Pferdeskulpturen von Mary Sand

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Bronze Gießprozess

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Heißer Bronzeguß nach dem Wachsausschmelzverfahren gegenüber kaltem Guß oder gebundener Bronz

Kalter Bronzeguß, auch als gebundene Bronze oder Harzbronze bezeichnet, geschiet durch das Gießen mit einem Harzkunststoff, wobei man ein metallisches Pulver hinzufügt um das Aussehen von Bronze zu erreichen. Das Harz wird direkt in die Gummiform gegossen, die vom ursprünglichen Tonmodell genommen wurde. Dies eliminiert einige arbeitsintensive Schritte vom `Heißen Bronzeguß‘ nach dem Wachsausschmelzverfahren wie weiter unten beschrieben. Bei meiner Arbeit versuche ich immer die bestmögliche Qualität zu erreichen und leider war ich mit dem Endergebnis beim `Kalten Bronzeguß‘ nie zufrieden.

Unten finden Sie eine genaue Beschreibung des Wachsausschmelzverfahrens, das zum Gießen aller meiner Skulpturen verwendet wird. Bei jedem einzelnen Guß gieße und bearbeite ich das Wachsmodell, entferne Nähte vom Formenbau und Unregelmäßigkeiten die beim Trennen vom Wachs aus der Form entstehen können. Das Wachsmodell wird dann in die Artworks Gießerei nach Californien geschickt, wo sie mit dem `Einschalen‘ und den Gießkanälen weitermachen. Sobald die Keramikhülle fertig ist wird die Bronze gegossen und später ausgeschalt. Dann fliege ich nach Californien um die Figur zu inspizieren und nachzuarbeiten und überwache die `Patinierung‘.

Die folgende Beschreibung wurde großzügigerweise von der Artworks Gießerei zur Verfügung gestellt.

Im dritten Jahrtausend v.Chr. gestaltete irgendwo zwischen dem Schwarzen Meer und dem Persischen Golf ein Künstler eine Vision in Bienenwachs, umhüllte es mit flüssigem Ton und brannte es in einem Feuer. In den Flammen schmolz das Wachs und es entstand ein Hohlraum. Zinn und Kupfer – die Bestandteile von Bronze – wurden gesammelt und erhitzt. Die geschmolzene Legierung goß man in den Hohlraum der harten Tonform. Nach dem Abkühlen klopfte der Künstler den Ton vom Metall und fertig war das erste Kunstwerk aus Bronzeguß.

Nach diesem Verfahren hergestellte Skulpturen haben die Jahrausende überlebt und erzählen uns anschaulich von vergangenen Kulturen, ihren Religionen und sozialen Strukturen. So findet man in China die Abbildungen von Zeremonien, die Inder und Ägypter stellten ihre Gottheiten dar. Afrikaner schufen Abbilder der Natur und die Griechen verewigten den menschlichen Körper. Einige der alten Kulturen sind inzwischen verschwunden, die Religionen und Gesellschaftsformen haben sich verändert. Auch Elemente des Wachsausschmelzverfahrens wurden inzwischen verfeinert, aber im wesentlichen ist die Methode des Bronzeguß heute noch die gleiche wie 2000 v.Chr. in der Akkadischen Periode.

Moderne Bildhauer, die ihre Stücke in Bronze gegossen haben wollen sind auf eine Gießerei angewiesen. Dort wenden Handwerker geschickt die Wachsausschmelzmethode an um Skulpturen aus Holz, Stein, Ton oder anderen Materialien in ein Kunstwerk aus Bronze zu verwandeln. Artworks Foundry in Berkeley, Californien, ist eine weltbekannte Gießerei in der die Arbeiten von vielen bekannten Künstlern gegossen werden.

 

Der Formenbau-Prozess
Die Kautschukform

Die Metamorphose einer Skulptur vom ursprünglichen Medium in Bronze beginnt mit einer Gummiform. Die Herstellung der Form beginnt damit, die Original-Skulptur zur Hälfte in eine Basis aus weichem Lehm einzubetten. Die andere sichtbare Hälfte wird dann gleichmäßig mit einem klaren, viskosem Kunststoff bestrichen. (Für Einzelanfertigungen oder Kleinserien ist Polyurethan am besten während für größere Stückzahlen Silikon bevorzugt wird.)  Ist der Gummi getrocknet wird als Schutz eine steinharte `Mutterform‘ aus verstärktem Gips um den biegsamen Gummi herumgeformt. Dann dreht man die Skulptur um und wiederholt den Vorgang mit der anderen Hälfte.

Wenn die zweite Hälfte fertig ist wird die Form geöffnet und das Original entfernt. Man fügt die beiden Hälften wieder zusammen und hat so ein exaktes `Negativ-Abbild‘ der Skulptur aus Gummi.
 
Image of Wax

DIE POSITIVE WAX

Die Original-Skulptur dient jetzt nur noch als Vergleichsmaterial. Mit Hilfe der negativen Gummiform wird jetzt ein positives Abbild aus Wachs hergestellt.

