung müssen Metalle geschnitten und getrennt werden, um Strukturen zu bauen, Werkzeuge herzustellen und vieles mehr. Für die Metallbearbeitung gibt es zahlreiche Zerspanungsmethoden, die von einfachen Handwerkzeugen bis hin zu einer Vielzahl fortschrittlicher Maschinen und Geräte reichen.

Fräsen

Beim Fräsen werden präzise Materialmengen von einem größeren Teil entfernt. Eine Fräsmaschine lässt ein Schneidwerkzeug rotieren und bringt es mit einem Werkstück in Kontakt. Die Fräsmaschine und die Drehmaschine sind die Eckpfeiler jeder Maschinenwerkstatt und können Teile mit großer Präzision, Wiederholbarkeit und Genauigkeit herstellen.

Drehen

Drehen ist ein Bearbeitungsprozess, bei dem sich ein Schneidwerkzeug linear bewegt, während sich das Werkstück dreht, und dabei strategisch Material vom Werkstück entfernt. Das Material kann sowohl in der Tiefe als auch in der Breite des Werkstücks abgetragen werden. Drehbänke werden traditionell beim Drehen als wichtigste Werkzeugmaschine eingesetzt. Im Zuge des technischen Fortschritts werden auch CNC-Maschinen für einen stärker automatisierten Prozess eingesetzt.

Schleifen

Beim Schleifen wird durch ein abrasives Verfahren Material vom Werkstück abgetragen, typischerweise in den Endbearbeitungsphasen der Metallbearbeitung. Die Palette der Schleifmaschinen reicht von handgeführten Winkelschleifern über Tischschleifmaschinen bis hin zu fortschrittlicheren CNC-Maschinen. Diese Maschinen können sehr unterschiedlich in Größe und Präzision sein. Beim Schleifen werden sehr feine Oberflächen und präzise Schnitte mit einer Schleifscheibe aus Stein, Diamanten oder anorganischem Material erzeugt.

Bohren

Beim Bohren werden mit einer Bohrmaschine, einem Handbohrer oder einer CNC-Maschine Löcher in Metall gebohrt. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Bohrer mit Schneidflüssigkeit schmieren, um die Lebensdauer des Werkzeugs zu verlängern und Überhitzung zu vermeiden. Dies gewährleistet ein glattes und genaues Loch und verhindert außerdem Rattererscheinungen oder unsichere Bohrungen.

Fügeverfahren und -techniken

Beim Verbinden von Metallen werden Hitze und Druck eingesetzt, um ein größeres Teil zu schaffen oder eine Struktur aufzubauen. Schweißen und Nieten sind ausgezeichnete Verbindungstechniken für größere Projekte, die Gewicht tragen, während Löten ein Verfahren zum Verbinden kleinerer Materialien ist, wie Schmuck und skulpturale Objekte.

Schweißen

Das Schweißen von Metall ist ein Fertigungsverfahren, bei dem Materialien durch Druck und Hitze miteinander verbunden werden. Verschiedene Arten des Schweißens funktionieren in Innenräumen, während andere am besten im Freien angewendet werden. Mit Hilfe des Schweißens werden Schwerter geschmiedet, Schiffe gebaut, Konstruktionen hergestellt und vieles mehr. Es gibt viele verschiedene Arten des Schweißens, die jeweils spezifische praktische Anwendungen haben. In diesem Leitfaden erfahren Sie mehr über die verschiedenen Arten des Schweißens.

Löten

Löten ist eine weitere Methode zum Verbinden von Metallen, bei der ein Zusatzwerkstoff auf die zu verbindenden Metalle geschmolzen wird, um eine zuverlässige elektrische Brücke herzustellen. Eine Niedrigtemperaturlegierung wird in die Verbindungsstelle geschmolzen und verschmilzt die Metalle zu einem festen Stück. Metallarbeiter verwenden zum Verbinden von Edelmetallen entweder einen herkömmlichen Lötkolben oder einen gasbetriebenen Brenner. Das Löten wird häufig in der Klempnerei, der Elektronik und der Metallverarbeitung zur Herstellung von Musikinstrumenten verwendet.

