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Vergleich Gasesse oder Kohleesse
Seit ich mit den von mir gebauten Gasessen schmiede habe ich meine Kohleesse nicht mehr benutzt.
Warum das so ist kannst du hier lesen.

Damastschmieden mit der Gasesse

Ich schmiede meine Messerklingen und meinen Damast ausschließlich mit den von mir gebauten Gasessen. 
Mit meinen Gasessen habe ich die volle Kontrolle über die Temperatur und Feuerführung beim Schmieden, Glühen, Härten oder beim Damastschmieden / Feuerschweißen.

Seit ich die Gasessen baue und selbst benutze habe ich nicht mehr mit Kohle geschmiedet. Zum Schmieden lernen ist die Gasesse sehr gut geeignet, da sie aufgrund ihrer Funktion konstante Arbeitsbedingungen ermöglicht.
Die Umstellung vom Kohlefeuer zur Gasesse bedarf am Anfang eventuell eines gewissen Lernprozesses.

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Funktionen / Was kann die Gasesse ?

Mit der Esse kann man:

1. Schmieden, Damastschmieden Glühen und  Härten (Werkzeug und C-Stähle)
   Das Schmieden rostfreier Stähle funktioniert ebenfalls einwandfrei.
   
2. Schmieden lernen, Feuerschweißen lernen, Härten lernen ! 
3. Härten von Kohlenstoffstahl und Werkzeugstahl. 
4. Härten Rostbeständiger Stähle ist prinzipiell möglich, aber aufwändig und umständlich. Hier empfiehlt sich ein Härteofen.
5. Härten von 1.3505 und 1.2519 Klingen geht absolut problemlos.
   
6. Glühen, Normalisieren, Weichglühen.
   
7. Feuerschweißen von Damastpaketen mit mehreren Kg. (ca. 10 Kg war das größte Paket welches ich in der 11 Kg Esse verschweißt habe)
8. Mokume herstellen
9. Ne-Metalle schmelzen
10. und mehr

Schmieden / Damastschmieden

Werkzeugstahl, Messerstahl, Kohlenstoffstahl, Rostfreier Stahl und jegliche Art von Baustahl lassen sich in der Gasesse problemlos und sehr komfortabel schmieden.
Das Einhalten der jeweiligen Schmiedetemperatur ist sehr gut zu steuern.
Die freie Sicht auf das Werkstück ist jederzeit gegeben. Deshalb ist sie auch für Anfänger gut geeignet zum Schmieden lernen.
Durch die gleichmäßige Gaszufuhr (einstellbar über das dazugehörende Manometer und die Öffnung der Luftkanäle) kann wenn nötig eine gleichmäßige Temperatur über Stunden hinweg gehalten werden.
Das Nachlegen und sauber Brennen der Kohle wie beim Kohlefeuer zwingend notwendig entfällt somit.

Härten

Das Härten von Messerklingen aus hochwertigen Werkzeugstählen wie z.B. dem Wälzlagerstahl (1.3505) und dem wolframlegierten Werkzeugstahl (1.2519) oder Kohlenstoffstahl ist wie beim Normalisieren beschrieben sehr gut und genau machbar.

Natürlich bedarf es dazu einiger Übung.
Mit der entsprechenden Erfahrung kannst du dann Messerklingen, Meißel oder Äxte sehr gut härten.
Das selektive Härten von Messerstahl und Klingen ist in der Gasesse sehr einfach durchzuführen.
Das Härten rostbeständiger Stahlsorten ist prinzipiell möglich, aber aufwändig und zeit intensiv
Hier ist ein Härteofen von Vorteil.

Achtung:

Bei rostfreien Stahlsorten oder solchen mit einem hohen Legierungsanteil müssen die Temperaturen und Verformungsgrade möglichst genau eingehalten werden.
Die Gasesse ermöglicht das Halten der Temperatur wie oben beschrieben sehr gut und praxisnah.

Glühen

Das Normalisieren (Normalglühen), Pendelglühen, Weichglühen/Einformen  von Werkstücken, Messerklingen, Damaszenerstahl, Meißeln, Äxten etc. ist sehr einfach und exakt durchführbar.
Die freie Sicht auf das Werkstück ermöglichen das genaue Abstimmen der Gefügeumwandlung.
So ist es z.B. sehr schön machbar die Schneide einer Messerklinge oder einer Axt zu normalisieren, bzw. auf Härtetemperatur zu bringen.

