Wat is edelsmeedtechniek?

Edelsmeedtechniek is een verzamelnaam voor verschillende technieken die door kunstenaars worden gebruikt om edelmetalen in de gewenste vorm te brengen. Edelsmeedtechniek wordt vooral toegepast door zilversmeden en goudsmeden. Onder verzamelnaam edelsmeedtechniek worden ook de materialen en gereedschappen, die voor het vormgeven van edelmetalen worden gebruikt, geplaatst.

Welke materialen worden in edelsmeedtechniek gebruikt?
in de edelsmeedtechniek worden over het algemeen edelmetalen verwerkt. Van oudsher zijn dit goud en zilver. Naast edelmetalen worden ook kostbare stenen verwerkt in uiteenlopende producten door edelsmeden. Voorbeelden hiervan zijn edelstenen en halfedelstenen. Ook parels en parelmoer kunnen worden verwerkt door deze siersmeden evenals gemmen en cameeën.

Hameren en gieten
Een edelsmid werkt vanuit een bepaalde basisvorm of grondvorm. Deze vorm worden gerealiseerd door twee basistechnieken: het hameren en het gieten. Deze twee technieken zijn hieronder nader omschreven:

  • Hameren is een techniek die vooral wordt toegepast bij producten die gemaakt zijn van rood koper en zilver. Het is een koude vervormingstechniek. In tegenstelling tot de smeedtechnieken die worden gebruikt bij ijzer, worden koper en zilver niet in verhitte toestand vervormd en gesmeed . Doormiddel van hameren brengt men een vlakke plaat van koper of zilver in de gewenste vorm. Deze vorm is afhankelijk van de vorm van de hamerkop en het aanbeeldje dat wordt gebruikt. Dit aanbeeldje wordt ook wel een ‘tas’ genoemd. Tijdens het hameren wordt het materiaal harder en brosser. Dit komt doordat de molecuulstructuur van het metaal verdicht wordt door de druk van de hamerslagen. Tijdens het hameren wordt het metaal daarom regelmatig gegloeid in de oven en daarna in water gekoeld. Door dit proces van verhitten en verkoelen krijgt het metaal zijn elasticiteit terug.
  • Gieten is een methode die wordt gebruikt door edelsmeden om bepaalde edelmetalen in verhitte toestand in de juiste vorm te brengen. Hiervoor moet eerst een gietvorm of mal worden gemaakt. Deze vorm moet op ware grote worden gemaakt. Voor het maken van een mal zijn twee verschillende methodes: de verloren was methode en de zandgietmethode. Omdat producten die gegoten worden meestal massief zijn kost het gieten verhoudingsgewijs veel materiaal, zeker als men het proces vergelijkt met het hiervoor genoemde hameren.

Versierende edelsmeedtechnieken
De hiervoor genoemde technieken zijn voornamelijk technieken voor het maken van een basisvorm of grote vorm. De versierende edelsmeedtechnieken worden gebruikt, zoals de naam al doet vermoeden, om het materiaal te versieren. Dit is een bijzondere vorm van vakmanschap waarbij men tot in de detail decoraties aanbrengt op voorwerpen van edemetaal.

Er zijn een aantal versierende edelsmeedtechnieken. Hieronder zijn een paar voorbeelden weergegeven:

