# Sandguss > Eine um ein Modell gestampfte Form, einmal gegossen, dann zerschlagen - Datum: um 500 - Epoche: Mittelalter - Bereich: [Werkstoffe & Chemie](https://lastcodex.org/de/domains/materials/) - Stufe: III (Handwerk & Städte) - Schwierigkeit: 3/5 - URL: https://lastcodex.org/de/inventions/sand-casting/ Beim Sandguss wird Metall in einen Hohlraum gegossen, den ein Modell in festgestampftem Sand hinterlassen hat. Die Sandform wird nach jedem Guss zerstört, das Modell aber lässt sich immer wieder verwenden, sodass derselbe Gegenstand viele Male entstehen kann. In China wurden schon unter den Nördlichen Wei, deren Herrschaft 534 endete, Münzen in zweiteiligen Sandformen gegossen. ![Sandguss · Eine um ein Modell gestampfte Form, einmal gegossen, dann zerschlagen](https://lastcodex.org/_astro/plate.Bm0TkM93_1RXYnF.webp) ## Legende 1. Unterkasten 2. Oberkasten 3. Formteilung 4. Eingusstrichter und Einguss 5. Hohlraum, den das Modell hinterlassen hat 6. Speiser ## Was es ist Sandguss formt Metall in einer Form aus Sand. Sand allein hält keine Form, deshalb wird er mit etwas Ton und Wasser oder mit Öl gebunden, bis er sich fest stampfen lässt und jede eingedrückte Einzelheit bewahrt. Ein Nachbild des Gegenstands, das Modell, wird in einem Kasten mit diesem Sand umstampft und wieder herausgenommen, und in den Hohlraum, den es hinterlässt, gießt man das flüssige Metall. Ist das Metall erstarrt, wird der Sand weggebrochen; er kann aufbereitet und wiederverwendet werden. Das Modell bleibt erhalten, und darin liegt die Stärke des Verfahrens. Beim Wachsausschmelzverfahren, mit dem viel antike [Bronze](/de/inventions/bronze/) gegossen wurde, geht das Wachsmodell bei jedem Guss verloren, ein einziges Holzmodell dagegen kann viele gleiche Sandformen liefern. Sand lässt außerdem den Dampf und die Gase des Gusses durch sich entweichen. Der Preis dafür ist eine leicht körnige Oberfläche, die man dort feilt oder bearbeitet, wo es darauf ankommt. Die meisten Formen entstehen in zwei Kästen. Der untere ist der Unterkasten, der obere der Oberkasten; Stifte halten sie beim Zusammensetzen in der richtigen Lage. Die Fläche, an der sie sich berühren, ist die Formteilung, und das Modell ist so gestaltet, dass es sich zu beiden Seiten dieser Fläche aus dem Sand ziehen lässt. ## Wie es funktioniert ![Die beiden Hälften eines Holzmodells für eine kleine Riemenscheibe, jede eine halbe Scheibe mit ausgehöhlter Oberseite, nebeneinander zwischen Hobelspänen; eine Hälfte trägt zwei kleine Holzzapfen, die andere zwei passende Löcher](https://lastcodex.org/_astro/v1.DA8C3imk_23TQFp.webp) _Ein geteiltes Modell für eine Riemenscheibe: Jede Hälfte wird in einem Kasten abgeformt, und die Zapfen halten beide Hälften in Lage._ Das Modell ist keine genaue Kopie des fertigen Teils. Es wird etwas größer gemacht, weil Metall beim Abkühlen schwindet, und dieses Schwindmaß hängt vom Metall ab. Seine Seiten sind leicht geneigt, die Formschräge, damit es sich herausheben lässt, ohne den Sand aufzureißen. Das Modell eines runden Teils wie einer Riemenscheibe wird oft entlang der Formteilung in zwei Hälften geteilt, die Zapfen zusammenhalten. Für die Form legt der Gießer die eine Modellhälfte auf ein Brett im Unterkasten, bestäubt sie mit feinem Formpuder, damit der Sand nicht haftet, füllt den Kasten mit Sand und stampft ihn fest. Der Unterkasten wird umgedreht, der Oberkasten mit der anderen Modellhälfte daraufgesetzt und ebenfalls gestampft, um zwei runde Stäbe herum, die den Einguss und den Speiser freilassen. Dann hebt man die Kästen auseinander, zieht das Modell heraus, schneidet einen