Bearbeitung von Metallen und Blechen historisch gesehen

Die Geschichte der Blech- und Metallverarbeitung begann bereits vor mehr als 80.000 Jahren. Die ersten vom Menschen hergestellten Bleche bestanden archäologischen Erkenntnissen zufolge aus Gold, das in der Natur in reiner Form vorkommt. Sie waren noch sehr klein und wurden zur Herstellung einfacher Schmuckstücke genutzt. Im Laufe der Zeit kamen weitere Metalle wie Kupfer und Silber hinzu. Außerdem wurde die Möglichkeit entdeckt, Materialeigenschaften mithilfe von Legierungselementen zu verändern.

Eisen findet seit mehr als 6.000 Jahren Verwendung. Mit 32 Prozent macht dieses Element etwa ein Drittel der gesamten Erdmasse aus. In seiner Reinform kommt Eisen jedoch kaum vor. Daher verarbeiteten unsere Vorfahren zunächst Eisenmeteoriten, die überwiegend aus Eisen und Nickel bestehen. Aufgrund der Seltenheit dieser Festkörper kosmischen Ursprungs war der Preis für Eisen zum Teil bis zu 100 Mal höher als der von Silber. Das änderte sich erst, als Eisen durch Verhüttung aus Eisenerz gewonnen werden konnte.

Anfangs wurde das Erz direkt am Fundort in einfachen sogenannten Rennöfen verhüttet. Diese bestanden aus Lehm und Eisen und erreichten Temperaturen von bis zu 1.300 °C. Das reichte nicht aus, um reines Eisen zu erhalten. Unerwünschte Elemente wurden deshalb durch Erhitzen und Hämmern (Schmieden) aus dem Material entfernt. Schmiedeeisen war sehr rein und beinhalteten kaum Kohlenstoff (< 0,08 %). Daher war es nicht durch Temperaturbehandlungen härtbar. Das erste Schmiedeeisen entstand um 1.500 v. Chr. mit Hilfe sogenannter Niedrigöfen. Der Hochofen wurde circa 1.000 Jahre später in China erfunden.

Im Römischen Reich spielte die Metallbearbeitung sowohl im Militär als auch im Handwerk, in der Landwirtschaft und im Baugewerbe eine große Rolle. Edelmetalle und Kupfer fanden im Münzwesen der Römer Verwendung. Auch präzise medizinische Instrumente wurden damals bereits aus Metall gefertigt, beispielsweise Zangen zum Zähneziehen oder Starnadeln zur Behandlung des Grauen Stars. Für das Militär waren Eisen und Bronze die wichtigsten Rohstoffe. Aus Ersterem wurden z. B. Schwerter hergestellt, aus Letzterem Helme, Brustpanzer und Beinschienen.

Zu einer Zeit, in der sich in Mitteleuropa gerade einmal die ersten Bauern ansiedelten und Tongefäße brannten, verbanden Handwerker im alten Ägypten bereits Schmuckgegenstände aus Gold und Kupfer durch punktuelles Erhitzen. Das Löten gilt als erste Methode zum thermischen Verbinden zweier Metallteile. Schon etwa 2.700 Jahre v. Chr. verbanden die Ägypter Kupferrohre für die städtische Wasserversorgung mithilfe des Feuerschweißens. Auch an landwirtschaftlichen Geräten, Kunstgegenständen und Waffen kann diese Technologie über einen Zeitraum von mehreren tausend Jahren nachgewiesen werden.

Die Bearbeitung von Blech kam in Europa ab dem Hoch- und Spätmittelalter zum Tragen. Eisenbleche wurden vor allem zum Herstellen von Ritterrüstungen verwendet. Das Walzen war zu jener Zeit noch unbekannt. Stattdessen wurden die Bleche mit Hämmern bearbeitet, bis sie die gewünschte Stärke aufwiesen.

Da die Arbeiten der Eisengewinnung bis zum jetzigen Produkt sehr aufwendig und zeitintensiv waren, waren Eisenblech ein gefragtes und teures Gut. Zudem erforderte die Blechbearbeitung ein hohes Maß an Übung und Erfahrung, da die Verarbeitung der Ausgangsmaterialien mit Hilfe einfachster Werkzeuge ausschließlich in Handarbeit erfolgte. Erst als große, durch Wasserkraft angetriebene Hämmer in die Metallverarbeitung Einzug hielten, waren deutliche Erleichterungen spürbar. Dennoch konnte die Herstellungszeit je nach Blechgröße noch immer einige Tage in Anspruch nehmen.

Während der Industriellen Revolution, die ab circa 1780 in England begann und im 19. Jahrhundert auf andere europäische Länder übersprang, entstanden die ersten Maschinen zur Metallbearbeitung. Mit diesen war es möglich, Metalle zu walzen, um Bleche herzustellen. Dadurch verkürzt sich die Fertigungszeit erheblich, während gleichzeitig der Preis sank. Da sich auch die Qualität der Bleche hinsichtlich ihrer Ebenheit und Dicke verbesserte, fanden sich schnell neue Einsatzfelder in den unterschiedlichsten Bereichen.

Heute gibt es eine Vielzahl von Verfahren zur Bearbeitung von Metallen bzw. Blechen, die sich für verschiedenste Metallwerkstoffe, Materialstärken und Formate eignen. In vielen Anwendungsfeldern wurde die einstige Handarbeit mittlerweile durch Automatisierungslösungen ersetzt.