  • Drijven is een techniek die een beetje lijkt op hameren alleen slaat men niet rechtstreeks met een hamer op het werkstuk. In plaats daarvan gebruikt men zogenoemde ponsjes om de kracht van het slaan voorzichtig over te brengen op het materiaal. De ponsjes zijn korte staafjes van metaal met een afgeronde vorm. De vorm en het formaat van de ponsen kunnen verschillen. Bij drijven van zilver werkt men aan de achterkant van het werkstuk. Door het drijven zet het materiaal aan de voorkant uit waardoor een bolle vorm ontstaat. Tijdens het drijven worden regelmatig kort pauzes ingelast waarbij het materiaal weer in een oven wordt verhit. Hiermee voorkomt men dat het materiaal te breekbaar wordt tijdens het drijven.
  • Vergulden is het voorzien van materialen met een dun laagje goud. Het vergulden maakt dat het materiaal er uit ziet als goud. Alleen is het materiaal niet massief goud. In plaats daarvan is alleen de buitenste laag van goud gemaakt. Dat bespaard materiaalkosten omdat met ook goedkopere metalen kan vergulden. Objecten die verguld zijn hebben vaak een fraai afgewerkt uiterlijk. Een ander voordeel van het vergulden is de corrosievastheid. Goud is veel corrosievaster dan de meeste andere metalen. Zelfs zilver oxideert meer dan goud. Daarom kunnen ook zilveren objecten worden verguld.
  • Graveren is een techniek waarbij met behulp met speciaal gereedschap (een burijn) een groef in een glas oppervalk wordt gesneden. Dit gebeurde vroeger vooral met de hand. Tegenwoordig zijn er ook kleine machines waarmee goudsmeden en zilversmeden kunnen graveren.
  • Pointilleren is een techniek die een beetje lijkt op ciseleren en graveren. Hierbij wordt met een puntige metalen staafje en een hamertje een patroon van kleine puntjes of deukjes aangebracht op een voorwerp. Het puntige metalen staafje dat men hier voor gebruikt is een centerpons of een ponsoen.
  • Openwerken is een techniek waarbij men figuratieve motieven of geometrische vormen uitsnijd of uitboort. Door kleine boortjes en een hamer en een beiteltje verwijdert men materiaal rondom de gewenste vorm. Hierdoor blijft uiteindelijk de gewenste vorm over. Openwerken kan zowel positief als negatief worden gedaan. De decoratie kan worden verwijdert of juist het omliggende metaal. Openwerken wordt als een vrij eenvoudige techniek beschouwd. men paste deze techniek in de Tweede Wereldoorlog onder andere toe om van zilveren Wilhelmina muntjes eenvoudige sierraden te maken waarmee men de steun voor het koningshuis wilde uitdragen.
  • Filigraanwerk of filigrein is een techniek binnen de edelsmeedkunst waarbij men werkt met hele dunne draden van zilver en goud. Dit is een oude techniek die tot de zeventiende eeuw werd gebruikt voor het vervaardigheden en decoreren van kleine en grotere voorwerpen. Het woord filigraanwerk is afgeleid van het Latijnse filum en granum, deze woorden kunnen in het Nederlands worden vertaald met draad van korrels. Als men twee draden van edelmetaal in elkaar gaat draaien dan leidt dit tot een speciaal effect. Dit effect heeft het uiterlijk aaneengeschakelde granules en vormt een soort miniatuurketting.

Naast bovenstaande technieken zijn er nog verschillende andere technieken die worden en werden gebruikt in de edelsmeedtechniek. Door de komst van machines verdwijnt veel ambachtelijk handwerk in deze sector. Daardoor kan men echter wel weer veel geld besparen want handwerk is meestal arbeidsintensief en kost een bepaald uurloon.

Wat is het verschil tussen een verspanende bewerking en een niet-verspanende bewerking?

Vormgevingstechnieken zijn technieken die worden gebruikt om een basismateriaal te vervormen tot een gewenst product. Het hiervoor benodigde basismateriaal kan uit verschillende grondstoffen bestaan, bijvoorbeeld uit hout, kunststof, glas, steen  of metalen. Vervormingstechnieken worden ingedeeld in verschillende bewerkingen. Een voorbeeld van deze indeling is de scheiding tussen verspanende bewerkingen en niet-verspanende bewerkingen. Vooral in de metaalbranche/ metaaltechniek wordt deze onderverdeling gehanteerd. Hieronder zijn de verschillen tussen deze vormgevingstechnieken beschreven.

