Классицизм. Красивый, хотя и простой стиль, который вернул в моду симметрию. Для создания орнамента применяют завитки, просечки, спирали и прямые прутья. В использование вводят еще один элемент – меандр (ломаные линии или изогнутые под прямым углом прутья). В ограждениях всегда строго выдерживается вертикальная архитектоника.
Хитрости выполнения холодной ковки в домашних условиях
Разглядывая дома, чаще всего загородные, нередко люди могут увидеть красивые калитки, интересные заборы и прочие металлические узоры. Если вспомнить что для создания изделий из металла требуется кузница, то возникает вопрос, как мастер выполнил этот интересный декор? Холодная ковка своими руками отлично помогает в создании таких вещей.
Итоговая цена на изделия художественной ковки невысока, ибо и расходы на производство, и расходы на оборудование низкие. При этом количество и качество изделий сохраняются на высоком уровне. Поэтому кузнец, который решил самостоятельно начать зарабатывать, быстро окупит начальные вложения. Особо увлеченные хозяева домов сами могут устроить аналог кузницы у себя в гараже. Ковка металла в домашних условиях холодным видом чрезвычайно проста, а какие-то мелкие кованые детали допускают изготовление даже дома.
При производстве не обойтись без станков. Чтобы развернуть полностью оборудованную холодную кузню, потребуется около семи станков различных видов. Причем пять из них допускают кустарное изготовление дома. Но, как и в любом серьезном деле, прежде чем начать творить – нужно ознакомиться с базовыми правилами. Еще существуют некоторые приемы, позволяющие изготавливать необходимые детали без станков. Их можно рассмотреть в первую очередь.
Ковка, гибка и штамповка
Чем отличается холодная ковка металла от, например, штампования? В штамповке материал не растекается совсем или делает это крайне слабо. Для примера следует осмотреть банку для пива – она выбита единственным ударом оголовья пресса для штампа.
Если это сложное изделие типа чайника, то пуансон будет раздвижной формы.
Естественно, что в домашних условиях очень тяжело орудовать этими прессами и ими тяжело делать кованные детали.
Если сравнивать холодную ковку с горячей – отличия видны сразу. При холодном варианте исходный материал не требуется нагревать. По сути, ковка такого вида – это наклепывание заготовки множеством ударов с применением необходимой силы. При этом изменяется структура материала: наружная часть становится более твердой, а внутренняя – способствует повышенной стойкости и вязкость детали.
Наклепывание производится с помощью механического молота. Его можно смастерить и самому, в чем-то это даже проще, чем изготовление некоторых станков для художественной ковки.
Холодная художественная техника – это гнутье или гибка металлической заготовки. Сама структура детали серьезно не изменяется, а переработанные физические и механические параметры не оказывают серьезного влияния.
Все эти элементы производят на специальном оборудовании, способном изгибать металлические заготовки без разогрева до ковочной температуры. В мастерских для производства изделий холодной ковки своими руками применяют «золотую шестерку» верстаков: гнутик, улитку, фонарик, твистер, объемник и волну.
Что это такое?
Формовку деталей и выделку конечных изделий производят не только при высокой температуре, но и под большим давлением. Суть метода – в отсутствии раскаливания металла перед формовкой. Вместо этого используются профессиональные и самодельные гибочные, скручивающие и вытягивающие станки. Применяя эти приспособления, легко изготовить любое художественное изделие на заказ – даже для наиболее искушённого и взыскательного клиента.
Достоинство метода – самодельные станки быстро окупаются и вскоре приносят доход, когда детали производства отлажены, а само дело уверенно ставится на поток.
Самые смелые и оригинальные решения таким образом воплощаются в жизнь: при овладении слесарными и кузнечными навыками подключаются фантазия и смекалка.
История возникновения
Методом ковки любой слиток или «блин» можно превратить в конечную комплектующую, сформировав её из данной массы стали. Но ковке поддаётся не только чермет – пока существует человеческое общество, во все времена ковали из меди, бронзы, олова и других металлов и сплавов. Не осведомлённые в деле новички характеризуют ковку как процесс с обязательным раскаливанием металла или сплава до температуры размягчения.