Damastschmieden

Das Feuerschweißen von Damastpaketen (herstellen von Damaszenerstahl )mit mehreren Kg Gewicht ist mitunter "das" Einsatzgebiet für die Gasesse. Das größte Paket welches ich in einer 11Kg Esse geschmiedet habe hatte ca. 10 Kg.

Kleinere Pakete so um die 1- 1,5 Kg habe ich dann bis zu 3 oder 4 Stück auf einmal in der Esse.
Das kann z.B. beim Schmiedekurs, oder wenn ich einen komplexen Klingenaufbau plane der Fall sein. 
Im Inneren bekommt Die Gasesse dann bei leicht zugestellten Öffnungen für den Rückstau der Flamme/Hitze eine Schweißzone von über 20 cm Länge. 
eine 25 cm Feuerschweißzone ist kein Problem.

Wie das Damaszenerstahl Schmieden bzw. Feuerschweißen in der Gasesse genau funktioniert habe ich hier ausführlich beschreiben:

Damaszenerstahl schmieden in der Gasesse

30 cm Feuerschweißzone lassen sich mit Übung auch erreichen.
Die erreichbare Arbeitstemperatur liegt weit über 1300°C bis hin zu 1400°C und mehr.
Mit entsprechender Ofenkonfiguration ist das Schmelzen von Stahl möglich.

Zum Messen und Prüfen der Temperaturen in der Gasesse kann ich diese Temperaturmessgeräte empfehlen.

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Mokume herstellen

Für das Herstellen von Mokume ist das exakte Einstellen und Halten der Temperatur von großem Vorteil.
Das Paket wird in einer entsprechenden Halterung in der Gasesse positioniert und auf Temperatur gebracht. In einem Test habe ich ein kleines Paket aus Messing und Kupfer nur mit einer Zange gehalten und auf Temperatur gebracht.

Ne-Metalle schmelzen

Das schmelzen von Bronze, Messing, Kupfer etc. ist sehr leicht machbar. 
Die Metalle sollten in einem Tiegel eingebracht werden und können dann geschmolzen werden.

Wie unterscheidet sich die 11Kg Esse von der 5Kg Gasesse ?

Die Bezeichnung bezieht sich auf die Größe der Gasflasche als Ausgangsmaterial für das Gehäuse.
Die 5kg Esse hat den gleichen Gasbrenner und damit auch die gleiche Leistung wie die 11KG Gasesse.
Sie ist aber bedingt durch den kleineren Brennraum hier bis ca. 4 Kg (+/- 1-2 Kg ) einsetzbar.
Die 5kg Esse kommt durch den kleineren Brennraum in etwas kürzerer Zeit auf Arbeitstemperatur und benötigt ca. 20% weniger Gas.

Die erreichbare Arbeitstemperatur liegt weit über 1300°C bis hin zu 1400°C und mehr. Mit entsprechender Ofenkonfiguration ist das Schmelzen von Stahl möglich.
Feuerschweißen ist kein Problem.

Zur Gasesse gehören neben dem Gehäuse: Brenner, Manometer incl. Schlauchbruchsicherung und Propanschlauch.

Die Gasesse ist fix und fertig zum anschließen und loslegen. Lediglich eine gefüllte Propangasflasche wird benötigt. Diese bekommt man in jedem Baumarkt, Raiffeisenmarkt, oder Brennstoffhändlern.

Welche Größe der Gasesse ist zu empfehlen?

Ich würde die 11KG Esse bevorzugen.
Du hast mehr Platz in der Esse um auch mal sperrige Sachen zu schmieden. 
Auch ein Beilkopf/Axtkopf passt hier besser rein.
Der Verbrauch ist geschätzt ca. 20- 30% höher als in der 5 Kg Esse.
Die Füllung der 11 KG Gasflasche reicht je nach dem was ich schmiede für ca. 6-8 Stunden

So habe ich bein Damaszenerstahl schmieden mit Gasdrücken bis zu 2 Bar eine Brenndauer von ca. 6-8 Stunden.

8-12 Stunden Brenndauer habe ich wenn ich schmiede und Feuerschweiße im Wechsel.

