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Formenbau

Formenbau in der Porzellanherstellung

 

Arbeiten in der Rohstoffaufbereitung die handwerklichen und industriellen Porzellanhersteller nach dem ungefähr gleichen Prinzip, beginnt in der Anfertigung der Formen bereits ein wesentlicher Unterschied der Produktionsbetriebe. Der Formenbau für Industriemaschinen erfolgt i.d.R. bei spezialisierten Dienstleistungsunternehmen aus dem Erodiertechnik. Es versteht sich fast von selbst, das die versiertesten Unternehmen aus diesem Bereich aus der Region Oberfranken stammen, wie z.B. die Tool and Technologies GmbH aus Schönwald. Solche Formen werden für Taktstraßen, isostatische Pressen und Druckgussanlagen verwendet, wie sie beispielsweise von der Sama Maschinenbau GmbH aus Weissenstadt oder von Netzsch aus Selb aufgestellt werden. Allesamt übrigens auch aus Oberfranken. 

 

Wir zeigen Ihnen auf dieser Seite den traditionellen Formenbau der Porzellanherstellung, der sich vor allem durch die Kosten vom Industrieanlagenbau stark unterscheidet. Die Anfertigung einer Hartstahlform für die Großindustrie kostet etwa das Zehnfache gegenüber der handwerklichen Herstellung. Nun besteht aber eine Serie nicht nur aus einem Teil! Eine Kaffeetasse beispielsweise besteht aus 3 Formen, Obere (Hohlkörper), Henkel (Gießartikel) und Untertasse (Flachteil). Für eine Tassen Kurzserie (Espresso, Tee, Kaffee, Milchkaffee) werden demnach 12 Stahlformen notwendig und bevor man die erste Tasse in den Händen hält, sind sechsstellige Beträge ausgegeben.

Am Anfang steht ein Modell

Der Formenbau der Urform
 

Bevor es mit der Produktion von Porzellan überhaupt losgeht, muss eine "Urform" des jeweiligen Artikels angefertigt werden. Meist geschieht dies als "Negativ-Abdruck" eines Entwurfes von einem Modelleur. Der Designer entwirft das neue Produkt und modelliert es per Hand in Kunststoff, Gipsstein oder aus Ton. Der Formenbauer berechnet dann die Dimension der Urform und beginnt mit der Gestaltung der Premiere. Da Porzellan während der verschiedenen Produktionsgänge an Flüssigkeit und damit an Masse (Masse = Größe) verliert, ist diese Stufe der Porzellanherstellung besonders sensibel und liegt in den Händen von erfahrenen Künstlern. Deutsche Porzellanfabriken rechnen für eine neue Serie Form- und Entwicklungskosten von € 150.000,--. Beim Entwurf des Models  muss darauf geachtet werden, dass das endgültige Teil erheblich kleiner sein wird, als der handgefertigte Entwurf aufgrund der Schwindung.


Der Formenbauer geht bei der Erstellung der Urform mit größter Sorgfalt und Präzision vor, denn auch der kleinste Fehler wird später die Schönheit und Anmutung des Porzellanartikels beeinträchtigen.  Ist die Urform fertig, können aus ihr dann die Mutterformen hergestellt werden. Diese dienen noch nicht zur eigentlichen Produktion, vielmehr werden aus den Mutterformen die in der Porzellanherstellung eingesetzten Gipsformen erstellt.

 

Gipsformen und der Plattenproduktion

Die Produktionsformen - Pressen
 

Mit diesen Formen werden dann die eigentlichen Porzellanartikel hergestellt. Großvolumige Artikel wie Platten, Schalen oder auch große Teller werden aus sogenannten "Pressformen" hergestellt.


Die meist aus 2 Teilen bestehende Form trägt in ihrem Inneren die Artikelgestaltung als im Negativ, in der dann die flüssige Porzellanmasse mit großem Druck eingebracht wird. Eckige Artikel, die nicht im Rollverfahren hergestellt werden können, müssen generell auf diese oder ähnliche Weise gepresst werden.