Verspanende bewerking
Verspanende bewerkingen worden veel toegepast in de werktuigbouwkunde. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van verschillende werktuigmachines. Werktuigmachines die verspanende bewerkingen uitvoeren hebben als gemeenschappelijk kenmerk dat er kleine deeltjes van het werkstuk of uitgangsmateriaal worden weggenomen. Voorbeelden van verspanende bewerkingen zijn draaien, boren, frezen en zagen. Ook slijpen en schaven kunnen tot de verspanende bewerkingen worden gerekend. Bij deze bewerkingen worden kleine deeltjes van het werkstuk verwijdert om het werkstuk de gewenste vorm of afmeting te geven. Deze kleine deeltjes hebben meestal de vorm van een spaantje of spanen, daarom wordt de bewerking van deze werktuigmachines ook wel verspanende bewerking genoemd. Verspanende bewerkingen worden vooral uitgevoerd in de werktuigbouwkunde bij bijvoorbeeld het maken van matrijzen of onderdelen van machines zoals lagers.

Niet-verspanende bewerking
Een niet-verspanende bewerking is een bewerking of techniek die wordt gebruikt om uitgangsmateriaal of basismateriaal in een bepaalde vorm te brengen zonder dat daarbij spanen van het werkstuk worden verwijdert. Dit is het grote verschil met een verspanende bewerking of een verspanende techniek.

Lassen
Lassen is een voorbeeld van een niet-verspanende bewerking die veel in de metaaltechniek wordt toegepast. In de praktijk worden verschillende lasmethodes gebruikt om werkstukken te maken. Doormiddel van lassen kan een lasser een niet-uitneembare verbinding maken tussen metalen. Ook kunststoffen kunnen gelast worden. Voor het maken van een goede las moeten verschillende factoren op elkaar worden afgestemd. Allereerst moet het materiaal goed lasbaar zijn. Daarnaast moet men de juiste lasmethode kiezen en het juiste toevoegmateriaal. In de meeste gevallen hoeft de lasser deze aspecten niet zelf uit te zoeken en kan hij of zij navraag doen bij een lasbaas of lastechnicus. Een lastechnicus is iemand met een opleiding International Welding Specialist (IWT) of een opleiding Middelbaar Lastechnicus (MLT). Deze werknemers hebben veel ervaring op het gebied van lassen en alle kwaliteitsaspecten en theoretische aspecten die daarbij aan de orde komen.

Verder wordt bij veel laswerk een lasmethodebeschrijving (LMB) gegeven of een Welding Procedure Specification (WPS). Hierin staat informatie die de lasser moet gebruiken om de las vakkundig te maken conform de Europese of Internationale voorschriften. De lasmethodebeschrijving / Welding Procedure Specification is gekoppeld aan de lasmethodekwalificatie van het desbetreffende bedrijf waar de lasser werkzaam is.

Gieten
Sommige metalen en kunststoffen kan men ook in de juiste vorm gieten. Hierbij komen ook geen spanen aan de orde daarom is gieten een voorbeeld van een niet-verspanende bewerking. Gieten wordt tegenwoordig veel toegepast bij kunststoffen en kan op verschillende manieren worden gedaan. Een voorbeeld hiervan is spuitgieten. Ook extruderen wordt bij kunststoffen regelmatig als vormgevingstechniek toegepast. Naast kunststof wordt ook ijzer en staal in vormen gegoten. Hierdoor ontstaat gietijzer en gietstaal. Kenmerkend voor het gietproces is dat het kunststof granulaat, ijzer of staal eerst in vloeibare vorm moet worden gebracht voordat het gegoten of gespoten kan worden. Over het algemeen moet daarvoor het materiaal verhit worden. Het verhitte materiaal wordt door gieten of spuitgieten in de juiste vorm gebracht. Na afkoeling behoudt het materiaal zijn nieuwe vorm.

