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2026-01-18T22:33:21Z

Geschichte: Siehe auch

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{{Dieser Artikel|befasst sich mit Schmieden als spanloses Umformen von Metallen. Für weitere Bedeutungen siehe [[Schmieden (Begriffsklärung)]].}}

[[Datei:John Neagle 001.jpg|mini|hochkant|[[John Neagle]]: Porträt des Pat Lyon in der Schmiede, 1829]]

'''Schmieden''' ist das [[Druckumformen]] von [[Metalle]]n oder [[Legierung]]en 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 [[Gesenk]]e zum Einsatz. Es gibt zahlreiche Definitionen des Schmiedens. Teilweise wird die erhöhte Temperatur der Werkstücke genannt, teils nicht. [[Kaltumformung|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 (Verfahren)|Spalten]], [[Lochen (Verfahren)|Lochen]] und [[Feuerschweißen]] verstanden, also alles, was ein Schmied tut, um fertige Werkstücke herzustellen.

Vorteile sind geringer Materialverlust im Gegensatz zur [[zerspanen]]den Bearbeitung und die gezielte Änderung des [[Gefüge (Werkstoffkunde)|Gefüges]] und damit höhere [[Festigkeit]]. Nachteilig ist die, gegenüber zerspanenden Verfahren, geringere [[Genauigkeit]].

Das manuelle Schmieden ([[Freiformschmieden]]) gehört zu den ältesten [[Handwerk]]en. 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 [[Kohle]]n- oder Gas-[[Esse (Feuerstelle)|Esse]].

Das [[industrie]]lle 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 Jahr 2008 belief sich das industrielle Produktionsvolumen in Deutschland auf 3 Millionen Tonnen, was zwei Milliarden umgeformter Teile entspricht.<ref>[http://www.metalform.de/branche.html ''Brancheninfo 2008''], ''Industrieverband Massivumformung'', abgerufen am 3. Juni 2013.</ref>

== Geschichte ==
[[Datei:Agricola Schmiede.jpg|mini|hochkant|Darstellung einer Schmiede nach [[Georgius Agricola|Agricola]]]]
{{Siehe auch|Geschichte der Produktionstechnik}}

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 (Thermodynamik)|Zustand]] zu [[Blech]]en oder [[Werkzeug]]en [[Kaltverformung|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 [[Afghanistan]]s 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 (Archäologischer Fundplatz)|Pločnik]]),<ref>Angelika Franz: ''[http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,734391,00.html Archäologen rätseln über 7000 Jahre alte Kupferfunde].'' In: ''[[Spiegel Online]].'' 27. Dezember 2010, abgerufen am 3. Oktober 2013.</ref> deren Klingen kalt ausgeschmiedet und damit oberflächlich [[Verfestigung (Werkstoffkunde)|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 [[Kunstschmied|Schmiedekunst]],<ref>[http://www.lda-lsa.de/himmelsscheibe_von_nebra/naturwissenschaftliche_untersuchungen/herstellungstechnik/ Herstellungstechnik der Himmelsscheibe und beiliegenden Fundstücke (Schwerter)]. Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt, Landesmuseum für Vorgeschichte. Abgerufen am 3. Oktober 2013.</ref> zu deren Herstellung die damaligen [[Schmied]]e über große Materialerfahrung verfügt haben mussten.

Die Erfindung des [[Härten (Stahl)|härtbaren]] ''Eisens'' (Stahl) gelang nach geschichtswissenschaftlichen Erkenntnissen erstmals um 1400 v. Chr. den [[Hethiter]]n.<ref>[[Friedrich Cornelius (Historiker)|Friedrich Cornelius]]: ''Geistesgeschichte der Frühzeit'', Band 1, Verlag Brill-Archive, 1960, S. 132.</ref> Bereits in der vorrömischen [[Eisenzeit]] fanden [[Amboss]]e aus [[Bronze]] oder Eisen Verwendung. Aufgrund ihres seltenen Vorkommens in gediegener Form und der aufwändigen Gewinnung aus alternativen [[Erz]]en sowie der guten Eigenschaften gegenüber herkömmlichen Werkstoffen hatten diese und auch andere Metalle einen hohen materiellen und kulturellen Wert. Sie waren begehrtes Handelsgut, [[Kult]]objekt und [[Statussymbol]].