kurzen Kanal, den Anschnitt, vom Fuß des Eingusses zum Hohlraum und schließt die Form wieder. Das in den Trichter gegossene Metall läuft den Einguss hinab und durch den Anschnitt in den Hohlraum und drückt die Luft vor sich her durch den Speiser und durch dünne, in den Sand gestochene Luftpfeifen hinaus. Der Speiser ist ein Vorrat. Während das Gussstück abkühlt und schwindet, saugt es flüssiges Metall aus dem Speiser nach, der so gesetzt und bemessen ist, dass er zuletzt erstarrt; der Lunker entsteht dann im Speiser und nicht im Teil. Ein hohler Gegenstand wie ein Rohr oder eine Glocke braucht einen Kern: einen eigenen Körper aus gebundenem Sand, der in die Form eingelegt wird und das Metall aus dem Raum fernhält, den er einnimmt. ## So geht's Für diesen Guss wird bleifreies Gießzinn verwendet, eine Zinnlegierung, die bei viel niedrigerer Temperatur schmilzt als Bronze oder Eisen, niedrig genug für einen kleinen Gasbrenner, wie im Technikunterricht an Schulen. Heiß genug für tiefe Verbrennungen ist sie dennoch. **Material bereitlegen.** Man braucht einen kleinen Formkasten aus Holz mit zwei Hälften und Führungsstiften, zwei kleine Zwingen oder ein schweres, flaches Gewicht, um ihn geschlossen zu halten, fertigen Grünsand aus dem Gießereibedarf, ein feines Formpuder wie Talkum, einen Stampfer oder einen kurzen Rundstab, ein glattes, ebenes Brett, ein grobes Sieb, zwei runde Holzstäbe für Einguss und Speiser, einen dünnen Draht, eine Gießkelle oder einen Schmelztiegel aus Stahl mit langem Griff, einen Gasbrenner und einige hundert Gramm bleifreies Gießzinn. Für ein erstes Modell eignet sich eine einfache, volle Form ohne Hinterschneidungen, etwa eine Scheibe, ein glattes Medaillon oder ein kleiner Klotz mit schrägen Seiten. ![Eine offene Hand hält einen in der Faust gepressten Klumpen braunen Grünsands mit den Abdrücken der Finger, sauber in zwei Teile gebrochen und ohne zu krümeln, über einem Sandhaufen mit einer kleinen Schaufel darin](https://lastcodex.org/_astro/v2.C6BK1ooT_Z1sMkgf.webp) _Formfertiger Sand behält die Form der Faust und bricht sauber in zwei Teile, ohne zu krümeln oder an der Hand zu kleben._ **Sand vorbereiten.** Den Sand sieben, um Klumpen zu zerdrücken. Eine Handvoll fest zusammendrücken: Sie soll die Form der Faust behalten und sauber in zwei Teile brechen, ohne zu krümeln. Schmiert er oder klebt er an der Hand, ist er zu nass; dann ausbreiten und etwas trocknen lassen. Zerfällt er, ein wenig Wasser zugeben, mischen und vor der nächsten Probe warten. **Unterkasten stampfen.** Den Unterkasten verkehrt herum auf das Brett stellen, das Modell flach in die Mitte legen und mit Formpuder bestäuben. Eine Lage Sand darübersieben, mit den Fingern um das Modell andrücken, dann den Kasten füllen und überall fest stampfen, in der Nähe des Modells sanfter. Die Oberseite mit einem Lineal glatt abstreichen. Den Unterkasten samt Brett umdrehen. **Oberkasten stampfen.** Den freiliegenden Sand und das Modell mit Formpuder bestäuben. Den Oberkasten aufsetzen, den Eingussstab auf dem Sand des Unterkastens etwas neben das Modell stellen und den Speiserstab auf die gegenüberliegende Seite des Modells, dann den Oberkasten genauso stampfen. Die beiden Stäbe mit einer leichten Drehung herausziehen und oben am Einguss einen kleinen Trichter formen. Mit dem Draht einige Luftpfeifen bis knapp über das Modell stechen. **Öffnen, Modell ziehen, schließen.