Nieten

Nieten sind dauerhafte mechanische Verbindungselemente, die kinetische Verbindungen in einem Werkstück herstellen oder die strukturelle Integrität eines größeren Objekts verstärken können. Sie sind ideal für die Verbindung von Teilen, die leicht sind und eine hohe Festigkeit erfordern. Bevor das Schweißen beim Bau von Gebäuden und Konstruktionen wie dem Eiffelturm und der Sydney Harbour Bridge zum Einsatz kam, wurden Nieten an den Verbindungsstellen verwendet, um das Metall zu verbinden. Nieten sind glatte Metallzylinder mit einem Kopf an einem Ende, bevor sie eingesetzt werden.

Umformverfahren und -techniken


Die Umformung und Manipulation der Form von Metall kann sowohl im heißen als auch im kalten Zustand des Materials erfolgen. Welches Umformverfahren Sie wählen, hängt von dem Metall ab, das Sie umformen möchten, von der Ausrüstung, die Ihnen zur Verfügung steht, und von dem gewünschten Endergebnis.

Schmieden

Schmieden ist eines der ältesten Metallverarbeitungsverfahren, mit dem Metall geformt und gestaltet wird. Das Metall wird in der Schmiede erhitzt, dann gehämmert und in die gewünschte Form gebogen. Für das Schmieden kleinerer Gegenstände kann der Schmied einen Hammer verwenden, für größere Projekte einen Industriehammer. Geschmiedete Metalle sind unglaublich stark und werden in der Regel aus Eisen und Stahl hergestellt.

Walzprofilieren

Das Walzprofilieren ist ein Verfahren, bei dem ein langer Blechstreifen bei Raumtemperatur kontinuierlich durch ein Walzprofilierwerk gebogen wird. Im Gegensatz zu anderen Metallbiegemethoden ist das Walzprofilieren von Natur aus flexibel und präzise und kann Metalle bis zu einer Dicke von einem Viertelzoll formen.

Walzen

Walzen ist ein Metallumformungsverfahren, bei dem Metallmaterial durch ein Walzwerk geführt wird, um die Dicke zu verringern oder die Dicke gleichmäßig zu machen. Das Verfahren kann warm oder kalt durchgeführt werden. Warmwalzen wird in der Regel zur Herstellung von Blechen und größeren Werkstücken verwendet. Das Kaltwalzen eignet sich gut für kleinere Gegenstände, erhöht die Festigkeit des Materials und verbessert die Oberflächenbeschaffenheit, so dass weniger Nacharbeit erforderlich ist.

Gießverfahren und -techniken

Beim Metallgießen werden feste Metallobjekte geformt, indem geschmolzenes Metall in eine Form gegossen wird, wo es abkühlt und aus der Form entnommen wird. Metallguss ist kosten- und zeiteffizient. Gängige Verfahren zum Gießen von Metall sind Feinguss oder Wachsausschmelzverfahren, Druckguss und Sandguss.

Feinguss oder Wachsausschmelzverfahren

Feinguss ist ein Verfahren, bei dem geschmolzenes Metall in eine Form gegossen wird, die nach einem Wachsmodell hergestellt wurde. An das Modell werden Gusskanäle angebracht und eine Gipsform wird um das Wachs herum geformt. Die Form und das Wachs werden in einen Brennofen gestellt, um das Wachs auszubrennen. Anschließend wird das Metall geschmolzen und mit Hilfe eines Vakuum- oder Schleudergießers in die Gipsform gegossen.

Druckguss

Druckguss ist ein automatisiertes und schnelles Verfahren, bei dem geschmolzenes Metall unter hohem Druck in eine Form gepresst wird. Die Form besteht aus zwei maschinell bearbeiteten Stahlwerkzeugen, und das Metall wird mit hoher Geschwindigkeit direkt in die Form gespritzt. Die meisten Druckgussteile werden aus Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt wie Zink, Kupfer, Aluminium und Magnesium hergestellt.