Bei allen historischen Völkern hat das [[Schmied in der Kultur|Schmieden in Kunst und Kultur]] Einzug gehalten:
* in der [[Mythologie]]: (z. B. in der griechischen [[Sage]] der Gott „[[Hephaistos]]“ und dessen Helfer, die „[[Kyklop]]en“ (Zyklopen) oder „[[Pythagoras in der Schmiede]]“, in der [[Römische Mythologie|römischen Mythologie]] „[[Vulcanus]]“, in der germanischen „[[Wieland der Schmied]]“, aus der [[Tanach|Hebräischen Bibel]] der Schmied „[[Tubal-Kain]]“ oder der Wunderschmied „[[Ilmarinen]]“ im [[Kalevala]])
* in [[Sprichwort|Sprichwörtern]] und [[Redensart]]en: „[[Liste lateinischer Phrasen/S#Suae quisque fortunae faber est.|jeder ist seines Glückes Schmied]]“ … „man muss das Eisen schmieden, solange es „warm“ ist“ … „zwei Eisen im Feuer haben“ … „Pläne schmieden“ … „jemanden zur [[Glut (Lichtausstrahlung)|Weißglut]] treiben“
* in der Literatur: (ausführlich in [[Karl Simrock]]s ''Amelungenlied'')
* in der Malerei: ([[Adolph Menzel]]: ''[[Eisenwalzwerk (Moderne Cyklopen)|Eisenwalzwerk]]'', [[Hans Leu der Ältere]]: ''Wunder des hl. [[Eligius]]'')
* in der Musik: (in [[Richard Wagner]]s: ''[[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 Prozent. 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.

{{Siehe auch|Schmied|Schmied in der Kultur|Flachzange (Mittelalter)}}

== Schmiedbare Werkstoffe ==
{{Belege fehlen}}
Zum Schmieden eignen sich bis auf wenige Ausnahmen alle Metalle und Metall-[[Legierung]]en. Z. B. Gusseisen kann nicht geschmiedet werden, weil es dafür aufgrund seines hohen Kohlenstoffgehalts zu spröde ist. Unter den Stählen kann aus über 2500 [[Stahlsorte]]n die Sorte für den wirtschaftlichsten Einsatz ausgewählt werden. Man spricht nur dann vom Schmieden, wenn die Umformung oberhalb der [[Raumtemperatur]] stattfindet, das Werkstück also erwärmt wird oder sich das Werkstück durch die Umformung erheblich erwärmt.

== Umformung ==
[[Datei:Kaltschmieden.JPG|mini|Metallbildhauer beim Kaltschmieden]]
Die Umformung erfolgt beim Schmieden in der Regel bei höheren Temperaturen als bei der Gebrauchstemperatur mit Änderung des Metallgefüges oder mit hohem Druck auch bei Normaltemperatur. Die Verarbeitungstemperatur liegt entweder oberhalb der [[Kristallisation|Rekristallisationstemperatur]] (Warmumformen) oder unterhalb der Rekristallisationstemperatur (Kaltumformen).

Zum Prozess des Schmiedens gehören auch das [[Gießen (Metall)|Gießen]] oder [[Walzen]] des [[Werkstück|Rohlings]], das [[Härten (Stahl)|Härten]] und das [[Anlassen]] sowie das [[Schleifen (Fertigungsverfahren)|Schleifen]]. Im Vergleich zum [[Gießen (Metall)|Gießen]] verbleibt der [[Werkstoff]] im festen Aggregatzustand und wird mit [[Hammer]] und [[Amboss]] oder mit [[Maschine]]n, beispielsweise Lufthämmern und Pressen, bearbeitet.