** Den Oberkasten gerade abheben und beiseitestellen. Das Modell leicht anklopfen, damit es sich löst, und sauber herausheben. Einen flachen Anschnitt vom Fuß des Eingusses bis zum Hohlraum in den Unterkasten schneiden, beschädigte Kanten ausbessern und lose Körner wegblasen. Den Oberkasten wieder auf die Stifte setzen und die geschlossene Form auf ein Bett aus trockenem Sand stellen. Die Stifte halten die Kästen nur in Lage: Beide Kästen mit den Zwingen zusammenspannen oder das Gewicht neben Einguss und Speiser auf den Oberkasten legen, damit das flüssige Metall den Oberkasten beim Gießen nicht anheben kann. **Schmelzen und gießen.** Das Zinn mit dem Brenner in der Kelle schmelzen und die Krätze mit einem trockenen Stahllöffel abziehen. In einem gleichmäßigen Strahl in den Trichter gießen, bis oben im Speiser Metall erscheint, ohne zwischendurch abzusetzen. Die Form einige Minuten abkühlen lassen, aufbrechen, Einguss und Speiser abtrennen und die Kanten feilen. > **Sicherheit.** Schutzbrille mit Gesichtsschild, Lederhandschuhe, eine Schürze aus Leder oder schwerem Baumwollstoff, geschlossene Lederschuhe und lange Kleidung aus Baumwolle oder Wolle tragen, denn Kunstfasern schmelzen auf der Haut. Jedes Werkzeug und jedes Stück Metall muss trocken und warm sein, bevor es mit flüssigem Metall in Berührung kommt: Unter heißem Metall eingeschlossenes Wasser wird zu Dampf und schleudert es heraus. Nur bleifreies Gießzinn verwenden; nie Blei, altes Zinn, Lot oder Schrott unbekannter Zusammensetzung schmelzen, denn manches davon gibt giftige Dämpfe ab. ## Geschichte und Entwicklung Sand hinterlässt kaum Spuren, sobald eine Form zerbrochen ist, und das macht seine frühe Geschichte schwer zu verfolgen. Geformte Gussformen aus Stein und Ton gibt es seit den Anfängen der Metallbearbeitung. In China wurden schon unter den Nördlichen Wei, die bis 534 herrschten, Münzen mit Bildern auf beiden Seiten in zweiteiligen Sandformen gegossen, anstelle der Stein- und Tonformen früherer Münzstätten. Von den Sui und Tang bis zu den Qing gossen chinesische Münzstätten ihre Münzen in Sandformen, in die man Muttermünzen eindrückte. ![Ein chinesischer Münzbaum aus Bronze auf einem Holzbrett neben einer Feile: ein Mittelstamm mit kurzen Ästen auf beiden Seiten, jeder mit einer runden Münze mit quadratischem Mittelloch, insgesamt acht Münzen, vier auf jeder Seite](https://lastcodex.org/_astro/v3.D096Z_n3_13aXsm.webp) _Ein Münzbaum: Die Münzen kommen noch verbunden mit dem Metall aus der Form, das die Kanäle füllte, und werden abgebrochen und gefeilt._ In Europa finden sich die frühesten klaren Beschreibungen des Formens in Sand in Lehrbüchern der Renaissance. 1540 beschrieb die *Pirotechnia* des sienesischen Gießers Vannoccio Biringuccio das Formen kleiner Gegenstände in Kästen und Rahmen, wobei Asche auf das Modell gestäubt wurde, damit der Sand nicht haftete. Die Gießer verwendeten Sand bald für Metalle aller Art. Im Frankreich des 18. Jahrhunderts gossen die Münzstätten Gold und Silber in Sandrahmen, um die Zaine zu erhalten, aus denen die Münzplättchen geschnitten wurden. 1707 ließ sich Abraham Darby, der damals in Bristol arbeitete, ein Verfahren patentieren, eiserne Töpfe in Sand allein zu gießen, ohne Lehm oder Ton, mit Modellen, die man immer wieder abformen konnte. Gusseiserne Töpfe gab es schon vorher, doch sie entstanden in Lehmformen, die für jeden Guss aufgebaut und gebrannt werden mussten; Darbys feuchte Grünsandformen waren viel schneller gemacht, und ab 1709 passte das Eisen aus seinem Kokshochofen in Coalbrookdale gut zu ihnen. Der Sandguss lieferte danach die Motorblöcke, Pumpengehäuse, Maschinengestelle und Rohre des Industriezeitalters, und heute stampfen Maschinen die Formen der Gießereien. ## Wissenswertes - Zweiteilige Sandformen in China: Unter den Nördlichen Wei (386–534), für Münzen - Grünsand: Mit Ton gebundener und mit Wasser angefeuchteter Sand - Biringuccios Pirotechnia: 1540: Formen in Kästen und Rahmen - Abraham Darbys Patent: 1707: eiserne Töpfe in Grünsand gegossen ## Erfordert - [Bronze](https://lastcodex.org/de/inventions/bronze/): Kupfer und Zinn, gemeinsam härter (um 3.300 v. Chr.) ## Quellen - [Sand casting in the Islamic World, in Verborgenes Wissen (Berlin Studies of the Ancient World 35, 2016), pp. 263–276](https://edition-topoi.org/article/1019-sand-casting-in-the-islamic-world), Susan La Niece, Edition Topoi - [The unearthed bronze coin molds and the evolution of coin technology in the Warring States period and Qin-Han dynasties (Chinese Archaeology, 2020)](https://doi.org/10.1515/char-2020-0014), Juan Huang, De Gruyter - [Breaking the mould: a history of sand mould casting in Western Europe based on early written sources, in Sources on Art Technology (2016), pp. 79–87](https://dare.uva.nl/id/e0ef63da-752f-4955-b6cb-33a8419e9db7), T. P. C. Beentjes, Archetype Publications - [Vannoccio Biringuccio, Scientist of the Day](https://www.lindahall.org/about/news/scientist-of-the-day/vannoccio-biringuccio), Linda Hall Library - [De la Pirotechnia (Vannoccio Biringuccio)](https://digital.sciencehistory.org/works/n888ils), Science History Institute - [Monnoyage, in L'Encyclopédie, 1st edition, vol. 10 (1765), pp. 663–666](https://fr.wikisource.org/wiki/L%E2%80%99Encyclop%C3%A9die/1re_%C3%A9dition/MONNOYAGE), Diderot and d'Alembert (ed.), Wikisource - [A question of grey or white: Why Abraham Darby I chose to smelt iron with coke](https://hmsjournal.org/index.php/home/article/download/98/95/95), Richard Williams, Historical Metallurgy Society - [18th-century ironfounding: coke iron, air furnaces and cupolas (Historical Metallurgy 47.2, 2013)](https://hmsjournal.org/index.php/home/article/download/99/96), Peter King, Historical Metallurgy Society - [2.008 Design and Manufacturing II, lecture on casting (2004)](https://mitocw.ups.edu.ec/courses/mechanical-engineering/2-008-design-and-manufacturing-ii-spring-2004/lecture-notes/19casting.pdf), MIT OpenCourseWare - [Casting technology, lecture 4: riser and gating system design](https://mae.apps.uotechnology.edu.iq/wp-content/uploads/2025/01/4GM-CT-Lecture-4-Riser-and-gating-system-Design-.pdf), University of Technology, Iraq, Department of Mechanical Engineering - [GL474 Casting metals in D&T](https://dt.cleapss.org.uk/Resource/GL474-Casting-metals-in-D-T.aspx), CLEAPSS - [Pewter casting](https://www.stem.org.uk/node/28319), STEM Learning (Technology Enhancement Programme) - [Pewter furnace](https://blogs.gre.ac.uk/designsupport/model-workshop/workshop-equipment/pewter-furnace/), University of Greenwich, Design Support - [Greensand](https://forum.backyardmetalcasting.com/greensand.html), Backyard Metal Casting - [Utilizing the Compactability Test to Optimize Green Sand Quality](https://www.simpsongroup.com/using-the-compactability-test-to-optimize-green-sand-quality), Simpson Technologies - [Mint Metal Mining and Minting in Sichuan, 1700–1900 (doctoral dissertation, Universität Tübingen), pp. 240–241](https://publikationen.uni-tuebingen.de/xmlui/bitstream/handle/10900/47027/pdf/CAO_Jin.pdf?isAllowed=y&sequence=1), Cao Jin, Universität Tübingen - [Mold Assembly in Castings (2025)](https://www.steel-foundry.com/blog/mold-assembly-in-castings), RMC Casting Foundry Fakten geprüft am 2026-10-20. --- The Last Codex · https://lastcodex.org/de/inventions/sand-casting/ · © The Last Codex. Texte, Tafeln und Figuren: CC BY-NC-ND 4.0.