Die Technik des Tsumiwakashi (tsumiwakashi) —— mehrere Stahlmaterialien übereinanderschichten, erhitzen und feuerschweißen: Wissenschaft und handwerkliches Gespür beim grundlegenden Prozess des Nihontō

Die „Vorstufe" des orikaeshi tanren bestimmt die Qualität

Wenn von den Fertigungsprozessen des Nihontō die Rede ist, gilt das größte Interesse dem „orikaeshi tanren". Es ist weithin bekannt, dass das Falten und Schmieden von tamahagane die Qualität der Klinge maßgeblich beeinflusst. Dennoch gibt es überraschend wenige fachkundige Erläuterungen zur vorgelagerten Phase, dem „Tsumiwakashi". In jüngerer Zeit, da eine Neubewertung der Nihontō-Fertigungsmethoden aus metallurgischer Sicht voranschreitet, rückt die Bedeutung des Tsumiwakashi zunehmend in den Vordergrund.

Tsumiwakashi bezeichnet den Prozess, bei dem mehrere ausgewählte Stücke tamahagane übereinandergeschichtet (tsumi) und im Ofen erhitzt und feuerverschweißt (tansetsu) werden. Dieser Prozess, der den „einen Block Stahl (kogane)" als Ausgangsmaterial für das orikaeshi tanren erzeugt, ist ein wichtiger Schritt, der unmittelbar mit der endgültigen Qualität des Nihontō zusammenhängt.

Von der Auswahl des tamahagane bis zum Schichten

Das im tatara hergestellte tamahagane ist ein ungleichmäßiges Material, das beim Eintreffen in den Händen des tōshō verschiedene Kohlenstoffgehalte (Kohlenstoffanteil) aufweist.

Der tōshō zerkleinert das tamahagane mit einem kleinen Hammer und beurteilt den Kohlenstoffgehalt grob anhand der Farbe des Querschnitts, der Art des Bruchs und der Grobheit der Kristalle. Bei dieser Sortiertätigkeit, die „Wari (wari)" genannt wird, werden die Stahlstücke nach ihren Eigenschaften folgendermaßen aufgeteilt.

Die Präzision des Sortierblicks bestimmt die Qualitätsobergrenze aller nachfolgenden Prozesse.

Beim Tsumiwakashi werden die sortierten Stahlstücke auf einer Eisenplatte (Shitakura: shitakura) übereinandergestapelt, mit einem Gemisch aus Reisstroh-Asche (warabai) und Wasser als „Schlamm" bedeckt und in den Ofen gegeben. Der Schlamm erfüllt die Rolle eines „Flussmittels (Flux)", das verhindert, dass der Stahl während des Erhitzens oxidiert, indem er die Oxidschicht auf der Schweißfläche auflöst und die direkte Verbindung der Metalle unterstützt. Die Präzision dieses Flussmitteleffekts beeinflusst maßgeblich den Erfolg oder Misserfolg des Tsumiwakashi.

Temperatursteuerung im Ofen —— der kritische Punkt bei 1.300 °C

Das Wichtigste beim Tsumiwakashi ist die Temperatursteuerung. Die für das Feuerschweißen erforderliche Temperatur variiert je nach Stahlsorte; beim tamahagane gilt als Richtwert in der Regel 1.200 bis 1.350 °C (der Zustand, in dem der Stahl „siedet" (niwaku)).

Der Zustand des „Siedens" wird durch Sichtprüfung beurteilt. Wenn der Stahl im Ofen von einer orangen zu einer nahezu weißen Glut wechselt und auf der Oberfläche unzählige kleine Funken (Wakibana) versprühen, ist dies ein Zeichen, dass die optimale Temperatur für das Feuerschweißen erreicht wurde. Dieser Zustand wird „Wakihada (wakihada)" genannt, und der tōshō beurteilt daran den richtigen Zeitpunkt zum Herausnehmen aus dem Ofen.

Wenn die Temperatur nicht angemessen ist, treten folgende Probleme auf.

Dieses Feingefühl kann nicht zahlenmäßig gemessen werden und hängt allein von der Erfahrung und dem Sichturteil des erfahrenen tōshō ab. Einige moderne Studien weisen darauf hin, dass geringe Unterschiede in der Verbrennungsgeschwindigkeit der Kohle und der Ofenatmosphäre in diesem Prozess die Qualität beeinflussen.

Der Moment des Feuerschweißens —— präzise Steuerung von Kraft und Winkel des Hammers

Das erhitzte Schichtstapel aus dem Ofen wird auf einem Amboss (kanatoko) platziert und mit einem großen Hammer (ōtsuchi) schnell geschlagen und feuerverschweißt. Da dieser erste Schlag die Gesamtform bestimmt, ist ein aufeinander abgestimmtes, kontinuierliches Schlagen mit dem Schüler (Sakite: sakite) erforderlich.

Beim Feuerschweißen sind der Winkel des Schlags und die Kraftverteilung wichtig. Während die geschichteten Stahlstücke zusammengepresst werden, wird darauf geachtet, die Oxidschicht (Noro) nach außen zu schleudern und nicht im Inneren zu belassen. Wenn das Noro ins Innere eingeschlossen wird, entsteht ein „Kitaekizu (kitaekizu)" — ein Schmiedefehler, der zum Defekt der fertigen Klinge wird.

