1. Metallarten
Gängige Metallarten sind Stahl, Buntmetall (u. a. Kupfer, Messing, Zink, Zinn), Edelstahl sowie Leichtmetall beziehungsweise Aluminium (im Bild von oben links beginnend im Uhrzeigersinn).
Beachten Sie: Weitere Informationen zu den Metallarten finden Sie weiter unten in der Bildgalerie.
2. Arbeiten mit Metall
Bei der Bearbeitung von Metallen gilt grundsätzlich:
- geringere Arbeitsgeschwindigkeit (ggf. Kühlung, z. B. mit einem speziellen Kühl-Öl)
- Werkzeuge aus harten und zähem Werkstoff verwenden
- Werkzeuge mit feiner Teilung (z. B. fein gezahnte Sägen) verwenden
- materialgerechte Vorbereitung der Arbeit
Spannen Sie die zu bearbeitenden Werkstücke außerdem gut ein – das schützt vor Verletzungen. Entfernen Sie nach der Bearbeitung alle Späne und vor allem scharfe Kanten, Auffaserungen oder Splitter – entgraten Sie das Werkstück. Dafür ist zum Beispiel eine Feile mit feinem Hieb (linienförmige Anordnung der Einkerbungen auf dem Feilenblatt) gut geeignet.
Beachten Sie: Beim Entgraten mit der Feile, arbeiten Sie mit geringer Andruckkraft und nutzen Sie die volle Feilenlänge, um eine starke Erwärmung zu vermeiden.
3. Metall bohren und Gewinde schneiden
Bevor Sie in Metall bohren, körnen Sie die Bohrstelle an. So greift die Schneide des Bohrers gut und rutscht nicht ab. Bohren Sie das fixierte Werkstück außerdem mit reduzierter Drehzahl.
Geschraubte Verbindungen sind stabil, unauffällig und sie lassen sich jederzeit wieder lösen. Dabei ist das Schneiden von Innengewinden (z. B. Muttern) oder Außengewinden (z. B. Schrauben) nicht schwer: Für ein Innengewinde spannen Sie das Werkstück fest ein und körnen die geplante Bohrstelle an. Anschließend bohren Sie mit einem zur vorgesehenen Gewindegröße passenden Bohrer ein Loch vor.
Beachten Sie: Den Bohrerdurchmesser wählen Sie etwas kleiner als das Maß der später passenden Schraube, abzüglich der äußeren Gewindegänge.
Senken Sie die obere Bohröffnung außerdem mit dem Senker leicht an – so schneidet der Bohrer die ersten Gewindegänge leichter. Spannen Sie nun den Gewindebohrer im Windeisen ein und drehen ihn im Uhrzeigersinn und möglichst präzise senkrecht in das Bohrloch (mit allen drei Gewindebohrern eines Satzes ausführen).
Zur Herstellung eines Außengewindes, spannen Sie den Metall-Rundstab genau senkrecht in einen Schraubstock (Winkelmaß) und feilen die Spitze gleichmäßig zu einer Kegelkuppe. Nun setzen Sie das im Schneideisenhalter befestigte Schneideisen waagerecht auf den eingespannten Rundstab und drehen im Uhrzeigersinn bis zur gewünschten Tiefe. Dabei das Schneideisen gelegentlich zurückdrehen, um die Späne zu brechen.
Beachten Sie: Ob Innen- oder Außengewinde – den Schneidbereich und die Schneiden zu Beginn und auch später immer wieder mit Schneidöl benetzen, um die Klingen zu schonen.
4. Metall nieten
Wie bei geschraubten Verbindungen wird mit Nieten eine dauerhafte stabile Verbindung hergestellt, die sich jederzeit wieder lösen lässt. Hierfür bohren Sie die zu verbindenden Werkstücke zunächst in passender Größe vor. Setzen Sie anschließend die Niet in die Nietzange und den Nietstift in das Bohrloch. Drücken Sie nun wiederholt die Nietzange bis der Nietschaft abbricht.
5. Blech abkanten
Um ein exakt gefaltetes Metallblech herzustellen, benötigen Sie eine Abkantform, die Sie aus Multiplex selber bauen können. Die Biegekante bereiten Sie in der Form mit einem beidseiten Falz entsprechend vor.
Spannen Sie das Blech (und unter Zuhilfenahme von Zwingen) fest in die Form ein. So wird die Biegekraft exakt auf die Biegekante konzentriert und die Umgebungsflächen bleiben exakt gerade.
