mini|Als älteste Zinngießerei bezeichnet sich die Zinngießerei Kleinschmidt in Regensburg. Nur noch wenige traditionelle Betriebe haben sich insbesondere im süddeutschen Raum um Regensburg, Nürnberg und München erhalten. Alle deutschen Zinngießereien sind in der Zinngießerinnung als ihrem Dachverband organisiert. mini|Zinn-Schenkkanne: Szene aus dem rechten Altarflügel der Abteikirche St. Omer, gemalt von Simon Marmion, 1459. „Der heilige Bertin scheidet Wasser und Wein in einem Fass“, Gemäldegalerie Berlin
mini|Traditionelle Zinngießer-Werkstatt mit Schmelztiegel und Werkzeugen in Diessen am Ammersee
Zinngießer ist eine Berufsbezeichnung und ein Ausbildungsberuf des Handwerks mit dreijähriger Ausbildungszeit und der Möglichkeit einer Meisterausbildung. Der Zinngießer fertigt im Gussverfahren Zier- und Gebrauchsgegenstände, die in handwerklichen Werkstätten entstehen und deren Grundmetall Zinn darstellt. Durch Eingießen von sogenanntem Reinzinn (95 % Sn) oder Feinzinn (97,5 % Sn) in Kokillenformen aus Gusseisen oder Stahl entstehen dabei Werkstücke, die in einer Weiterverarbeitung an Drechslerdrehbänken oder mittels Schleifen eine hochreflektierende silbermetallische Oberflächenform bekommen, oder es werden Werkformen mit Bild- und Ornamentmotiven hergestellt, die durch Ätzen mit schwacher Säure eine künstliche Patina erhalten. Der Zinngießer verwendet dabei hochreines Zinn und nutzt in der Verarbeitung großteils tradierte Handwerksmethoden und Geräte.
Durch Spanen an Drehbänken und Schleifen mit Schleifpasten erhalten Zinngeschirre eine hochwertige Oberflächenvergütung, die lange Umwelteinflüssen und einer Korrosion der Metalloberfläche Widerstand leistet. Aufwändigere Oberflächenbehandlungen der Innenwände von Trinkgefäßen erfordern den Einsatz von speziellen Drehstählen. Zusätzlich wird bei aufwendigeren Verfahren mit Achaten die Oberfläche poliert. Dadurch erhalten Innenwände von Weinbechern und Bierkrügen korrosiv wenig angreifbare Oberflächen, die sich aus der Riefenstruktur nach der Bearbeitung mit den spanenden Verfahren ergeben hätte.
Die Zinnmarke ist das Gütesiegel der Zinngießereien und datiert ins ausgehende Mittelalter. Jede Zinngießerei hat einen eigenen Prägestempel, der in die Innenseite des Deckels, Außenseite des Bodens oder auf dem Henkel angebracht wird. Ihre große Zeit hatte die Zinngießerei vom 14. bis 16. Jahrhundert, als Zinngeschirr weit verbreitete Haushaltsgegenstände im spätmittelalterlichen Bürgertum waren. Mit der aufkommenden Porzellanproduktion wurde Zinngeschirr allmählich aus dem Gebrauch verdrängt, hielt sich jedoch zumeist für repräsentative Zwecke des Bürgertums noch bis ins 20. Jahrhundert. Durch die stark abnehmende Nachfrage nach Zinngeschirr in den letzten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts begann der Niedergang der Zinngießerei auch in ehemaligen Zinngusszentren. Neben der Liquidierung der meisten verbliebenen Produktionsstätten wird durch eine fehlende Ausbildung im Zinngießernachwuchs ein weiter fortschreitender Verfall des Zinngießerhandwerks beobachtet, der sich auch in der Auflösung der Zinngießerinnung Deutschlands 2010 manifestiert.
Rein- und Feinzinn mini|Legierte Feinzinnbarren mini|Antimon wie es in der Mory-Gießerei Verwendung findet. mini|Altdeutscher Krug, Ludwig Mory GmbH Rein- und Feinzinnlegierungen sind die für die Zinnwerkstücke verwendeten Bezeichnungen. Als Legierungen werden sie in der Zinngießerei in Eigenregie hergestellt. Einige Gießereien nutzen besonders hochwertige Legierung mit 97,5 % Sn (Feinzinn), gebräuchlicher ist aber zumeist Reinzinn mit 95 % Sn. Für die Legierung stellt 100-prozentiges Handelszinn, das bestenfalls Seifenzinn aus südostasiatischen Seifenlagerstätten ist, die Basis. Dieses wird in größeren Schmelzöfen ausgeschmolzen. Schmelztemperaturen von ca. 500 °C werden zur Legierung der höher schmelzenden Legierungsmetalle Kupfer und Antimon benötigt. Kupfer wird dabei durch Kupferrundstangen, die abschnittsweise eingeschmolzen werden, Antimon durch Beifügen von gediegenen Mineralen zugeführt. Während der Herstellung entsteht daraus durch Rühren mit Gusseisenstangen eine homogene Reinzinnlegierung.