10 - 14 Stunden Brenndauer habe ich wenn ich schmiede, glühe und härte.

Da meistens eine gemischte Arbeitsweise anfällt kommt so denke ich eine Brenndauer von 8-12 Stunden pro Füllung hin.

Für den Selbstbau:
Für die 11KG Esse brauchst du ca.:
1m² Keramikfaserwolle/Keramikfasermatte für eine Auskleidung mit 2 Lagen und 10 Kg feuerfester Beton.
Materialien für den Selbstbau bekommst du Webshop.
Mit diesen Materialien kannst du dir deine Gasesse selber bauen.
Wie das funktioniert habe ich im Beitrag Gasesse selber bauen ausführlich beschrieben.

Welche Werkzeuge und Materialien habe ich zum Bau der Schmiedeesse benötigt:

Ich denke die Liste ist ziemlich komplett. Wenn ich das eine oder andere übersehen habe trage ich es nach. 
Zum Bau benötigt man nicht zwingend den ganzen aufgelisteten Maschinenpark.
Es macht es aber leichter.

Werkzeugliste:

• Gasflasche 11Kg
• Winkelschleifer (Bosch GWS 7-125)
• Temperaturmessgerät Greisinger GTH 1170
• Temperaturfühler Greisinger GTF 1200
• Trennscheiben 1mm 125mm 
• 125mm Schruppscheiben 6mm
• Feile
• Schutzbrille, Handschuhe, Schmiedeschürze, Atemschutzmaske, Gehörschutz
• Schlosserhammer | Schmiedehammer
• diverse Bohrer
• Bohrkrone
• Rohrzange
• Bandsäge
• Bandschleifer
• Schweißgerät
• Schweißerhelm
• Keramikfasermatte
• Feuerfester Beton
• Brennersortiment komplett

Du willst direkt mit dem Schmieden loslegen und dich auch noch mit dem Bau einer Gasesse befassen habe ich hier ein Angebot für dich:

Nachfolgend einige Konstruktionsmerkmale der Gasesse

Der aktuelle Aufbau  des Gasschmiedeofens, der Gasesse mit 2 angeschweißten Halte und Ablagebügeln oben, einer doppelten U-Schiene zur Aufnahme von Verschlußsteinen und seitlichen Rohren zur Aufnahme eines Ablagesystems schaut so aus wie oben auf dem Bild zu sehen.

Im Innern wird die Gasesse ausgekleidet mit einer doppelten Lage der (biolöslichen) Keramikfasermatte welche ich auch im Webshop vertreibe. Die Keramikfasermatte wird beschichtet mit Feuerbeton aus dem Hochofenbau.

Die 5kg und 11kg Gasesse sind weitgehend identisch.

Der Aufbau der 11KG Gasesse sieht folgendermaßen aus:
Die Öffnung ist vorn und hinten identisch mit einem Durchmeser von ca. 16cm.
2 Lagen Keramikfaserwolle sind als Isloierung im Inneren versetzt angeordnet und in Segmenten eingebracht.
Die Auskleidung mit Feuerbeton ist ca. 2 cm stark. 

Ablageschiene für die Gasesse

Auf den folgenden Bildern sieht man wofür die seitlichen Rohre gedacht sind: Als Aufnahme für ein Ablagesystem.

Hinweise zum Manometer/Druckminderer:

Der Gasdruck lässt sich an der Stellschraube des Druckminderers sehr fein dosiert einstellen und am Manometer ablesen. Falls sich der Druck bei der Inbetriebnahme scheinbar nicht regulieren lässt, liegt das in der Regel an der Position der Stellschraube.

So funktioniert es:

Dreht man die Stellschraube einmal komplett rein, so erhöht man den Druck des ausströmenden Gases. Dreht man sie fast komplett raus ( Achtung nicht ganz herausdrehen ) so verringert man den Druck.
Möchte ich also bei mit hohem Druck ausströmenden Gas den Druck verringern muss ich die Stellschraube solange herausdrehen bis ich eine Veränderung bemerke.

Will ich im Gegenzug bei niedrigen Druck den Gasdruck erhöhen muss ich die Stellschraube solange hineindrehen bis ich eine Veränderung des Drucks bemerke.