6. Blechstreifen biegen
Auch für das Erstellen von gleichmäßigen Rundungen in Stahl- und Edelstahlblechen benötigen Sie eine Form: Verwenden Sie am besten Kunststoffrohre (z. B. Abflussrohre), die in verschiedenen Größen erhältlich sind. Fixieren Sie außerdem das Werkstück mit Zwingen am Blech, damit es nicht abrutscht – Verletzungsgefahr!
Beachten Sie: Blechstärken von zwei bis drei Millimeter können Sie noch gut per Hand biegen.
7. Kupfer löten
Dauerhaft stabile Verbindungen entstehen, indem Sie unter Hitze zwei Metalle unter Zugabe eines Dritten (Lot) verbinden: Beim Löten dringt das Lot in die feinsten Oberflächenporen der Werkstücke ein, härtet aus und es kommt zu einer bindenden Legierung. Man unterscheidet zwischen Weich- und Hartlöten – der Unterscheid besteht in der Löttemperatur und der dadurch erzielten Festigkeit. Die erforderlichen Temperaturen (Weichlot: 200 °C – 400 °C; Hartlot: 300 °C – 1100 °C) erreichen Sie mithilfe eines Gasbrenners. Bei beiden Verfahren kommen verschiedene Lote und Flussmittel (spezielles Lötwasser) zum Einsatz.
Wie Sie niedriglegierte Stähle elektrisch schweißen, erfahren Sie im BAUHAUS Ratgeber Grundwissen Schweißen.
8. Schutz gegen Korrosion
Ohne Schutz zersetzen Wasser und Sauerstoff Eisenmetalle mit der Zeit komplett! Einen dauerhaften Schutz gegen Rost erreichen Sie mit einem Anstrich, der die ganze Oberfläche gegen Feuchtigkeit abschirmt.
Bildergalerie Metall bearbeiten
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Stahl wird im Heimwerkerbereich meist als Baustahl verarbeitet, der preiswert, leicht schweißbar und – je nach Materialstärke auch ohne Hitzezugabe – mechanisch bearbeitbar ist (biegen, bohren, sägen feilen). Allerdings reagieren Baustähle auf Feuchtigkeit, sie rosten!
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Zu den Buntmetallen zählen Kupfer, Zinn, Zink, Nickel, Blei, Cadmium, Cobalt. Diese unedlen Schwermetalle kommen verschiedentlich zum Einsatz: Kupfer ist beispielsweise leicht lötbar und wird daher für Wasserleitungen verwendet. Zink kommt als Korrosionsschutz für Eisenteile zum Einsatz. Messing kann gut verformt werden und wird auch wegen seiner goldähnlichen Farbe vor allem für Beschläge und Verzierungen verwendet.
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Leichtmetall kennt und nutzt jeder: Aluminium. Es ist relativ weich und zäh und wird durch Auswalzen zu dünner Folie verarbeitet. Da das Material außerdem gut wärmeleitend ist, wird es in Leuchten oder Computern eingesetzt.
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Als Edelstahl bezeichnet man legierte oder unlegierte Stähle mit besonderem Reinheitsgrad – und müssen nicht zwangsläufig den Anforderungen eines nichtrostenden Stahls entsprechen! Die im Haushalt üblicherweise verwendeten feinglänzenden Edelstähle sind aufwändiger zu verarbeiten und oft nur mit besonderen Verfahren schweißbar – etwas für Profis.
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Metalle müssen nach der Bearbeitung entgratet werden: Bei runden Werkstücken können Sie auch feines Schleifpapier (z. B. Körnung 120) verwenden.
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Bohrungen in Metall entgraten Sie mit einem Senker. Alternativ verwenden Sie einen Bohrer, der deutlich größer als der Bohrdurchmesser sein muss.
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Wollen Sie eine Metall-Rundstange mit einem Außengewinde versehen, wählen Sie den Durchmesser der Rundstange so, dass dieser rund 0,2 mm kleiner ist als der (gewünschte) Nenndurchmesser des Gewindes.
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Origami mit Metall: Mithilfe von Schraubzwingen und einer selbst gebauten Form aus Multiplex, falten Sie Blech so exakt wie Papier.
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Kupfer ist leicht lötbar und wird daher zum Beispiel für elektronische Schaltungen verwendet. Hier kommt ein elektrischer Lötkolben zum Einsatz.