Das legierte Fein- oder Reinzinn wird in Stahlgussformen zu Barren ausgegossen, die in der Zinngießerei in kleineren Gießöfen weiterverarbeitet werden.
Großer Wert wurde und wird von der Handwerksinnung auf die Einhaltung der Reinheit des Zinns gelegt. Darüber gibt neben der obligaten Zinnmarke auch häufig die Angabe zum Legierungstyp Auskunft. Neben Kupfer wird der Legierung nur noch Antimon beigefügt, da dieses wie Wismut die Eigenart besitzt, bei Erstarrung aus dem flüssigen Zustand eine Ausdehnung zu erfahren, was auf der Metallgitterstruktur von Antimon beruht, für die im festen Aggregatzustand ein größeres Volumen als im flüssigen Zustand besteht. Über die Volumenzunahme im Wechsel vom flüssigen in den festen Aggregatzustand im legierten Antimon wird ein zu starkes Schwinden während des Erkaltens vermieden, was einen schärferen Abguss aus der Kokillenform ermöglicht. Zusätzlich verleihen Legierungen von Kupfer und Antimon dem Zinn größere Härte, eine Eignung, die für spanende Arbeitsmethoden, die später in der Herstellung notwendig sind, wichtig ist.
Kupfer ist als gut gießbares Metall der wichtigste Bestandteil der Zinnlegierungen, neben guter Gießbarkeit ist Kupfer auch gut dehnbar, spanbar und lässt sich gut polieren.
Ehemals häufiger verbreitet waren Zinnlegierungen mit höheren Anteil Blei. Solcherart Zinn hat eine matte Oberfläche und war insgesamt deutlich weicher. Wegen der ungünstigen physiologischen Wirkung von Blei wurde es seit langem als Legierungszusatz für Gebrauchszinn im Handwerk ausgeschlossen.
Ein weiterer positiver Effekt der Zinnlegierungen ist, dass sich die natürliche Umwandlung von β-Zinn in α-Zinn (unterhalb 13,2 °C) stark verlangsamt. Zinn, das von der „Zinnpest“ betroffen ist, zeigt graue spröde Flecken, an denen sich das Metall unschön pulvrig auflöst.
Allgemein gilt:
Zinn – Sn – Grundmetall dessen Schmelzpunkt bei 231,97 °C liegt Kupfer – Cu – Legierungsmetall für größere Härte und Festigkeit mit sehr hohem Schmelzpunkt – 1083,4 °C Antimon – Sb – Legierungsmetall für größere Härte und Festigkeit, sehr spröde für scharfe Güsse – 630,74 °C
Zinnlegierungen nach DIN 17810 für Feinzinn: 96 % Sn, 2 % Cu, 2 % Sb
andere Legierungsverhältnisse: Reichszinn: 90 % Sn, 10 % Pb Probzinn: ca. 80 % Sn, 20 % Pb
Handelsübliche Zinnmarken sind: Banka, Baum, Billiton, Elektrolyth, Lamm, Pennang, Straits, Rosen und Tarsaiko.
Der reine Materialwert von 1 kg Zinn liegt heute im Ankauf (Preis zum 17. Februar 2018) bei 14 Euro pro kg.Zinn-Ankauf
Gießverfahren mini|Kleiner Schmelzofen mit flüssigem Zinn, L. Mory München mini|Die Zinnmarke gibt Auskunft über Herkunft und Qualität der Ware. Hier das Stadtzeichen (Münchner Kindl) und Meisterzeichen des Ludwig Mory aus München mini|Hansekannen im Museum für Hamburgische Geschichte
mini|Zinnguss im Flachgussverfahren: Flüssiges Zinn wird in eine Schieferform gegossen
Die Schritte des Gießens sind: Vorwärmen der Kokille in der Schmelze Versäubern und Aufstellen der Form Gießen Abkühlen der Gussform
In der Gießerei wird Zinn in Schmelztigeln, die über Gasflammen geheizt werden, geschmolzen. Die Kokillen werden, bevor sie zusammengesetzt werden, in der Zinnschmelze vorgewärmt. Die mehrteiligen Kokillen werden danach der Reihe nach aus der Zinnschmelze gezogen, von Zinnresten versäubert und zusammengesetzt. Unter einem Schraubstock wird die Gusskokille befestigt und mit dem Einlauf leicht geneigt. Das einzugießende flüssige Metall wird mit einem Gusslöffel der Schmelze entnommen und immer in einem Guss eingegossen. Ein Unterbrechen des Eingießens hätte unweigerlich die qualitative Minderung des Gusswerkstückes zur Folge. Die Redensart „Wie aus einem Guss“ entstammt daher aus der Praxis der Metallgießer. Die Abkühlung der Kokille erfolgt mittels feuchter Lappen, die an die Kokille von unten aufwärts wandernd angelegt werden. Dabei muss von hinten nach vorne gekühlt werden und während des Abkühlens durch Nachgießen ein Volumenausgleich erfolgen, um eine Seigerung des Gussstückes zu vermeiden. Ungleichmäßige Abkühlung und ungenügend nachgegossene Gussstücke zeigen Gussfehler, die im schlimmsten Fall durch auftretende Lunker eine Weiterverarbeitung unterbinden. Unerwünscht ist auch eine das Werkstück durchziehende Ader von unreinem oxidierendem Zinn, das auf der Oberfläche der Schmelze vor dem Guss abgeseit werden muss.