=== Warm-, Halbwarm-, Kaltumformen und Thixoschmieden ===
Abhängig von der Umformtemperatur unterscheidet man:

* [[Warmumformung]] beim Schmieden von Stahl:
** Arbeitstemperatur liegt oberhalb der Rekristallisationstemperatur, zwischen 950 und 1250 °C
** Große Umformbarkeit der Werkstoffe
** Geringe Umformkräfte
** Keine Änderung der Festigkeit am umgeformten Werkstück

* ''Halbwarmumformung'' beim Schmieden von Stahl:
** Arbeitstemperatur liegt für Stahl bei 750–950 °C
** Kein bzw. geringes [[Abbrand (Metallurgie)|Verzundern]] an der Oberfläche
** Geringere Umformkräfte als beim Kaltumformen
** Engere Maßtoleranzen als beim Warmumformen
** Eingeschränkte Umformbarkeit bzw. höhere Kräfte erforderlich

* [[Kaltumformung]] (Kaltumformung ist im engeren Sinn kein Schmieden) von Stahl:
** Arbeitstemperatur liegt bei Raumtemperatur, eigene Erwärmung auf bis zu 150 °C durch die Umformenergie
** Enge Maßtoleranzen sind erreichbar
** Keine Verzunderung der Oberfläche
** Erhöhung der Festigkeit und Verringerung der Dehnung durch [[Kaltverfestigung]]

* ''Thixoschmieden'':
** Arbeitstemperatur liegt zwischen [[Solidustemperatur|Solidus-]] und [[Liquidustemperatur]] der jeweiligen Stahllegierung und damit deutlich über der Warmschmiedetemperatur
** Umformbarkeit ähnlich dem [[Gießen (Metall)|Gießen]]
** Geringe Umformkräfte

Beim ''Warmschmieden'' wird das zu schmiedende [[Halbzeug]] in einem [[Ofen]] auf Temperaturen zwischen 950 °C und 1250 °C erwärmt und anschließend durch Druck eines Hammerschlags oder den Druck zwischen zwei Gesenkhälften geschmiedet (auch: umgeformt). Im Gegensatz zum [[Einprägen|Prägen]] wird dabei der gesamte [[Werkstoff]]querschnitt plastifiziert. Bei den hohen Schmiedetemperaturen geht Stahl in eine andere [[Kristallstruktur]] über und wird weicher. Durch die Umformung verändern sich das [[Gefüge (Werkstoffkunde)|Gefüge]] und die mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs wesentlich.

Für industrielle Verfahren werden die Metalle [[Stahl]], [[Eisen]] und deren Legierungen grundsätzlich warm geschmiedet, wobei jedes Metall eine andere Umformtemperatur erfordert. [[Messing]], [[Bronze]], [[Kupfer]], [[Edelmetalle]] und deren [[Legierung]]en werden dagegen in der Regel kalt umgeformt.

Die Methode des Umformens durch [[Walzen]] ist aus dem Schmieden entstanden. Nahtlos gewalzte Ringe sind typische Produkte der [[Massivumformung]]. Das Ringwalzen ermöglicht nahtlose Ringe mit quadratischen und rechteckigen Querschnitten sowie innen und/oder außen profilierte Ringe. Der größte lieferbare Durchmesser lag 2010 bei 8,0 Meter.

=== Warmumformung beim Schmieden von Aluminium ===
* Warmumformung beim Schmieden von Aluminium:
** Umformtemperaturen von Aluminiumknetlegierungen liegen zwischen 350 und 550 °C
** Umformtemperaturen oberhalb von 550 °C liegen zu nahe an der [[Solidustemperatur]] der Legierungen und führen in Verbindung mit lokal unterschiedlichen Umformgraden zu einer ungünstigen Werkstückoberflächentopographie, sowie möglicherweise zu einer lokalen Anschmelzung und Faltenbildung<ref>E. Doege, B.-A. Behrens: ''Handbuch Umformtechnik: Grundlagen, Technologien, Maschinen.'' Springer Verlag, 2010, S. 671f.</ref>
** Umformtemperaturen unter 350 °C reduzieren die Umformbarkeit des Werkstoffs durch Erhöhung der [[Fließspannung]] und können zu nicht vollständig ausgeformten Werkzeuggravuren, einer möglichen Rissbildung auf der Werkstückoberfläche sowie einem Anstieg der Umformkraft und damit der Gesenkbelastung führen