Сгибание, скручивание прутов и полос стали – суть холодной ковки. Процесс этот происходит примерно при комнатной температуре, не считая внутреннего нагрева при мехобработке. В качестве примера – стальные завитки на воротах, дверях и оконных решётках. Холодная ковка – способ, при котором экономятся затраты, направленные на создание тысяче- и более градусного жара в горниле.
Зарождаться холодная ковка начала примерно 10 тыс. лет назад. Первобытные кузнецы применяли каменные молотки и кувалды – медь хорошо плющилась при воздействии гранитного ударника, насаженного на палку. На смену холодной ковке пришла и классическая – наблюдатели этого явления видели, как из жерл вулканов вытекал расплавленный камень с примесями металлов.
Догадавшись, что огромная температура и давление превращают минералы в руду, после переплавки добытого сырья мастера прокалывали полученные болванки до температуры размягчения – и обрабатывали их молотком или кувалдой.
Вслед за украшениями, подвесками люди ввели в свой обиход садово-огородный инвентарь, посуду и другие предметы быта, а также холодное оружие. С переходом на производство стали и изделий из неё холодная и горячая ковки дополняют друг друга. Современная стадия развития холодной ковки позволяет получить практически любые вещи и предметы, используя не примитивные подручные средства, а усовершенствованное станочное оборудование. А конвейерно-заводское производство XXI века постепенно дополняется обрабатывающими станами, чьё управление осуществляется не усилиями рабочих, а ЧПУ модулем – как и при токарно-фрезеровочной обработке заготовок.
Используя скруточно-гибочный станок с ЧПУ, впору поставить художественную ковку на широкий поток, как это достигается, например, в текстильной промышленности, занимающейся, скажем, выделкой ковров на автоматическом ткацком станке. Количество холоднокованых элементов в изделии может увеличиваться почти неограниченно: исторически кузнецы шли от простых конструкций, а сейчас профессия, деятельность художественного кузнеца дополнилась функциями и обязанностями, связанными со станочным оборудованием.
Это позволяет творить все, что душе угодно, например, былинных богатырей для поклонников славянских сказок или Будду, если человек увлекается восточными искусствами.
Основы технологии обработки металла
Получение готового элемента забора или подставки под кашпо в цветник включает в себя несколько последовательных технологических процессов. Самый главный, из которых придание заготовке из проката необходимую форму. Холодная ковка металла использует следующие виды обработки:
Применяемые приёмы и способы обработки зависят от формы и вида металлопроката. И здесь необходимо обратить внимание на то, чем отличается горячая ковка от технологии холодной обработки металла. При нагреве заготовки происходит изменение структуры металла, он становится пластичнее, так, появляется возможность придать заготовке нужную форму, приложив немного усилий.
При холодной ковке, металл не нагревается, и его структура остаётся прежней. В этом случае приходится прикладывать больше усилий для получения детали нужной формы. Дело в том, что при гибке или скручивании сопротивление поверхностного слоя металла усиливается жёсткостью формы заготовки. А сердцевина, обладающая высокой вязкостью, принимает форму только после преодоления сил сопротивления поверхностных слоёв.
Поэтому, чтобы получить определённые виды ковки обычным молотком не обойтись. Для успешной работы необходимы специальные устройства и приспособления. Особенность технологии заключается в том, что для получения одной формы используется один вид инструмента.
Любое приспособление для холодной ковки это специальный инструмент:
- гибка профиля и полосы в завиток осуществляется на станке-улитке;
- штамповка, при изготовлении лепестков или розеток, использует пресс и пуансоны;
- скручивание полосы, квадрата, трубы выполняется на торсионе;
- ковка или расклёпывание делается на наковальне или при помощи гидравлического пресса;
- для проката используются вальцы разного профиля и диаметра.
Домашняя мастерская – оборудование, оснащение, размещение
Ковка дома, если речь не идёт о создании только красивого мангала или подставки под цветы рано или поздно потребует создания особых условий для комфортной работы. Даже для занятия ковкой как хобби потребуется большое, хорошо освещённое помещение, где кроме станков нужно будет предусмотреть место и под монтажный стол, и под покрасочный модуль, а также подобрать минимальный набор инструментов для работы.
