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Blechfabrikation

[48] Blechfabrikation. Die Erzeugung von Blech geschieht durch Hämmern (Blechhämmer) oder durch Walzen (Blechwalzwerke). Die erste Art, bei der das Metall durch Streckhämmer mit schmaler Bahn gestreckt, dann mit dem Schlicht- oder Abrichthammer geglättet wird, ist fast völlig durch das Walzverfahren verdrängt worden. Nur sehr dünne Bleche von 0,01 mm abwärts müssen wegen der Zerrung durch die Walzen gehämmert werden. Nachteile des Hämmerns sind ungleiche Dicke des Bleches, ungleichmäßiges Material, längere Arbeitsdauer.

Eisenblech. Schlackenfreie Schweißeisen- oder Flußeisenblöcke werden in glühendem Zustande ausgewalzt. Zur Herstellung von Schweißeisenblech werden Stäbe aus Luppeneisen kreuzweise aufeinander geschichtet (paketiert) und unter dem Hammer zu einem Stück (der Bramme) zusammengeschweißt, so daß ihre Breite gleich der des fertigen Bleches wird. Die Bramme wird der Länge nach ausgewalzt. Zur Herstellung schwacher Bleche werden aus dem Paket flache Stäbe gewalzt, diese in Stücke zerschnitten von dem Gewichte des fertigen Bleches, vermehrt um das Gewicht für Abbrand und Abfall. Die Stücke werden bis zur Breite des Bleches ausgewalzt, dann rechtwinklig zur ersten Walzrichtung der Länge nach: Kreuzwalzen. Sehr starke Bleche werden durch Zusammenschweißen mehrerer hergestellt (schmiedeeiserne Panzerplatten). Während der Herstellung werden die Bleche zur Beseitigung der beim Walzen eintretenden Sprödigkeit in Flammöfen oder auf Herdöfen ausgeglüht oder in geschlossenen gußeisernen Gefäßen (Kästen, Töpfen) im Flammofen zum Schutz gegen Oxydation. Sehr dünne Bleche werden kalt gewalzt. Blechwalzwerke haben glatte Walzen. Die Oberwalze ist gegen die Unterwalze verstellbar, ihr Gewicht durch Gegengewichte entladet, ihre höchste Stellung durch Druckschrauben begrenzt. Sie wird durch Reibung mitgenommen (Schleppwalze) oder durch Getriebe bewegt; jenes hat den Vorzug gleicher Umfangsgeschwindigkeit und findet, weil keine Zerrungen auftreten, bei sehr dünnen Blechen Anwendung, dieses hat den Vorzug besserer Kraftübertragung auf das Blech. Die Walzen müssen einander genau parallel und[48] zentrisch gelagert fein; ihre Stellschrauben werden deshalb durch denselben Mechanismus angetrieben (Wurmräder, Keile). Falten an den Rändern des Bleches, wellenförmige Krümmungen in der Mitte, windschiefe Flächen sind Folgen fehlerhafter Walzen. Da schwere Bleche sich mühsam mit der Hand über die Oberwalze zurückführen lassen, wendet man entweder mechanische Hilfsmittel an (mit Rollen versehene Walztische, die durch Dampfkraft gehoben und gesenkt werden) oder die Dampfmaschine wird umgesteuert, oder die Drehrichtung der Walzen wird durch Wechselgetriebe umgekehrt (Kehr- oder Reversierwalzwerk). Ein solches Walzwerk arbeitet ohne Schwungrad, erfordert daher eine sehr starke Maschine (2000–3000 PS.). Man vermeidet die Uebelstände durch Anordnung dreier Walzen übereinander oder durch Anwendung zweier Walzenpaare entgegengesetzter Drehrichtung (Fig. 1 und 2). Die Anordnung nach Fig. 1 heißt Drillingswalzwerk (Triowalzwerk). Die Mittelwalze wird entweder lose gelagert (Schleppwalze) oder fest, die Ober- und Unterwalze werden angestellt. Das Walzwerk, auf dem die Schweißeisenstäbe (Stürze) bis zur Breite des fertigen Bleches ausgereckt werden, heißt Sturzwalzwerk, das zweite, auf dem das Blech der Länge nach ausgewalzt wird, Schlichtwalzwerk. Die Stürze werden vom Glühspan durch Eintauchen in Wasser befreit, die Bleche durch Besprengen der Walzen mit Wasser. Dünne Bleche werden, durch Graphit, Holzkohlenpulver oder andre Mittel getrennt, bis zu 16facher Lage aufeinander ausgewalzt oder dasselbe Stück wird mehrfach umgebogen (doppeln). Dadurch wird einer raschen Abkühlung vorgebeugt, das Walzverfahren beschleunigt, und die Bleche – oben und unten mit Ausschußplatten bedeckt – werden vor unmittelbarer Berührung mit den Walzen geschützt. Die zu Weißblech bestimmten Bleche werden mit verdünnter Schwefelsäure gebeizt, in verschlossenen Töpfen geglüht und kalt unter gehärteten Stahl walzen fertiggewalzt (s. Weißblechfabrikation). Die übrigen Bleche werden nach der Walzarbeit im Flammofen mit rauchender, reduzierender Flamme ausgeglüht und kommen schwarz aus dem Ofen (Schwarzblech). – Flußeisenbleche werden aus flachgegossenen Blöcken, entsprechend den Brammen des Schweißeisens, ausgewalzt; sie ersetzen die Schweißeisenbleche mehr und mehr. Panzerplatten wurden früher durch Zusammenschweißen mehrerer Schweißeisenbleche bis zu 550 mm Stärke hergestellt, Compoundplatten durch Hintergießen einer vorderen Stahlplatte mit Flußeisen oder durch Aufgießen von Flußstahl auf eine Schweißeisenplatte, oder durch Zwischengießen weichen Stahls zwischen eine gehärtete Stahlplatte und eine Schweißeisenplatte, die miteinander durch Stehbolzen verbunden waren. Heute werden Panzerplatten ganz aus Nickelstahl gegossen und gehärtet (s. Schiffspanzer). Die Umdrehungszahl der Walzen eines Blechwalzwerks beträgt 25–35 in der Minute, der Durchmesser der Walzen 340–760 mm. Zu 100 kg Blech werden infolge der Abfälle und Abbrände etwa 175 kg Roheisen verbraucht.