 

 

Wachs wird geschmolzen und bis auf 100°C erhitzt, dann gießt man es in die Form die dadurch innen beschichtet wird. Diesen Vorgang wiederholt man drei mal, wobei jedesmal etwas kälteres Wachs benutzt wird damit die vorherige Schicht nicht wieder schmilzt. Unter idealen Bedingungen wird die Wachsschicht ca. 0,5 cm dick – wenn sie dünner ist gibt es später Probleme beim Gießen, wenn sie dicker ist wird die Skulptur schwerer als nötig. Wenn die Form geöffnet und der Gummi entfernt wird erhält man eine nahezu perfekte Reproduktion aus Wachs.

Anstiften

Das `Wachs-Chasing‘ und der Bau der Gießkanäle

"Wachs zu jagen" ist der schwierige Prozess des Beitritts zur Wachs Stücke, die Beseitigung und Reparatur Nähte Unvollkommenheiten mit beheiztem maßgeschneiderte Lötkolben oder Werkzeuge - zahnärztliche Werkzeuge sind ideal. Künstler sind aufgefordert, die Gießerei an dieser Stelle besuchen zu unterzeichnen und die Integrität des Wachses.

 

Nachdem er sein o.k. gegeben hat geht es für die Wachsform weiter zum nächsten Arbeitsschritt, dem Anbringen von Wachsstiften: Sie bilden später die Kanäle, durch welche die geschmolzene Bronze gegossen wird.

Gating

Dünne und dickere Wachsstifte werden mit Hilfe von heißen Werkzeugen an der Reproduktion angebracht. Später beim Gießvorgang werden aus den so entstandenen Hohlräumen die Kanäle durch die das Metall eingegosen wird bzw. das heiße Gas entweichen kann. Das korrekte Anbringen der Stifte ist eine Wissenschaft für sich, wobei an eine gleichmäßige Verteilung der Bronze, gute Entlüftung und eine gewisse Schrumpfung gedacht werden muß.

 

Die Einbettung

Bei diesem Vorgang wird um die Wachsskulptur herum eine steinharte Schale gebaut. Später, wenn das Wachs herausgeschmolzen ist, dient die so entstandene Hülle als Gußform für die Bronze. In der Vergangenheit verwendete man zum Einbetten Gips, Sand und Wasser. Erst vor etwa 15 Jahren entwickelte man eine neue Technik und die Keramikhülle wurde zum neuen Industriestandart. Die Artworks Gießerei in Berkeley hat 1995 komplett auf die Keramiktechnik umgestellt.

Die Herstellung einer Keramikhülle beginnt damit, die Wachsskulptur abwechselnd in Becken mit feinem Schlamm und in Sand zu tauchen. Dabei bildet sich eine sehr dünne Quartzschicht um das Wachs. Wenn man den Vorgang etwa 9 mal wiederholt – mit entsprechenden Trocknungszeiten dazwischen – entsteht eine harte Hülle von ca. 1 cm um das Wachs herum.  

Vor der Einführung von Keramikhüllen verwendete man Einbettungen aus massivem Gips. Dazu wurde um die Wachsskulptur eine zylinderförmige Hülle aus Dachpappe gebaut. Den Hohlraum zwischen dem Wachs und der Dachpappe füllte man mit einer feuchten Gips/Sandmischung. Sobald der Gips ausgehärtet war entfernte man die Dachpappe und die Gipsform war fertig zum Wachsausschmelzen.

Egal ob Keramik- oder Gipseinbettung, das `Wachs-Positiv‘ muß auf jeden Fall herausgeschmolzen werden um einen Hohlraum – das Negativ – zu schaffen in den dann die Bronze gegossen wird. Deshalb spricht man auch vom ausgeschmolzenen oder verlorenen Wachs weil es beim Herstellungsprozess `verlorengeht‘. Bei Keramikhüllen wird das Wachs in einer Hochdruck-Dampfkammer, der sogenannten Autoklave herausgeschmolzen, bei Gips verwendet man dafür einen Brennofen

 

Gießen der Bronze

Das Gießen
In einem großen Graphittiegel der von einem Schmelzofen befeuert wird werden die Bronzebarren geschmolzen. Die Schmelztemperatur beträgt 930°C. Bronze erstarrt wenn sie mit Kälte in Berührung kommt, zum Beispiel wenn sie in eine Form gegossen wird, die Raumtemperatur hat. Um dies zu verhindern wird gleichzeitig mit dem Schmelzen der Bronze auch die Keramikform in einem Brennofen auf ca. 600°C erhitzt.

 
Gießen der Bronze

Wenn der `Tanz des Gießens‘ beginnt wird der Bronzetiegel mit einem Kran aus dem Gasofen gehoben. Gleichzeitig wird die glühende Keramikschale aus dem Brennofen hergebracht. Zwei Handwerker bedienen den Kran der den Bronzetiegel festhält. Der `Gießmeister‘ bedient die Steuerung während der zweite Mann für die Balance des Tiegels verantwortlich ist. Ein drittes Mitglied des Teams entfernt Schlacke von der Oberfläche der Bronze.