Durch die geringe Temperaturspanne bei der Umformung bei einer hohen Wärmeleitfähigkeit von Aluminium lässt sich Aluminiumschmieden nur in einem eng begrenzten Prozessfenster realisieren. Die Werkzeugtemperierung ist daher beim Aluminiumschmieden von großer Bedeutung. Um gute Umformbedingungen zu gewährleisten, ist es notwendig, auf eine möglichst homogene Temperaturverteilung im Gesamtbauteil zu achten. Etwa durch Optimierung der Vorformgeometrien lassen sich die lokalen [[Umformgrad]]e gezielt beeinflussen, somit die lokalen Aufheizungen reduzieren und schließlich die Temperaturverteilung homogener gestalten.<ref>M. Stonis: ''Mehrdirektionales Schmieden von flachen Aluminiumlangteilen.'' In: B.-A. Behrens, P. Nyhuis, L. Overmeyer (Hrsg.): ''Berichte aus dem IPH.'' Band 01/2011, PZH Produktionstechnisches Zentrum GmbH, Garbsen 2011.</ref>

==== Einsatz von Aluminiumschmiedeteilen ====
Hochfeste Aluminiumlegierungen erreichen die Festigkeiten mittlerer Stähle bei deutlichen Gewichtsvorteilen. Daher werden Aluminiumschmiedeteile in der Luftfahrt, im Fahrzeugbau und in vielen anderen Gebieten des Maschinenbaus vor allem in solchen Anwendungsfällen verwendet, bei denen ein Höchstmaß an Sicherheit gegen Versagen durch Missbrauch, durch Stoßbelastung und durch schwingende Beanspruchung gewährleistet sein muss. Im Automobilsektor zählen hierzu etwa Fahrwerks-, Lenkungs- und Bremsteile. Häufig verwendete Legierungen sind AlSi1MgMn ([[Aluminiumlegierung|EN AW-6082]]) und AlZnMgCu1,5 ([[Aluminiumlegierung|EN AW-7075]]). Aus der Legierung AlSi1MgMn werden etwa 80 % aller Aluminiumschmiedeteile gefertigt. Die hochfeste Legierung AlZnMgCu1,5 (EN AW-7075) kommt vornehmlich in der Luftfahrt zum Einsatz.<ref>J. Richter, M. Stonis: ''Qualitätsverbesserung beim Aluminiumschmieden.'' In: ''Aluminium Praxis.'' Giesel Verlag, 20. Jg., Nr. 6/15, 2015, S. 20.</ref>

== Formgebung ==
[[Datei:Blacksmith at work02.jpg|mini|Ein Schmied bei der Arbeit am Amboss mit noch glühendem Stahl]]
[[Datei:Freiformschmieden.png|mini|Schematische Darstellung des Freiformschmiedens]]
=== Werkzeuge zum Freiformschmieden ===
;Esse mit Kohlenbefeuerung
Die [[Esse (Feuerstelle)|Schmiedeesse]] wird seit Jahrhunderten mit einer Mischung von [[Steinkohle]] und [[Koks]] oder mit [[Holzkohle]] befeuert. In der Steinkohle ist viel Schwefel enthalten, welcher während des Erwärmungsvorgangs in den Stahl eindringt und die Qualität des Stahls mindert. Deswegen wird Koks hinzugegeben, er enthält fast keinen Schwefel. Holzkohle ist schwefelfrei, dafür aber leichter und verbrennt viel schneller.

;Gas-Esse
Eine Gas-Esse entwickelt kaum Abgase, außer [[Kohlendioxid]] und Wasser, daher entstehen keine Verunreinigungen (z. B. durch [[Schwefel]]).

;Amboss
[[Amboss]]e werden entweder gegossen oder geschmiedet; meistens ist die Ambossbahn (der mittlere Teil) gehärtet. Es gibt viele verschiedene Arten von Ambossen, welche jeweils auf die Arbeiten (z. B. Hufeisen, Werkzeug oder Kunstschmieden etc.), die auf dem Amboss ausgeführt werden, abgestimmt sind. Die Größe des Ambosses wird ebenfalls auf die Verwendungsart abgestimmt. Wenn das Ambossgewicht falsch ausgelegt wird, kann der Amboss zu federn oder zu schwingen beginnen, was sich ungünstig auf den Schmiedevorgang auswirkt.