Nachdem das Gusstück durch die Kühlung vollständig ausgehärtet ist, wird es durch Schlagen mit einem Zinnhammer an den Kokillenrand aus der Gussform geholt. Je nach Alter und Zustand der Kokille ist dabei mehr oder weniger Kraft notwendig.
Nach dem Auskühlen wird mit der groben Versäuberung von Gussnähten und Einguss begonnen.
Grundsätzliche Gussfehler des Werkstücks gehören folgenden Typen zu:
Fremdkörper – Einschlüsse im Gussstück Seigerungen – Entmischungen der Gusslegierung Lunker – Hohlräume im Gussstück
Gussformen Die üblichsten und dauerhaftesten Gusskokillen für Warmguss bestehen aus Stahl oder Grauguss. Diese sind mehrere Jahrzehnte nutzbar, in Ausnahmefällen auch über 100 Jahre. Problematischer sind Gusskokillen aus Bronze oder Messing. Diese können während des Vorwärmens in der Zinnschmelze angegriffen werden. Besser geeignet sind daher Vorwärmöfen oder Heizplatten. Zum Schutz der Formen werden kurz haftende Trennmittel wie Graphit oder Lehm vor jedem Guss auf die Form aufgetragen. Sie erleichtern ein Herausnehmen des fertigen Gusses, können aber während des Eingießens aufgeschwemmt werden. Daher dürfen sie nur dünn aufgetragen werden um die Qualitätsminderung des Gusses durch Fremdpartikel zu vermeiden.
Kleinere Zinnkörper wie Krüge von Bierdeckeln werden in Dauerformen für Kaltgussverfahen ausgegossen. Diese bestehen heute zumeist aus Silikon-Kautschuk, selten aus Holz, Gips oder Schiefer. Schieferformen im Kaltguss sind insbesondere für Zinnfiguren gebräuchlich, haben jedoch den Nachteil, dass sie nur wenig hitzebeständig und damit nicht für lange Produktionszyklen brauchbar sind.
Verarbeitung mini|Aufgrund der aufwendigen Achatpolierung sind Innenwände hochwertiger Zinnkrüge völlig eben und praktisch riefenfrei. Achatsteipolierter Zinnkrug mini|Zinnbecher aus der Krönungszeremonie von Katharina der Großen
Spanende Schritte mini|Für gegossene Zinngeschirre sind Riefen Qualitätsmerkmale. Diese deuten an, das der Gegenstand aus handwerklicher Produktion stammt. Riefenfreie Teller und Platten stammen demgegenüber aus Zinnblechen die im Tiefzugverfahren aus industrieller Produktion hergestellt wurden. Zinn-Platte der ehemaligen Zinngießerei Enka aus Weiden in der Oberpfalz
Unter den Verarbeitungsschritten ist für alle kreisrunden Formen ein spanendes Verfahren am gebräuchlichsten.
Schruppen ist nur bei groben Zinnstücken angebracht. Hierbei erfolgt eine relativ große Spanabnahme und ist in der Regel nur für Zinnfüße von Keramikkrügen gebräuchlich.
Wichtiger ist die spanende Verarbeitung an Drechslerdrehbänken. Diese besteht aus einer Ansaugvorrichtung und einer an die Drehspindel angebrachten Aufnahmeform, sogenannte Stöcke. Das sind Werkformen, die aus geleimten Holz Zinngegenstände aufnehmen. Ein Oberschlitten fehlt der Drechslerdrehbank ganz. Die Werkzeuge sind Dreheisen, die von Hand gehalten auf einem Balken längs zur Drehachse geführt werden. Die Dreheisen und -meißel haben unterschiedliche Schneidenformen mit unterschiedlichem Zuschnitt, z. B. mit Radien oder in einfacher Keilform, die in Breite und Dicke variieren. Als Werkzeugmaterial genügt einfacher Stahl, da keine großen Materialanforderungen bezüglich Warmfestigkeit und Härte gestellt werden. Als Gleitmittel findet Seifenwasser Verwendung. Zum Schlichten werden Klingen aus Federstahl benutzt.