 
Gießen Bronze

Der Gießvorgang muß schnell und präzise erfolgen; ein Tiegel fasst ca. 200 kg Bronze, das reicht um ein oder zwei große Formen zu befüllen bzw. 10 oder mehr kleine Formen. Als erstes werden die Stücke mit dünnen Wänden oder komplizierten Details gegossen weil die Bronze noch sehr heiß und dünnflüssig sein muß um alle feinen Kanäle zu füllen.

 

Die Legierung die bei Artworks benutzt wird ist als `Siliziumbronze‘ bekannt und besteht aus den folgenden Elementen: Kupfer 94%, Mangan 1,1%, Silizium 3,9% und Spurenelemente 1%. Silizium wird beigefügt um die Fließfähigkeit der Bronze zu verbessern. Es wurde auch im Zweiten Weltkrieg viel verwendet als Blei und Zinn knapp waren.

Ausbetten

Das Ausschalen

Mit Ausschalen meint man den Vorgang, die Keramikform vom Metall zu entfernen. Etwa eine Stunde nach dem Gießen ist die Skulptur so weit abgekühlt dass man damit beginnen kann. Reichlich Kraft und Geschick sind erforderlich um mit Hammer und Meißel das Kunstwerk aus seiner harten Schale zu befreien.

 

Auch die Füll- und Entlüftungskanäle müssen noch entfernt werden. Dazu nimmt man ein Schweißgerät, das wie Butter durch die Bronze schneidet. Als letztes wird die Bronze noch sandgestrahlt, um feine Reste der Hülle zu entfernen. Wenn die Skulptur sauber ist geht sie weiter zur Metallbearbeitung

 

Die Oberflächenbehandlung

Wie zuvor beim Wachsmodell muß jetzt auch bei der Metallskulptur noch die Oberfläche behandelt und gereinigt werden um letzte Unregelmäßigkeiten vom Gießen oder Formbau zu beseitigen. Bei größeren Kunstwerken die aus mehreren Teilen zusammengesetzt sind müssen besonders die Schweißnähte nachbehandelt werden.
Die Metallbearbeitung beginnt normallerweise mit großen elektrischen oder pneumatischen Schleifgeräten um den Großteil der unerwünschten Metallpartikel zu entfernen. Dann werden kleinere und feinere Werkzeuge wie Spindelschleifer benutzt um die vom Künstler gewünschte Oberflächengüte zu erzeugen.
So wie viele Häuser als Stütze einen Holzrahmen haben, so brauchen viele monumentale Bronzeskulpturen ein inneres Stützkorsett aus rostfreiem Stahl um die Metallhülle zu stabilisieren. Bei den meisten  überlebensgroßen Denkmälern wird ein Statikingenieur zu Rate gezogen. Er empfielt dann eine bestimmte Stützstruktur, die auch Erdbeben und starken Stürmen standhält.

 

Die Anwendung der Patina

Die Patina

Die Patinierung ist das Hervorheben der Bronze durch die chemische Anwendung von Farben. Drei wasserlösliche Komponenten bilden die Basis für die meisten Patinas: Eisennitrat produziert Rot und Braun, Kupfernitrat grüne und blaue Töne und schwefelhaltige Pottasche Schwarz.

 

Jede Gießerei entwickelt ihre eigene (und streng gehütete) Methode der Patinas, die aus einer sorgfältigen Mischung von verschiedenen Chemikalien, Pigmenten und Anwendungstechniken bestehen. Dem erfahrenen Handwerker stehen eine ganze Palette von Farben zur Verfügung, sowohl transparent als auch deckend. Als letzten Schritt legt man noch eine dünne Schicht aus klarem Wachs über die Skulptur um die Patina hervorzuheben und zu bewahren.

Der Abschluss

Wir bei Artworks haben unseren Job gut gemacht wenn wir Ihr Tonmodell möglichst originalgetreu in eine Bronzeskulptur umgesetzt haben. Um dies zu fördern empfehlen wir wärmstens Ihre Teilnahme während des gesamten Fertigungsvorgangs. Wir wissen dass wir nur dann eine gute Qualität abliefern können wenn wir in jedem Stadium der Fertigung auf den Künstler hören, sei es vor dem Bau der Form oder auch während der Arbeit mit Wachs, Metall und Patina. Wir bei Artworks möchten das ganze Projekt so interaktiv wie möglich gestalten.
Artworks benutz ausschließlich das Wachsausschmelzverfahren und Keramikformen. Unser Service beinhaltet Vergrößerungen, Gummiformen, das Gießen, die Fabrikation, Metallbearbeitung und Patinierung. Unsere Handwerker können magische Patinas erschaffen und unsere Metallbearbeiter können Skulpturen schaffen die mit ihren inneren Stützstrukturen der Schwerkraft trotzen. Wir sind vollkommen fähig, den Entwurf, die Planung und die Durchführung von monumentalen Werken umzusetzen, inklusive dem weltweiten Versand und der Installation vor Ort.

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