;Schraubstock

Die meisten [[Schraubstock|Schraubstöcke]] in den Schmiedewerkstätten sind Flaschenschraubstöcke. Die Führung der beweglichen Backen wird durch einen fixen Drehpunkt verbunden. Somit stehen die Backen im offenen Zustand nicht parallel zueinander. Das wirkt sich negativ aus, weil das Werkstück nicht über der ganzen Backenfläche gespannt werden kann. Die Backen sind jedoch geschmiedet oder aus Stahlguss, was sie um ein Vielfaches robuster und somit für Schläge unempfindlicher macht. Sie sind zusätzlich mit Rundungen und Kanten versehen, um Biegearbeiten zu erleichtern.

;Hammer
Zum Schmieden werden je nach Situation verschiedene [[Hammer|Hämmer]] verwendet.

Hilfshämmer sind Spalthämmer, Lochhämmer oder Aufdornhämmer. Sie werden verwendet, um Löcher ins Werkstück zu schmieden oder es zu spalten. Ein Spalthammer hat eine gerundete Schneide, wodurch eine bessere Geradführung gewährleistet wird als mit gerader Schneide. Aufdornhämmer werden verwendet, um ein ellipsenförmiges, kreisrundes oder rechteckiges Loch zu schlagen.

Die Zuschlaghämmer werden von einem zweiten Schmied geführt und wiegen zwischen 5 und 15 Kilogramm. Sie werden in zwei Hauptarten, Kreuzzuschlaghämmer und Vorschlaghämmer eingeteilt. Kreuzzuschlaghämmer haben ihre Finne in die Richtung des Hammerstieles. Vorschlaghämmer haben die Finne quer zum Hammerstiel.

;Zange
Die [[Zange]]n sind meist selbstgeschmiedet; für jede Arbeit gibt es die passende oder passend gemachte Zange. Der Bereich der Zange, der das Werkstück hält, heißt Maul, der Drehpunkt heißt Auge und die Griffe heißen Schenkel. Das Verhältnis von Maul zu Schenkel wird in etwa 1:6 gefertigt, damit eine ausreichende [[Klemmkraft]] gewährleistet ist.<ref>{{Literatur|Autor=Karl Gissing|Titel=Schmieden Alle Techniken|Hrsg=|Sammelwerk=|Band=|Nummer=|Auflage=|Verlag=|Ort=Graz|Datum=2016|Seiten=|ISBN=}}</ref>

=== Manuelles Freiformschmieden ===
[[Datei:Hammering out a draw bar on the steam drop hammer in the blacksmith shop, Santa Fe RR.jpg|mini|Freiformschmieden unter einem Dampfhammer]]

[[Kunstschmied]]e verwenden das [[Freiformschmieden]] vor allem bei der Restaurierung, in der Denkmalpflege und bei der Gestaltung von Einzelstücken wie Vordächern, [[Gitter]]n, [[Tor (Architektur)|Toren]], [[Geländer]]n, [[Brunnen]] usw. oder auch Leuchten, [[Garderobe (Raum)|Garderoben]], Kerzenständern.

Folgende Schmiedeverfahren werden beim Freiformschmieden am Amboss angewandt:

* [[Fügen (Fertigungstechnik)|Fügen:]]
** [[Feuerschweißen#Feuerschweißen|Schweißen]]
** [[Aufschrumpfen]]

* Trennen:
** [[Abschroten]] (Abtrennen des warmen und auch kalten Materials – hist. meist Eisen – vom Schmiedestück mittels [[Meißel]] bzw. Kalt- oder Warmschrot)
** [[Spalten (Verfahren)|Spalten]]
** [[Lochen (Verfahren)|Lochen]]

[[Datei:Drop forging Gesenkschmieden.jpg|mini|hochkant|Gesenkschmiede]]

* [[Umformen]]:
** [[Spitzen]] (Bezeichnet das Ausschmieden von runden oder auch quadratischen Stäben zu einer ebensolchen feinen Spitze. Als Beispiele zur Historie gelten geschmiedete [[Pfeilspitze]]n, [[Kettenrüstung]]en oder auch bis zur Gegenwart handgeschmiedetes [[Blattwerk]] in Ziergittern u. v. m.)
** [[Breiten (Verfahren)|Breiten]]
** [[Absetzen (Schmiedetechnik)|Absetzen]] (das einseitig scharfkantige Eindrücken des Werkstücks)
** [[Stauchung|Stauchen]]
** [[Verformung|Strecken]]
** [[antiklastisch]]es Schmieden (vor allem für Schmuckstücke)
** [[Schlichten (Schmieden)|Schlichten]]
** [[Biegen]]
** [[Tordieren]]