Stahlblech. Das Material ist fast ausnahmslos Flußstahl, die Fabrikation ist der des Eisenbleches gleich.

Kupferblech. Gegossene Kupferbarren werden in glühendem Zustande zu 15 mm starken Platten ausgeschmiedet (Vorschlagen) und die Platten in Stücke (Schrote) zerschnitten. Die Schrote wurden früher glühend zuerst mit dem Reckhammer gestreckt, dann mit dem Schlicht- oder Planierhammer geglättet. Heute werden die Schrote kalt oder warm ausgewalzt. Kaltwalzen hat den Vorzug geringen Materialverlustes (¹/₄%), Warmwalzen den leichterer und schneller Arbeit; der Materialverlust beträgt hierbei 7%. Das Kupferblech wird durch Walzen dichter, daher gegen Luft und Seewasser widerstandsfähiger. Kaltgewalztes Kupfer wird während der Herstellung mehrfach ausgeglüht. Zur Befestigung des Glühspans werden die heißen Kupferbleche in Wasser abgelöscht.

Zinkblech. Zink wird bei einer Temperatur von 100–150°, bei der es am zähesten ist, ausgewalzt (Vorwalzen). Die Erwärmung geschieht im Glühofen unter Luftabschluß. Dünne Bleche werden, mit Oel oder Talg bestrichen, aufeinander geschichtet. Die Walzen aus poliertem Hartguß werden zuweilen mit Dampf geheizt, um einer raschen Abkühlung vorzubeugen. Das Fertigwalzen erfolgt bei 150°; die Bleche müssen zur Erzielung großer Zähigkeit sehr langsam abkühlen.

Zinnblech. Gegossene Zinnplatten von 6–30 mm Stärke werden kalt gewalzt. Spiegelfolie, bis zu 300 Schichten aufeinander, wird aus dünngewalzten Blechen mit Holz- oder Fallhämmern (Streck-, Zain-, Platthämmer), die 250–300 Schläge in der Minute machen, auf einem steinernen Amboß geschlagen. Die etwa 1/1500 mm starke gehämmerte Folie heißt unechtes Blattsilber.