Ab diesem Punkt, ich nenne in den "Druckpunkt", kann ich den Druck sehr fein dosiert regulieren. Selbst eine Zehntel Umdrehung verändert schon den Druck.
Diese Vorgehensweise hilft meist wenn sich der Druck nicht einstellen lässt.
Ab Werk defekte Manometer/Druckminderer hatte ich noch keine.
Die Exemplare welche ich in meiner Werkstatt einsetze haben schon einige Jahre auf der "Uhr", schauen schon etwas ramponiert aus, aber funktionieren immer noch einwandfrei.

Bedienungshinweise für die Gasesse:

• Gasesse auf einen sicheren Unterbau stellen
• Brenner in das dafür vorgesehene Rohr an der Gasesse komplett einschieben. (bis zum Anschlag)
• Anzünden der Gasesse mittels eines Stücks Papier oder Pappe etc. welches angezündet und in die Öffnung der Gasesse gelegt wird.
• Wichtig: Der Gashahn darf noch nicht geöffnet sein um eine Verpuffung zu vermeiden.
• Wenn das brennende Papier im Brennraum liegt, den Gashahn an der Gasflasche öffnen.
• Mit dem mitgelieferten Manometer welches an die Gasflasche (z. B. 11 kg. – 5 kg. Gasflaschen sind weniger gut geeignet) angeschlossen wird, kann der Druck mit der Stellschraube und dem Zeiger-Instrument auf den gewünschten Wert eingeregelt werden. (bei laufendem Brenner den Druck hoch, bzw. runter regeln) Der Gashahn an der Gasflasche sollte immer ganz geöffnet werden.
• Schlauchbruchsicherung:
  Es kann passieren, dass die Schlauchbruchsicherung anspricht und den Gasstrom abriegelt. Um die Sicherung zu öffnen den Knopf kurz eindrücken. Somit kann das Gas wieder ausströmen.

• Hinweis: Alle Schraubverbindungen gut festziehen um einen Gasaustritt zu vermeiden.
  
  

Gasbrenner Einstellungen:

• Der Brennerkopf ist auf das Brennerrohr aufgeschoben und mit einer Schelle festgezogen. Der Gasbrenner wird in das Aufnahmerohr an der Esse eingeschoben. Er justiert sich selbt aus. Ein Festschrauben ist nich notwendig.
  
• Je nach Stellung des Brennerkopfes sind die Luftöffnungen (4 eingeschnittene Öffnungen am Brennerkopf) mehr oder weniger weit geöffnet. Über diese Luft- Öffnungen und dem entsprechenden Gasdruck wird die Temperatur und Leistung der Gasesse reguliert. Hier muß jeder die für ihn geeignete Arbeitsweise herausfinden.
• Der Gasbrenner arbeitet nach dem Venturi-Prinzip, was bedeutet er zieht sich seine zur Verbrennung benötigte Luft selbst.  Eine Luftzufuhr mittels Gebläse ist nicht erforderlich. Somit ist man unabhängig vom Stromnetz. Durch diesen Aufbau erreicht man in der Esse zudem eine neutrale, bzw. reduzierende Atmosphäre. Ein übermäßiges Verzundern sowie Entkohlen der Werkstücke lässt sich vermeiden.
• Nach dem Ausschalten der Esse sollte der Brenner unbedingt aus dem Aufnahmerohr gezogen werden und seitlich abgelegt werden. Das verhindert ein Aufheizen des Brennerrohres und frühzeitigen Verschleiß.

Nachfolgend einige Einstellungen die den Arbeitsbeginn erleichtern

Schmieden mit der Gasesse Manometer Einstellungen

Auf dem Bild rechts ist sehr schön zu erkennen wie weit der Gasdruck am Manometer heruntergeregelt werden kann.
Mit einem Druck von ca. 0,2 Bar läuft die Esse noch stabil. Wenn es zu einem unregelmäßigen Lauf bei maximaler Luftöffnung kommt, müssen eventuell die Luftöffnungen am Brennerkopf etwas reduziert werden.