Diese Arbeit muss schnell ausgeführt werden, weil nur die wenigen Dutzend Sekunden unmittelbar nach dem Herausnehmen aus dem Ofen die optimale Temperatur bieten. Mit zunehmender Abkühlung des Stahls entsteht „Zähigkeit (nebari)", die das Schlagen erschwert, und ein erneutes Erhitzen wird notwendig. Umgekehrt schreitet die Oxidation fort, wenn der überhitzte Zustand anhält. Durch das aufeinander abgestimmte, kontinuierliche Schlagen von tōshō und Schüler wird diese kurze Zeitspanne optimal genutzt. Dieses „zusammengesetzte Gespür" ist der Kern der Tsumiwakashi-Technik — der tōshō nimmt gleichzeitig folgende Elemente wahr.

• den Klang des Hammers
• die Leuchtfarbe des Stahls
• die Art, wie das Noro versprüht

Der von der modernen Wissenschaft geklärte Mechanismus des Feuerschweißens

In der modernen Metallurgie wurde der Feuerschweißmechanismus des Tsumiwakashi teilweise aufgeklärt.

Das Feuerschweißen von Stahl (Festphasenverbindung) ist ein Phänomen, bei dem das Flussmittel (SiO2 und K2O in der Reisstroh-Asche) die auf der Verbindungsfläche vorhandene Oxidschicht auflöst und entfernt, saubere Metallflächen bei hoher Temperatur und hohem Druck in Kontakt kommen und eine „Diffusionsverbindung" entsteht. Indem sich die Eisenatome gegenseitig über die Verbindungsfläche hinweg diffundieren, verschwindet eine klare Grenzfläche, und es entsteht ein einheitlicher Stahl.

In jüngeren Forschungsarbeiten wird die Auswirkung des Komponentenverhältnisses der als Flussmittel verwendeten Reisstroh-Asche auf die Feuerschweißqualität beachtet. Je nach Strohsorte und Verbrennungsbedingungen variieren der Silika- und Kaliumgehalt, was Schmelzpunkt und Viskosität verändert. Es ist denkbar, dass die von alters her bekannte Sorgfalt der tōshō bei der Wahl der Strohsorte auch den Aspekt hat, dass sie empirisch nach der optimalen Flussmittelzusammensetzung gestrebt haben.

Doch auch mit diesem theoretischen Verständnis lässt sich in der praktischen Arbeit eine angemessene Feuerverschweißung nicht allein durch zahlenmäßige Steuerung erreichen, da Klima, Kohlequalität, Ofenzustand und die chargenweise Variation der Eigenschaften des tamahagane einen Einfluss haben. Darin liegt der Grund, warum die „Erfahrungsregeln" des tōshō nach wie vor unverzichtbar sind.

Anzahl der Tsumiwakashi-Durchläufe und Homogenisierung des Stahls

Da eine einmalige Tsumiwakashi-Feuerschweißung für die Homogenisierung des Stahls unzureichend ist, wird der Zyklus von Tsumiwakashi → Feuerschweißen → Falten normalerweise zwei- bis dreimal oder öfter wiederholt.

Beim ersten Tsumiwakashi beginnt man mit einem Zustand, in dem Kohlenstoffgehalt und Kohlenstoffverteilung uneinheitlich sind; durch das wiederholte Feuerschweißen und Falten schreitet die Homogenisierung nach und nach voran. Eine vollständige Homogenisierung ist nicht unbedingt das Ziel; es ist wichtig, das Material in der Phase des Tsumiwakashi absichtlich zu trennen, um die angestrebte Kohlenstoffverteilung — „shingane mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, kawagane mit hohem Kohlenstoffgehalt" — zu erreichen.

Jede Schule der tōkō hat eigene Besonderheiten in der Anzahl der Tsumiwakashi-Durchläufe und der Kombination der Materialien, was sich in der „Eigenart des jigane" der jeweiligen Schule widerspiegelt. Selbst wenn dasselbe tamahagane verwendet wird, entstehen bei unterschiedlichen Tsumiwakashi-Verfahren Unterschiede im Erscheinungsbild der jihada (itame, ko-itame, mokume usw.). Man kann sagen, dass die Eigenart einer Schule mit der Philosophie des Meisters in der Phase des Tsumiwakashi beginnt.

Zusammenfassung: Der unsichtbare Prozess bestimmt die Qualität der Klinge

Tsumiwakashi ist einer der unscheinbarsten und unbemerktesten Prozesse bei der Herstellung des Nihontō, doch die Auswahl nach Kohlenstoffgehalt, die Präzision des Feuerschweißens und die Angemessenheit der Temperatursteuerung in dieser Phase bestimmen das Qualitätsfundament aller Prozesse nach dem orikaeshi tanren. Wie das Sprichwort „Eine berühmte Klinge beginnt mit dem Material" zeigt, sind der Blick für die tamahagane-Auswahl beim Tsumiwakashi und die Feuerschweißtechnik wohl die erste Bedingung für die Entstehung einer Meisterklinge.

Wenn man weiß, dass hinter dem subtilen Erscheinungsbild der jihada einer Klinge sich die vielfältigen Urteile und Fertigkeiten des Handwerkers schichten, die mit dem Tsumiwakashi beginnen, vertieft sich die Freude an der Betrachtung um ein Weiteres.