Bleiblech wird kalt gewalzt oder auch dadurch hergestellt, daß ein Messer eine sich drehende Bleiwalze spiralenförmig abschält.

Gold-, Silber- und Platinblech wird in ausgegossenen Stäben, Zainen, zuerst mit gewöhnlichen Walzen, dann auf dem Probewalzwerke mit polierten Walzen ausgewalzt. Zur Erzielung gleicher Dicke werden die Bleche nach dem Walzen durch einen Seckenzug (Zainzug) gezogen. lern Walzen geht häufig eine Vorbehandlung mit dem Hammer voraus. Während des Walzens ist häufiges Ausglühen und Ablöschen durch kaltes Wasser zur Erhöhung der Zähigkeit erforderlich. Blattgold und Blattsilber wird geschlagen, häufig mit Schlagmaschinen. Quadratische Blättchen, Quartiere, von 25 mm Seitenlänge werden zwischen Pergamentblättern zu Quadraten von 100–125 mm Seitenlänge gehämmert, dann zerschnitten und nochmals gehämmert. Die sehr dünnen Blättchen werden zwischen Goldschlägerhäutchen (vom Blinddarm des Ochsen) bis zu 800 Schichten weiter auf einem Amboß aus Granit oder Marmor ausgehämmert. Das Paket der zusammengeschichteten Blättchen nennt man Form. Das Hämmern findet gewöhnlich in zwei Pergamentformen (Dick- oder Dünnquetsche) und zwei Hautformen (Lot- oder Dünnschlagform) statt.[49]

Messing- und Tombakblech wird kalt gewalzt, da die Legierungen im glühenden Zustande sehr spröde sind. Das grobkörnige kristallinische Gefüge wird zunächst durch geringen Walzendruck oder Schlagen mit leichten Hämmern in feinkörniges, zähes Gefüge umgewandelt. Während des Walzens findet häufiges Ausglühen statt. Dünne Messingbleche werden mit Hämmern (Schnellhämmern), 300–400 Schläge in der Minute, ausgereckt. Die Herstellung des unechten Blattgoldes ist der des echten gleich.

Bronzeblech, nur in einer Legierung herstellbar (s. Blech, S. 45), wird bei Rotglühhitze ausgewalzt.

Neusilber-, Argentanblech. Vorbereitung durch Schlagen mit dem Dampfhammer, dann kaltes Auswalzen unter häufigem Ausglühen. Rauschsilber und unechtes Blattsilber werden gehämmert.

Die Herstellung von Aluminiumblech ist der des Zinnblechs gleich. – Bei der Herstellung plattierter Bleche benutzt man die Eigenschaft der Metalle, sich durch Adhäsion zu vereinigen, wenn sie mit reinen Flächen aufeinander gepreßt werden. Bei silberplattierten Kupferblechen bringt man auf eine 12 mm starke Kupferplatte zum besseren Haften eine Goldchloridlösung oder eine Lösung von salpetersaurem Silberoxyd. In der Rotglühhitze erfolgt darauf das Auswalzen in dünne Bleche. Die Plattierung von Kupfer mit Platin und Neusilber mit Silber geschieht ebenso. Zinn und Blei werden kalt zusammengewalzt oder geschmolzenes Zinn wird auf eine reine Bleiplatte gegossen und dann gewalzt. Eisen und Stahl werden mit Nickel in der Weißglühhitze zusammengeschweißt und die Platten dann gewalzt. Beide Metalle müssen völlig rein und die Luft abgeschlossen sein.

Literatur: Karmarsch-Fischer, Mechanische Technologie, Leipzig 1891, 2. Bd.; Ledebur, Mechanisch-metallurgische Technologie, Braunschweig 1897; Kick, Mechanische Technologie, Leipzig und Wien 1898; v. Hoyer, Die Verarbeitung der Metalle und des Holzes, Wiesbaden 1897.

Dalchow.

Fig. 1., Fig. 2.