 

 

Die Produktionsformen - Drehen
 

Drehartikel können sowohl auf Gipsformen, als auch auf Stahlformen hergestellt werden. Wir stellen Ihnen hier beide Verfahren vor.


Während die Gipsform bei Reliefartikeln bereits nach ca. 200 Produktionsgängen ihren Ermüdungsprozess beginnt, hält die Stahlform - bei richtiger Pflege - ewig!


So wird verständlicher, dass Reliefporzellan in der Porzellanherstellung grundsätzlich teurer sein muss, als glatte Geschirrteile. Man spricht bei diesem Verbrauch, bzw. Abnutzungsprozeß vom "Formenverbrauch.


Selbst bei einem glatten Kaffeebecher wie z.B. unser "Robert" verbraucht sich die Form nach etwa 350 Produktionsgängen und die wichtige Stapelkante auf der Unterseite es Trinkbechers wird langsam rund.

 

Die Produktionsformen - Drehen
auf der modernen Stahlform

 

Die Stahlform hingegen zeigt keine produktionsbedingten Ermüdungen und hält quasi ewig.


Wer nun daraus schließt, dass der traditionelle Gipsformengebrauch am Ende teurer sein muss, als die Verwendung von Stahlformen (weil diese ja immer wieder neu hergestellt werden müssen) der irrt! Das Stahlformenlager einer Porzellanfabrik gehört gehütet und gepflegt. Schon ein hartes Ablagen der Form auf dem Regalboden kann die Stahlform zerstören.


Selbst eine kleine Porzellanfabrik der traditionellen Herstellungsmethode stellt im Jahr circa 4.000 verschieden geformte Porzellanartikel her. Jede einzelne Form aufzubewahren ist logistisch nicht möglich.

 

Die Produktionsformen - Rollen
 

Eine weit verbreitete Herstellungsmethode der traditionellen Porzellanherstellung für die Herstellung von Flachteilen (12 bis 28 cm) also z.B. Dessertteller oder Untertassen ist das Rollen.


Das besondere an dieser Fertigungsweise ist, dass die Porzellanmasse in der Form selbst so lange aushärtet, bis der Artikel "gestülpt" werden kann und in den nächsten Arbeitsgang gelangt. Je nach geografischer Lage der Fabrik und technischer Ausstattung härtet das Porzellan bis zu 36 Stunden.


Mit anderen Worten und im schlimmsten Fall bedarf es 652 Produktionsformen um 3.000 Teller innerhalb einer Woche herzustellen. Doch mit nur 4,67 Produktionsgängen vermag die Form noch hunderte Produktionsgänge mehr zu leisten.


So wird verständlich, warum vor allem Teller aus der traditionellen Porzellanherstellung kaum eine preisliche Chance gegen ihre Wettbewerber aus der Massenfertigung haben.

 

Die Produktionsformen - Gießen
 

Was die handwerkliche Fertigung beim Flachteil verliert, gewinnt sie vor allem beim Gießen! Das Gießen von Porzellan ist der wohl schwierigste Herstellungsprozeß, der zu dem noch von erheblicher Handarbeit und Erfahrung geprägt ist.


Bis heute ist dem Maschinen- und Anlagenbau nicht gelungen, so leistungsfähige Roboter zu entwickeln, diese Herstellungsart durch eine gleichwertige Industriefertigung zu ersetzen.


Richtig ist, dass quasi alle Porzellanfabriken versuchen, diesen (teuren) Arbeitsgang durch andere zu ersetzen. So gibt es Hersteller, die eine kleine Teekanne nicht mehr gießen, sondern zweiteilig im Druckgussverfahren anfertigen und in einem späteren Arbeitsgang die beiden Teile dann zusammenfügen. Formentechnisch hat dies aber seine Grenzen und oft sieht man am Endprodukt störende Nähte.

 

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