* weitere Verfahren sind:
** [[Treiben]]
** [[Dengeln]]
** [[Falten (Schmiedeverfahren)|Falten]]

Sowohl der Kunstschmied als auch der [[Hufschmied]] erwärmen ihre Schmiedestücke im Schmiedefeuer. Das Werkstück nimmt [[Wärme]] auf, man sagt, es hat ''Hitze''. Reicht „''eine Hitze''“ nicht aus, bekommt es eine ''„zweite Hitze“''.

Während in Großbritannien das [[koks]]beheizte Feuer üblich ist, benutzt man in Kontinentaleuropa das mit einer speziellen Fett[[kohle]] (genannt „Fettnuss“) beschickte Kohlefeuer mit einer Zumischung mit Koks. Der Anteil an Schmiedekohle hat den Vorteil, dass das Feuer - bei Arbeitsunterbrechung - nicht so schnell erlischt und somit neu angeheizt werden muss, was ein Verlust an Produktivität bedeutet. Der Vorteil des klassischen Schmiedefeuers besteht auch darin, dass größere Werkstücke (bis 80 mm) auf Schmiedewärme erhitzt werden kann, was für einen Kunstschmied oder Metallgestalter zum Freiformschmieden unerlässlich ist. Allerdings sind die Vorkommen für gute Schmiedekohle in Deutschland meist erschöpft bzw. unrentabel für den großindustriellen Abbau.

Seit den 1990èr Jahren gibt auch die meist mit [[Propan]]gas-betriebene, und mit Keramik-Chips oder Vulkangestein gefüllte Feuer. Diese haben den Vorteil, dass das Werkstück im Feuer nicht verbrennt, also überhitzt wird. Allerdings ist die Fähigkeit ein Werkstück mit einem Durchmesser ab 20 mm schnell auf Schmiedewärme zu erhitzen, begrenzt. Auch großflächige Werkstücke eignen sich nicht, da die Aufnahme der Gasessen zu klein ist. Die Gasessen eignen sich gut für kleinformatige Werkstücke, v. a. , wenn der Schmied viele Stücke produzieren muss.

=== Industrielles Freiformschmieden ===
{{Hauptartikel|Freiformschmieden}}
Beim Freiformschmieden wird das Schmiedestück zwischen nicht formgebundenen Werkzeugen, den [[Schmiedesattel|Sätteln]], durch eine [[Presse (Maschine)|Presse]] oder einen Hammer ([[Lufthammer]]) umgeformt. Dabei kann der Werkstoff (meist Stahl) frei modelliert<ref>[https://kurz.wortbedeutung.info/modellieren/l Wortbedeutung ''Modellieren''], abgerufen am 19. April 2025.</ref> werden. Das bearbeitete Stück kann unter dem Druck ''ausweichen'', da keine weiteren formgebenden Werkzeuge zum Einsatz kommen.

Besonders sehr große Einzelstücke werden mittels industriellen Freiformschmiedens bearbeitet; beispielsweise [[Kurbelwelle]]n von Schiffsdieseln oder Generatorläufer für Turboantriebe. Stückgewichte von bis zu 250 t sind dabei möglich. Große Schmiedestück-Hersteller in Deutschland sind beispielsweise [[Buderus Edelstahl|Buderus-Edelstahl]], die [[Schmiedewerke Gröditz]] und die [[Saarschmiede]]. Die letztgenannte ist Europas größte Schmiede.

Das Erwärmen der großen Schmiedestücke erfolgt ebenso wie das temperaturgesteuerte Abkühlen in brennstoffbeheizten Kammer- oder [[Herdwagenofen|Herdwagenöfen]].

Zur Bewegung des Werkstücks dienen entsprechend große Greifer, sogenannte [[Schmiedemanipulator]]en.

