Granulierung von Gold- und Silberschmuck

Das Granulat wird aus der gleichen Legierung hergestellt wie das Metall, auf das es aufgebracht werden soll. Eine Methode beginnt mit dem Ausrollen eines sehr dünnen Metallblechs und dem Einschneiden von sehr schmalen Fransen entlang der Kante. Die Fransen werden abgeschnitten und das Ergebnis sind viele kleine Quadrate oder Plättchen aus Metall. Eine andere Technik zur Herstellung von Körnern verwendet sehr dünnen Draht, der um einen dünnen Dorn gewickelt wird, wie eine Nadel. Die Spule wird dann in sehr kleine Sprungringe geschnitten. Dadurch entstehen sehr symmetrische Ringe, die zu gleichmäßigeren Körnchen führen. Das Ziel ist es, viele gleich große Kugeln mit einem Durchmesser von nicht mehr als 1 mm zu erzeugen. Die Metallplättchen oder Sprungringe werden mit Holzkohlepulver bestreut, um zu verhindern, dass sie beim Brennen zusammenkleben. Der Boden eines Tiegels wird mit einer Schicht Holzkohle bedeckt und die Metallplättchen werden so aufgestreut, dass sie möglichst gleichmäßig verteilt sind. Darauf folgt eine neue Schicht Holzkohlepulver und weitere Metallstücke, bis der Tiegel etwa zu drei Vierteln gefüllt ist. Der Tiegel wird in einem Ofen gebrannt, und die Edelmetallstücke verformen sich bei der Schmelztemperatur ihrer Legierung zu kleinen Kugeln. Diese neu entstandenen Kugeln lässt man abkühlen. Später werden sie in Wasser gereinigt oder, wenn eine Löttechnik verwendet werden soll, in Säure gebeizt. Körnchen mit ungleichmäßiger Größe würden kein ansprechendes Design erzeugen. Da es für einen Goldschmied unmöglich ist, perfekt passende Kugeln mit exakt gleichem Durchmesser herzustellen, muss das Granulat vor der Verwendung sortiert werden. Eine Reihe von Sieben wird zum Sortieren des Granulats verwendet.

Aufbringen des Granulats

Es gibt drei grundlegende Techniken, mit denen Körner auf einer Metalloberfläche angebracht werden können: Hartlöten, Schmelzen und kolloidales Löten. Bei jeder Technik beginnt der Prozess mit der Herstellung des Granulats selbst. Das Granulat wird in der Regel aus dem gleichen Material hergestellt wie der Untergrund, auf dem es befestigt wird. Sehr schmale Fransen können entlang der Kante eines dünnen Blechs geschnitten werden, ein weiterer Schnitt erzeugt kleine Quadrate oder Rechtecke aus Metall. Nach dem Schmelzen zu Kügelchen können diese mit Hilfe von entsprechenden Maschen in verschiedene Größen sortiert werden. Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung von dünnem Draht, der um einen Dorn gewickelt und dann in kleine Ringe geschnitten wird - so entstehen beim Schmelzen gleichmäßig große Körnchen.

Hartlöten

Beim Hartlöten von Metallteilen wird die Kapillarwirkung von Lot mit einem niedrigeren Schmelzpunkt ausgenutzt, das zwischen die zu verbindenden Teile fließt. Das Hartlöten wird routinemäßig von Juwelieren an der Werkbank verwendet und ist eine uralte Technik, die jedoch bei kleinen Metallkörnern nur sehr schwer anwendbar ist. Extrem kleine Lötstücke werden in der Nähe der Kontaktstelle zwischen dem Körnchen und dem Metall positioniert und dann bis zum Schmelzpunkt erhitzt. Die Notwendigkeit, diesen Vorgang viele hundert Mal zu wiederholen, macht die Technik unpraktisch und teuer, erschwert durch die Möglichkeit, bereits angebrachte Körnchen zu lösen. Eine Verbesserung dieser Methode besteht darin, das Lot auf Pulvergröße zu feilen und es mit dem Flussmittel zu mischen. Die Arbeitsfläche wird mit Tragant bestrichen und das Granulat mit einem feinen Pinsel darauf gebettet. Nach dem Trocknen wird das Werkstück mit dem Flussmittel-Lotpulver bestreut und bis zum Schmelzpunkt erhitzt. Überschüssiges Lot setzt sich in den Lücken zwischen den Körnchen fest, ein Effekt, der sich nicht vermeiden lässt.

Schmelzen

Das Schmelzen verbindet Metalle, die aus der gleichen Legierung bestehen, allein durch die Anwendung von Wärme. Ein Blech mit einer Stärke von ungefähr des Durchmessers des Granulats sorgt für eine gleichmäßige Wärmeverteilung. Das Granulat wird mit einem verdünnten Flussmittel und einem feinen Pinsel positioniert. Nachdem das Granulat mit Hilfe eines verdünnten Flussmittels und eines feinen Pinsels positioniert wurde, wird das Ganze in einem Ofen mit reduzierender Atmosphäre gebrannt. Bei Erreichen der Schmelztemperatur verschmelzen Granulat und Blech miteinander. Der große Vorteil dieser Methode ist, dass kein Flussmittel oder Lot zurückbleibt. Dies ist eine fortgeschrittene Goldschmiedetechnik, die viel Geschick und Übung erfordert. Diese Technik wurde von den Etruskern im ersten Jahrtausend v. Chr. angewandt. Moderne Techniken erreichen das Verschmelzen durch die Verwendung von elektrischem Strom und der Prozess ist als Schmelzschweißen bekannt. Der elektrische Strom fließt durch jedes einzelne Granulat und erzeugt dabei genügend Wärme, um die Granulate mit dem Untergrund zu verschweißen. Diese Methode kann bei fertigen Gegenständen angewendet werden, auch bei solchen mit gefassten Steinen.

Kolloidales Löten

Das kolloidale oder Löten bei Schmelztemperatur wurde von den Etruskern angewandt und verwendet eine kolloidale Mischung aus Naturkautschuk und Kupfersalzen. Die Mischung senkt den Schmelzpunkt sowohl des Granulats als auch der Basis und bewirkt, dass das Kupfer an der Kontaktstelle in beide diffundiert, wodurch eine starke metallische Verbindung entsteht. Das kolloidale Lot wird auf die Oberfläche des Sockels gestrichen und das Granulat mit einem feinen Pinsel auf dem nassen Lot angeordnet. Anschließend wird es in einem Reduktionsofen gebrannt, wobei das Trägermaterial abbrennt und das Kupfersalz freisetzt. Bei der so genannten Schmelztemperatur (890 °C) diffundiert das Kupfer in das Granulat und den Sockel und verbindet sie miteinander.

Wer hat die Granulierung erfunden?

Es wird vermutet, dass die Technik ihren Ursprung vor etwa 5.000 Jahren bei den Sumerern hat. Im Zuge der Orientalisierung verbreitete sich diese Technik dann in Südeuropa, auch durch die Rolle der Phönizier, die auf Sardinien, Sizilien und Spanien Kolonien gegründet hatten. Im ersten Jahrtausend v. Chr. wurde die Technik von den im heutigen Italien lebenden Etruskern verwendet. Auch griechische Handwerker verwendeten die Technik.