Аргументов выделить просторное помещение много, но при планировании размещения стоит взять во внимание:
- холодная ковка профильной трубы требует сначала сделать прокат профиля, для того, чтобы можно было легче придать форму завитка или улитки. Для этого вальцы должны размещаться так, чтобы длина помещения была в 2,1-2,5 раза больше отрезка трубы.
- станок улитка должен иметь доступ со всех сторон;
- для объёмных работ, например, для сборки оград или въездных ворот монтажный стол стоит делать таким, чтобы он был больше конструкции на 0,2-0,3 метра;
- станки обязательно должны иметь массивную станину и надёжное крепление к полу, а вот монтажный стол можно сделать по принципу трансформера – они должны быть мобильными и быстро складываться.
Немаловажной деталью оборудования домашней мастерской является и то, каким набором шаблонов будут оснащаться станки. Для начального уровня мастерской улитка для ковки должна иметь 2-4 шаблона, от маленького 10-12 см в диаметре до максимального в 18-20 см. Станок для скручивания профильной трубы, кроме самого ходового размера трубы 25х25 мм, стоит дополнить шаблонами для труб большого диаметра до 40х40 мм включительно.
Самодельный станок-твистер для изготовления фонариков и кручения профильной трубы Источник pinimg.com
Вальцы для проката, кроме обычной плоской формы должны иметь валы и для работы и с профильной, и с обычной трубой круглого сечения. Для пресса необходимо иметь несколько пресс-форм для работы с листовым металлом. Здесь понадобятся формы для штамповки листьев, лепестков, полусфер и оформления концов профилей.
Всю работу необходимо проводить в соответствии с требованиями и правилами, в противном случае надеяться на получение красивого кованого изделия не стоит.
Холодная ковка своими руками под прессом: создание заготовок для формирования изделий
На кованых ограждениях и заборах часто можно заметить не только геометрические узоры, но и цветы, бабочек, листья и прочие элементы декора. Они также выполнены путем применения техники холодной ковки, но методом вальцовки, а не штамповки.
Статья по теме:
Металлические садовые скамейки своими руками: чертежи и фото конструкций
Подробное описание технологического процесса создания удобной конструкции на основе профильной трубы.
Объемные кованые изделия своими руками делаются из листовой заготовки. Работа с прессом в домашних условиях менее распространенная, чем вальцовка. Выдавливание листов под прессом может быть как ручное (выбивное и вдавливаемое), так и автоматическое. В домашних условиях дешевле использовать ручную штамповку. Для этого мастеру необходимо сделать несколько заготовок, которые под давлением будут отпечатываться на металлическом листе.
Чертеж будущего кованого изделия существенно облегчит труд мастера
Оборудование для ковки металла:
- Пуансон (пресс-штемпель или шплинтон) – верхняя часть пресса, она продавливает лист внутрь. Давящая сторона штампа может быть рисующей или гладкой.
- Матрица – элемент, который выполнен по форме необходимого объекта. Нанесенный рельеф под действием давления деформирует пластину, придавая ей необходимую форму.
- Рычаг пресса – ручка или реле для сближения матриц и регулировки силы пресса.
Перед началом работы необходимо создать рисунок будущего изделия. Эскизы художественной ковки переносятся на заготовку, она обрезается и стачивается по краям. В качестве верстака для прессования можно использовать обычные тиски. Удобнее всего разместить их в вертикальном положении, чтобы пластина лежала горизонтально плоскости. Таким образом, пластина будет располагаться точно между матрицами и не выскользнет во время вращения рычага.
Различные типы верстаков позволяют создавать уникальные кованые элементы
Простую ковку металла в домашних условиях можно выполнить зубилом и молотком. В таком случае зубило выступает как пуансон, наковальня – матрицей, а молоток – рычагом. Для лучшего пропечатывания рисунка под лист можно положить пластину с насечками. Так рельеф будет более четким и красивым.
Важно! Металл, который используется при штамповке, должен быть мягче, чем пуансон и матрица. В противном случае инструменты быстро сломаются.
Чтобы сделать элемент «лист», из металлической пластины толщиной 20-30 мм вырезают заготовку нужной формы. На ней карандашом по центру рисуется продольная линия. Боек зубила ставится под углом к этой прямой. После удара по ручке на пластинке отпечатывается линия, похожая на жилки у листочков.