=== Gesenkschmieden ===
{{Hauptartikel|Gesenkschmieden}}
[[Datei:Gesenkschmieden.png|mini|Darstellung des Gesenkschmiedens]]

Das Gesenkschmieden unterscheidet sich vom Freiformschmieden darin, dass das Schmiedestück nahezu völlig vom geschlossenen Werkzeug, dem [[Gesenk]] umschlossen wird. Die in das Gesenk vom [[Formenbau]]er eingebrachte [[Negativform]] bestimmt die Form des fertigen Schmiedestücks. Durch Gesenkschmieden werden vor allem sicherheitsrelevante Teile wie kleinere Kurbelwellen, [[Pleuel]], Zahnräder oder Spurstangenköpfe, Lenkungsteile, Getriebeteile und Verschleißteile für Baumaschinen hergestellt. Der Werkstoff erhält durch das Schmieden einen günstigen Faserverlauf. Damit wird die Rissempfindlichkeit gesenkt und die Bauteilsicherheit erhöht. Der Nachteil des Gesenkschmiedens ist, dass eine Mindestanzahl von gleichartigen Schmiedestücken hergestellt werden muss, da die [[Kosten]] für ein Gesenk hoch sind. Die Herstellung der Gesenke erfolgt mittels Gravur- bzw. Ausfräsen und/oder durch [[Funkenerodiermaschine|Senkerodieren]] nach Originalformen im Ölbad.

==== Präzisionsschmieden ====
{{Hauptartikel|Präzisionsschmieden}}
Werden durch Schmieden nahezu einbaufertige [[Werkstück]]e hergestellt, so spricht man vom Präzisionsschmieden. Dabei ist unerheblich, welches Schmiedeverfahren zum Einsatz kommt, lediglich die erzielte Genauigkeit definiert einen Schmiedeprozess als Präzisionsschmieden. Üblicherweise geht man hier von einer [[Toleranz (Technik)|Toleranz]] von IT8 bis IT6 (besser als ±0,1 mm) aus.
Präzisionsschmieden wird in der Industrie vielfach eingesetzt. Vor allem Teile in Verbrennungsmotoren (z. B. Nocken für „gebaute“ Nockenwellen zur Ventilsteuerung) sowie am [[Antriebsstrang]] von [[Kraftfahrzeug]]en – z. B. Getriebezahnräder – werden auf diese Weise hergestellt.

Eines der Verfahren des Präzisionsschmiedens ist das gratlose Schmieden. Dieses Verfahren benötigt im Gegensatz zum gratbehafteten Schmieden keinen oder nur sehr geringen Materialüberschuss (in Form von Grat) zur Formfüllung. Durch gratloses Schmieden bzw. Präzisionsschmieden können daher Bauteile mit einer sehr hohen Genauigkeit und einer hohen Oberflächengüte erzeugt werden<ref>{{Internetquelle |url=https://www.iph-hannover.de/de/information/umformtechnik/gratloses-schmieden/ |titel=Gratloses Schmieden: Potenziale, Entwicklungstrends, Umsetzung |abruf=2019-11-25 |sprache=de}}</ref>.

==== Thixoschmieden ====
{{Hauptartikel|Thixoschmieden}}
Hier liegt der Werkstoff in einem speziellen „halbflüssigen“ Zustand vor, der als [[Thixotropie|thixotrop]] bezeichnet wird. Dadurch werden ein sehr hohes Umformvermögen, geringe Bearbeitungskräfte und hohe Genauigkeit erreicht.

=== Langschmieden ===
[[Datei:Langschmiedemaschine.svg|mini|Prinzipieller Aufbau einer Langschmiedemaschine]]

Durch [[Langschmieden]] werden mit nicht formgebundenen Werkzeugen lange Werkstücke mit einfachen Geometrien (z. B. Geschützrohre) gefertigt. Bei diesem Verfahren handelt es sich um ein automatisiertes Freiformschmieden mit besonderer Genauigkeit der Werkstücke. Das Schmieden erfolgt in Längschmiedemaschinen, in denen senkrecht zum Werkstück angebrachte Hämmer paarweise gegeneinander arbeiten. Der Vorschub und die Anstellung der Hämmer werden dabei programmgesteuert.<ref>[[Günter Spur]], [[Dieter Schmoeckel]], Theodor Stöferle: ''Handbuch der Fertigungstechnik.'' Band 2: ''Umformen und Zerteilen.'' Hanser-Verlag, München 1984, ISBN 3-446-13805-6, S. 620 f.</ref>