Overige niet-verspanende bewerkingen
Voor het plastisch vervormen van metalen platen kunnen ook verschillende niet-verspanende bewerkingen worden uitgevoerd. Hierbij kan men denken aan buigen, walsen, zetten en kanten. Ook dieptrekken, persbuigen, wikkelbuigen en explosief vervormen zijn vervormingstechnieken. Als men gaten wil maken in plaat kan men ook ponsen of snijden. Doormiddel van lasers kan men uitgangsmateriaal in een bepaalde vorm brengen.

Eroderen en vonken
Doormiddel van eroderen en vonken kunnen metalen ook vervormd worden. Hierbij wordt gebruik gemaakt van elektrodes. Het werkstuk vormt een elektrode en daarnaast is er een vormgevende elektrode. Tussen de werkstukelektrode en de vormgevende elektrode wordt doormiddel van een machine een kortsluiting gemaakt. Hierbij ontstaan vonken tussen de elektrodes. Deze vonken zorgen er voor dat er deeltjes van het uitgangsmateriaal worden verwijdert. Deze deeltjes smelten tijdens het processen en lossen op in de hitte van de vonken. Vervolgens worden de restjes van de metaaldeeltjes verwijdert door het diëlektricum. Dit is een speciale olie die niet geleid. In de metaaltechniek wordt eroderen en vonken ingedeeld in de verspanende bewerkingen. Er zijn echter ook metaalbedrijven die eroderen juist een niet-verspanende bewerking noemen.

Wat zijn de verschillen tussen gietstaal en gietijzer?

In de werktuigbouwkunde of de metaalsector worden verschillende materialen en metalen gebruikt. Van alle metalen wordt staal het meeste gebruikt. Dit materiaal is ijzer met een klein percentage koolstof.  Staal kan op verschillende manieren in de gewenste vorm worden gebracht. Hierbij kan gedacht worden aan walsen, smeden en buigen. Ook kunnen producten in de juiste vorm worden gegoten. Er zijn echter een aantal verschillen tussen gietstaal en gietijzer. Deze verschillen zitten niet alleen in het materiaal, ook de verwerkingsprocessen tussen gietijzer en gietstaal zijn verschillend.

Sterkte van het materiaal
Gietstaal is sterker dan gietijzer. Daarom wordt gietstaal gebruikt bij producten die onder een grotere druk of belasting komen te staan. Gietstaal is minder breekbaar dan gietijzer. Hierdoor is gietstaal minder breekbaar en heeft het een smeltpunt van 1450-1550 gr C. Dit smeltpunt is 200 gr C hoger dan het smeltpunt van gietijzer. Hierdoor worden hogere eisen gesteld aan de oeverbekleding, de gietvormen en de smeltkroes.

Vormvullend vermogen
Verder is gesmolten gietstaal ook stroperiger dan gietijzer en is het vormvullend vermogen minder goed. Daardoor is het gegoten product minder strak en zal men rekening moeten houden met nabewerking. Gietstaal moet in ieder geval na het gieten worden gegloeid. Dit wordt ook wel spanningsarmgloeien genoemd en wordt gedaan om de spanning in het materiaal te verminderen. De inwendige spanning van gietstaal ontstaat door de grote krimp die veroorzaakt door het stollen van gietstaal. De krimp van gietstaal is 2 procent en dat is twee keer zo groot als de krimp die ontstaat dor het stollen van grijs gietijzer. Door deze grote krimp kunnen slinkholtes ontstaan in het gietstuk. Deze slinkholtes worden ook wel lunkers genoemd.

Wanddikte van gietstaal
Over het algemeen is gietstaal alleen geschikt voor het gieten van producten van een grote wanddikte. Deze wanddikte moet minimaal 7 millimeter zijn. Gietstaal is goed te bewerken en de sterkte en taaiheid van dit materiaal kunnen doormiddel van veredelen worden verbetert.

De prijs van gietstaal en gietijzer
Over het algemeen is gietstaal duurder dan gietijzer. Dit komt doordat de bewerking van gietstaal duurder is dan de bewerking van gietijzer. De kosten van de bewerking zitten vooral in de hogere verwerkingstemperatuur en de grotere bewerkingtoeslag/ nabewerking.