Anschließend das Ventil an der Gasflasche wieder aufdrehen. Jetzt zündet die Flamme bei aufgeheiztem Brennraum wieder in der Esse. Abschließend kann der Druck wieder passend eingeregelt werden. Ist der Betonmantel noch zu kalt, zünde ich das ausströmende Gase mit einem Anzünder an.

mögliche Anwendungen bei diesem Druck und aufgeheizter Esse:
- Normalisieren / Glühen
- Schmieden kleinerer Werkstücke
- Aufheizen kleinerer Klingen zum nachfolgenden Härten.  (Klingenlänge bis ca. 15cm)

Schmieden mit der Gasesse Manometer Einstellungen (1bar)

Hier hat man ca. 1 Bar Druck am Manometer anliegen.
Mit diesem Druck und einer Luftöffnung am Brennerkopf von etwa 2cm bis hin zum Maximum lassen sich nahezu alle Arbeiten erledigen.
Das Aufheizen der Esse funktioniert zügig und größere Werkstücke lassen sich gut schmieden. Zum Härten und Glühen ist diese Einstellung etwas zu hoch, da die Temperatur in der Esse sehr schnell auf Schmiedetemperatur hochgeht.
Das führt dazu das beim Glühen die Klinge sehr rasch zu hoch aufgeheizt wird was einem feinkörnigen Gefüge abträglich ist.

Ab 1,2 bis 1,5 Bar kommen die Damastpakete dann schneller auf Temperatur und es besteht die Sicherheit das das Werkstück auch wirklich auf Schweißtemperatur kommt.

Anwendungen die bei dieser Einstellung in der Gasesse möglich sind:

- schmieden größerer Werkstück
- zügiges Hochheizen
- Feuerschweißen kleinerer Pakete (bis 1Kg)

Schmieden mit der Gasesse Feuerschweißen

Die 2 Bar Druck die auf diesem Bild am Manometer anliegen sind zum Feuerschweißen großer Pakete mit mehreren Kg Gewicht geeignet.
Das Damastpaket kommt schnell auf Temperatur.
Die Zeit welche zum Aufheizen benötigt wird ist kurz, dadurch entstehen nur  geringe Wartezeiten zwischen den einzelnen Schmiedegängen.

Anwendungen bei dieser Einstellung sind:

- Feuerschweißen größerer | großer Pakete (ab 2-3KG)
- Feuerschweißen "schwieriger" Stahlsorten

Je nach Größe des Damast Paketes kann auch mit mehr Druck oder Luft gearbeitet werden um den Stahl schneller auf Temperatur zu bringen.

Die Gasesse kommt je nach Gasdruck und Luftmenge nach ca. 10-15 Minuten auf Arbeitstemperatur.

Feuerschweißen / Damastschmieden ist nach ca. 20 Minuten (Gasdruck 1-1,4 bar und gut geöffnete Luftschlitze) möglich.

Je mehr der Brennraum durchgeglüht ist (gleichmäßige gelbe bis gelbweiße Glühfarbe) desto besser zum Schmieden oder Feuerschweißen, da der Innenmantel als Wärmespeicher dient und das Schmiedegut mit aufheizt.

Achtung:

Beim Betrieb der Gasesse muss unbedingt auf eine ausreichende Belüftung geachtet werden. Die bei der Verbrennung entstehenden Abgase sind schwerer als Luft und sinken zu Boden.

Geeignete Öffnungen sind z.B.:

• geöffnete Türen
• eine Belüftungsanlage
• ein leicht geöffnetes Tor (z.B. beim Schmieden in einer Garage )
  
  Fenster über Kopfhöhe ( Oberlichter ) sind nicht geeignet.

Gasesse Wartung und Reparatur

Risse die beim Betrieb entstehen sind normal und stellen in der Regel kein Problem dar.
Du kannst die Risse mit einem dünn angemischten Mörtel und einem schmalen langstieligen Malerpinsel quasi ausschlickern.
Als Alternative kannst du auch einen Ofenkitt oder Schamottemörtel nehmen.
Wenn dieser einen niedrigeren Schmelzpunkt hat verklebt er die Risse praktisch wenn er anschmilzt.
Da der Auftrag recht gering ist, läuft er nicht ab, sondern haftet in den Rissen.

Das funktioniert bei dünnen Rissen.
Sollten ganze Stücke der Wandung fehlen, so empfehle ich das Ausmörteln dieser Lücken mit dem Feuerbeton. Schamottemörtel oder Kitt sind bei größeren Reparaturen nicht geeignet, da sie schmelzen und abfalleb könnten.

Wenn du weitere Fragen zur Gasesse hast, schicke mir einfach eine Mail über das Kontaktformular.