=== Mehrdirektionales Schmieden ===
Unter mehrdirektionalem Schmieden versteht man das Umformen eines Werkstücks in unterschiedliche Richtungen in einem Umformschritt. Dabei wird die mehrdirektionale Umformung durch konstruktive Maßnahmen am Werkzeug erreicht: Die vertikale Bewegung des Pressenstößels und damit die Umformkraft wird über Keile in horizontale Richtungen umgelenkt.<ref>Behrens, Stonis, Rüther, Blohm: ''Flash reduced forging of complicated high duty parts using preforming operations.'' IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH, Hannover 2014.</ref>

== Schmiedemaschinen ==
[[Datei:Schmiede in der Henrichshütte Hattingen.jpg|mini|hochkant|8500-Tonnen-Freiformschmiedepresse in der ehemaligen [[Henrichshütte]] in Hattingen]]
Man unterscheidet zwischen Freiform-, [[Gesenkschmiedehammer|Gesenkschmiedehämmern]] und Schmiedepressen.

Hämmer sind für große Werkstückmassen geeignet. Hämmer sind je nach Bauart für kleinste bis große Schmiedestücke geeignet. Die Stückgewichte können von etwa 100 Gramm bis 1.000 Kilogramm haben. Bei Schmiedehämmern treten große Umformgeschwindigkeiten auf. Die Eindringtiefe der Umformung ist wegen der Reibverluste im Werkstück begrenzt. Bei Schmiedepressen wird die Kraft langsamer aufgebracht, dadurch kann der Fließvorgang in den Werkstoff tiefer eindringen. Dieses ist besonders bei sehr großen Werkstücken wichtig. Das Arbeitsvermögen von Gesenkschmiedehämmern wird in kJ und die Arbeitskraft bei Pressen in kN angegeben.

Man unterscheidet folgende Typen von Schmiedemaschinen:
* arbeitsgebunden
** [[Maschinenhammer]] zum Freiformschmieden, z. B. Lufthammer, Federhammer, Fallhammer
** [[Gesenkschmiedehammer]]
** [[Spindelpresse]]n
* weggebunden
** [[Kurbelpresse]]n
** [[Kniehebelpresse]]n
** [[Exzenterpresse]]n
** [[Horizontalschmiedepresse]]n
* kraftgebunden
** [[Hydraulische Presse]]n (langsamer Kraftaufbau)
{{siehe auch|Heavy Press Program}}

== Literatur ==
* Johannes Grossewinkelmann: ''Schmieden – Entwicklung eines Gewerbes vom Handwerk zur Fabrik.'' (= Museumspädagogische Arbeitsmaterialien. Heft 2). Rheinland-Verlag, Köln 1989, ISBN 3-7927-1065-X.
* Stahl-Informations-Zentrum (Hrsg.): ''Geschmiedeter Stahl – immer in Form''. Stahl-Informations-Zentrum, Düsseldorf 2008. [http://www.stahl-online.de//wp-content/uploads/2013/10/D599_Geschmiedeter_Stahl_Immer_in_Form.pdf (PDF; 951 kB)]
* Werner W. Adlof: ''Schmiedeteile – Gestaltung, Anwendung, Beispiele.'' Hagen 1994/1995, ISBN 3-928726-12-9.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Forging|Schmiedestücke}}
* Jannis Scholz: [https://messerforum.net/threads/grundlagen-des-schmiedens-und-der-waermebehandlung.99497/ ''Grundlagen des Schmiedens und der Wärmebehandlung''], Juli 2011. In: messerforum.net
* [http://www.sfb489.uni-hannover.de/ ''Prozesskette zur Herstellung präzisionsgeschmiedeter Hochleistungsbauteile.''] Institut für Werkstoffkunde der Leibniz Universität Hannover

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4052913-7}}

[[Kategorie:Druckumformen]]
[[Kategorie:Schmieden| ]]
[[Kategorie:Handwerkstechnik]]
[[Kategorie:Künstlerische Technik]]

Schmieden - Versionsgeschichte

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