Sandguss

Beim Sandguss, der häufig in Gießereien verwendet wird, dient Sand als Formmaterial. Die Form wird durch die Kombination von Sand mit einem Bindemittel, z. B. Ton, hergestellt und ist mit einem Anschnitt versehen. Geschmolzenes Metall fließt in die Form, um einen festen Gegenstand zu erzeugen. Sandguss ist das gängigste Metallgussverfahren und relativ kostengünstig.

Wie man Metallbearbeitung lernt?

In diesem Leitfaden haben wir etwa zwanzig verschiedene Metallbearbeitungstechniken behandelt! Vom Gießen bis zum Schweißen gibt es viele Möglichkeiten, wenn du mit der Metallbearbeitung beginnst. Die meisten Metallbearbeitungen erfordern eine fortgeschrittene Ausrüstung, deren Handhabung Sie von einem erfahrenen Fachmann erlernen sollten.

Welche Werkzeuge braucht man für die Metallbearbeitung?

Für verschiedene Metallbearbeitungsprozesse werden unterschiedliche Werkzeuge und Geräte benötigt. Die Projekte können Formen, Bohren, Gießen, Schweißen, Schneiden und vieles mehr umfassen. Übliche Werkzeuge für die Metallbearbeitung sind Bandsäge, Bügelsäge, Schweißgerät, Winkelschleifer, Bandschleifer und Bohrmaschine. Vergewissern Sie sich, dass Sie den sicheren Umgang mit den Geräten beherrschen, bevor Sie beginnen.

Ist es schwer, Metallbearbeitung zu lernen?

Wie schnell Sie die Metallbearbeitung erlernen, hängt von der Art der Metallbearbeitung ab, an der Sie interessiert sind, von den Ihnen zur Verfügung stehenden Mitteln, von den Projekten, die Sie verwirklichen wollen, und von anderen Faktoren. Die Metallbearbeitung erfordert im Allgemeinen Übung und Geduld, um sie zu verstehen. Es gibt viele Faktoren zu lernen, von den Gießtemperaturen der verschiedenen Legierungen bis hin zu den verschiedenen Schweißarten. Es braucht unterschiedlich viel Zeit, um die vielen Arten von Metallbearbeitungsgeräten und -maschinen zu erlernen, vom Drehen auf einer Drehmaschine bis zum Verbinden von Metallen mit einem Schweißgerät.

Welche Tätigkeiten kann ein Metallarbeiter ausüben?

Die Metallverarbeitung ist ein Beruf, der Jahrhunderte zurückreicht und viele verschiedene Berufe umfasst. Zu den Berufen in der Metallverarbeitung gehören Schweißer, Schmied, Silberschmied, Goldschmied, Gießer, Juwelier, Maschinist und viele mehr.

Verdienen Metallarbeiter gutes Geld?

Das Gehalt eines Metallarbeiters hängt von der Art seiner Arbeit, seiner Erfahrung und seinem Wohnort ab. Es gibt viele Faktoren und Nischenmärkte innerhalb jeder dieser Arten der Metallverarbeitung, aber dies ist ein grober Überblick über das Durchschnittsgehalt, das Metallarbeiter verdienen können.

Was ist der Unterschied zwischen Metallverarbeitung und Schmiedekunst?

Die Schmiedekunst ist eine Kategorie und ein Wirtschaftszweig unter dem Dach der Metallverarbeitung. Die Metallverarbeitung umfasst eine Vielzahl von Methoden, zu denen neben dem Schmieden auch das Schweißen, Gießen, die Schmuckherstellung und vieles mehr gehören. Beim Schmieden werden Schmiede, Hammer und Amboss eingesetzt, um Metall, vor allem Eisen und Stahl, zu bearbeiten. Frühe Schweißverfahren haben ihre Wurzeln in der Schmiedetechnik, die bis 3000 v. Chr. zurückreicht.