Erich Struckmann und Klaus Wloka haben diese Bauanleitung und die Fotos angefertigt. Die Schmelzöfen wurden für das Ötzi-Projekt genutzt, bei denen mit Schülern Kupfer gewonnen und ein Kupferbeil hergestellt wurde.

Wie baut man einen Schmelzofen?

Als Ofenmantel kommt ein handelsüblicher Hobbock (zylindrischer Metalleimer mit Griffen mit ca. 30 L Inhalt, Durchmesser 35 cm bis 37 cm, Höhe ca. 37 cm) oder ein entsprechendes leeres Fass zum Einsatz. Es funktioniert sogar mit einem ausgedienten Einmachkessel (vgl. Bild in der letzten Reihe).
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Etwa 3 cm vom Boden des Hobbocks wird ein Loch mit ca. 6 cm Durchmesser eingeschnitten (dazu am besten Winkelschleifer mit weit abgenutzter Trennscheibe benutzen). Bis zur Unterkante des eingeschnittenen Loches wird der Hobbock mit feuerfester Stampfmasse gefüllt, die mit einem Stampfer verdichtet wird. Ein Abwasserrohr (KG-Rohr handelsüblich, ev. Reste vom städtischen Bauhof) von ca. 25 cm Durchmesser wird mittig hineingestellt, so dass ein Ringspalt von etwa 4 cm bis 6 cm Breite zum Mantel hin entsteht. Dieser Ringspalt wird nun mit feuerfester Stampfmasse bis oben hin schüttlagenweise ausgestampft, das heißt, eine Schüttlage wird jeweils in Höhen von 5-7 cm eingefüllt und mit einem Stampfer verdichtet . Am besten eignet sich hierfür ein "Dreizackstampfer", den man beim Stampfmassenhersteller (s. u.) erwerben kann.
Stampfmasse Basis (Bodenplatte) Ringspalt Dreizackstampfer
Es ist darauf zu achten, dass niemals auf eine glatte verdichtete Oberfläche aufgestampft wird. Jede verstampfte Schüttlage muss eine raue Oberfläche aufweisen; gegebenenfalls muss sie mit einem Draht aufgeraut werden. Das Auffüllen des Ringspaltes soll in einem Arbeitsgang ohne zeitliche Unterbrechung durchgeführt werden. Die Oberfläche sollte nicht geglättet werden. Es ist sicherzustellen, dass vor dem anschließenden Trocknen mit einem Gasbrenner (z.B. Popangasbrenner gegen Unkraut) durch das Stechen von Luftlöchern in die Stampfmasse ( z. B. mit angespitzte 6mm Rundstange aus Eisen) der entstehende Wasserdampf entweichen kann, ( ca. 8 verteilte Löcher). Die Innenschablone wird nun mithilfe eines Besenstiels, der durch zwei gegenüberliegende Löcher im oberen Teil der Schablone durchgeschoben wird, leicht drehend aus der verdichteten Stampfmasse herausgezogen. Die Stampfmasse wird jetzt getrocknet, indem der Brenner durch das Seitenloch eingeführt und der ebenfalls ausgestampfte Deckel des Hobbocks, in den man zuvor ein Loch mit einem Durchmesser von 6 cm mittig geschnitten hat, aufgelegt wird. Die Erwärmung erfolgt zwei Stunden lang mit schwacher Brennerflamme zur Vortrocknung und weitere zwei Stunden mit starker Flamme. Hierbei härtet die Stampfmasse vollständig aus.
Luftlöcher stechen Trockenbrennen von oben Brennen durchs Loch Ofen mit Deckel
Man besorgt in einem Fachgeschäft für Ofen- und Kaminbau einen Ofenrost von ca. 23 cm - 25 cm Durchmesser. Unter diesen werden entweder 4 Rundstäbe als Füße von 5 cm - 6 cm Länge geschweißt oder man besorgt sich einen dünnwandigen, offenen Ring von entsprechender Höhe, auf dem der Rost liegen kann. Den Rost mit den Füßen setzt man in den Ofen ein. Das von außen eingeführte Gebläse endet direkt unter dem Rost.
Ofenrost Siliciumcarbidtiegel Ofen im Einkochkessel Glut mit Grillis
Als Gebläse lassen sich Staubsauger verwenden, wenn man an die Druckseite den Schlauch anschließt. Eventuell kann man ein starkes 12 V Gebläse in Werkstätten für Wohnmobile und Wohnwagen billig ererben, das man mit einem Rohr versieht. Zum Beheizen des Ofens eignen sich nur Grill-Briketts (z.B. "Grillis"), amorphe Grillkohle ist ungeeignet. Zur Aufnahme des Schmelzgutes wird ein Siliciumcarbidtiegel mit einem Fassungsvermögen von 4 kg bis 6 kg Kupfer verwendet.

Wie gießt man Kupfer?

Wie wird die Gussform hergestellt? Erläuterungstext Zeichnung 1a
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