Классицизм. Это стиль, обладающий своей элегантностью и простотой, который восстановил популярность симметричных форм. Для создания орнамента используются разнообразные декоративные элементы, такие как завитки, просечки, спирали и прямые прутья. Дополняет дизайн еще одно характерное украшение – меандр, представляющий собой фигуры из ломаных линий или изогнутых прутьев, расположенных под прямым углом. В таких ограждениях и архитектурных решениях всегда строго соблюдается вертикальная архитектоника, что придает им дополнительную гармонию.
Хитрости выполнения холодной ковки в домашних условиях
При наблюдении за загородными домами можно встретить удивительные калитки, интересные заборы и другие металлические узоры, которые привлекают внимание. Возникает вполне логичный вопрос: как же мастер создал такое оригинальное декорирование, зная, что для производства подобных изделий традиционно требуется кузница? Ответ заключается в том, что холодная ковка, выполняемая своими руками, предоставляет прекрасную возможность для создания подобных вещей прямо в домашних условиях.
Стоимость, связанная с изготовлением изделий художественной ковки, не является высокой, так как расходы на производство и необходимое оборудование остаются на приемлемом уровне. При этом качество и количество создаваемых изделий может сохраняться на высоком уровне, что делает процесс довольно выгодным. Таким образом, кузнец, решивший начать зарабатывать самостоятельно, сможет быстро окупить свои первоначальные вложения. Более того, увлеченные владельцы частных домов могут организовать аналог кузницы в своем гараже, ведь процесс холодной ковки металла может быть довольно простым, и некоторые мелкие кованые детали можно изготавливать вообще не выходя из дома.
В процессе изготовления изделий, однако, нельзя обойтись без специального оборудования. Для организации полноценной холодной кузни потребуется около семи различных станков, из которых пять можно изготовить кустарным способом у себя дома. Но прежде чем приступить к творчеству, как и в любом другом важном занятии, обязательно нужно ознакомиться с базовыми правилами. Кроме того, существуют определенные приемы, позволяющие изготавливать необходимые детали без задействования специализированных станков. Начнем именно с этих техник.
Ковка, гибка и штамповка
Что же отличает холодную ковку металла от, скажем, штампования? При штамповке материал вообще не растекается или растекается лишь в минимальных объемах. К примеру, стоит вспомнить обычную банку из-под пива, которая формируется за один единичный удар штампа пресса.
Когда речь идет о более сложных формах, таких как чайник, используется раздвижной пуансон, который адаптируется к необходимым формам изделия.
В домашних условиях трудиться с такими прессами довольно сложно, и осуществлять изготовление кованных деталей с их помощью не так просто.
Если провести сопоставление между холодной и горячей ковкой, различия становятся вполне очевидными. При холодном методе исходный материал не требует предварительного нагрева, что делает процесс более доступным для выполнения в домашних условиях. Холодная ковка – это, по сути, формирование заготовки посредством множества ударов, применяя необходимые физические усилия. В процессе изменений, происходящих в структуре материала, наружный слой становится более твердым, в то время как внутренняя часть продукта приобретает повышенную стойкость и вязкость.
Процесс наклепывания можно легко организовать с помощью механического молота, который можно соорудить собственноручно. В некоторых случаях, это даже окажется проще, чем создание определенных станков, предназначенных для художественной ковки.
Холодная художественная техника предполагает изгиб или гибку металлической заготовки. При этом структура детали серьезно не меняется, и переработанные физические и механические параметры не оказывают значительного влияния на свойства материала.
Все эти элементы производятся на специализированном оборудовании, способном выполнять изгибы металлических заготовок без необходимости разогрева до ковочной температуры. В мастерских, где создаются изделия холодной ковки своими руками, обычно используют «золотую шестерку» верстаков: гнутик, улитка, фонарик, твистер, объемник и волну.
Что это такое?
Процесс формовки деталей и производства конечных изделий может выполняться как при высокой температуре, так и под значительным давлением. Суть метода заключается в том, что металл не раскаляется перед формовкой. Напротив, в этом случае используются как профессиональные, так и самодельные гибочные, скручивающие и вытягивающие устройства. С помощью таких приспособлений возможно легко изготавливать любые художественные изделия на заказ, даже для самых взыскательных клиентов.
Преимущества данного метода заключаются в том, что самодельные станки быстро возвращают вложенные средства и вскоре приносят доход, когда процесс производства деталей налажен и дело начинает выходить на стабильный поток.
Самые смелые и оригинальные идеи могут быть реализованы таким образом, благодаря объединению слесарных и кузнечных навыков с фантазией и смекалкой.
История возникновения
Ковка позволяет преобразовать любой слиток или «блин» в конечные комплектующие, формируя их из массы стали. Однако ковка применяется не только к черным металлам – начиная с древнейших времен человечество использовало медь, бронзу, олово и другие металлы и сплавы для ковки. Новички, не имеющие опыта, зачастую ошибочно определяют ковку как процесс, который обязательно требует раскаливания металлической массы до температуры ее размягчения.
Сгибание, скручивание прутов и полос стали – это суть холодной ковки. Данный процесс проходит примерно при температуре, близкой к комнатной, за исключением внутреннего нагрева, возникающего при механической обработке. Примером могут служить стальные завитки на воротах, двери и оконные решетки. Холодная ковка – это способ, который позволяет существенно сэкономить затраты на создание температуры в тысячу и более градусов, необходимой для работы в кузнице.
Холодная ковка начала развиваться приблизительно 10 тысяч лет назад. Первобытные кузнецы использовали каменные молотки и кувалды – медь, благодаря своим физическим свойствам, хорошо поддавалась обработке при воздействии гранитного ударника, установленного на палке. С развитием охоты и распорядка быта, холодную ковку дополнит и горячая, когда ткнемся в нахождении расплавленных металлов в вулканах или при других природных катастрофах.
Поняв, что высокая температура и давление трансформируют минералы в руду, после переплавки полученного сырья мастера прокалывали полученные болванки до температуры размягчения, чтобы затем обрабатывать их с помощью молотков или кувалд.
Вслед за предметами для украшающего дизайна, подвесками и украшениями, люди начали использовать ковку в создании садово-огородного инвентаря, посуды и других предметов обихода, а также в производстве холодного оружия. С переходом к массовому производству стали и изделий из нее, холодная и горячая ковки стали взаимодополняемыми. Современный этап развития холодной ковки дает возможность изготавливать практически любые элементы и предметы не с использованием примитивных инструментов, а с задействованием продвинутого оборудования. В наше время конвейерное производство XXI века постепенно дополняется обрабатывающими станками, управляемыми не ручными усилиями рабочего, а модулем ЧПУ – подобно тому, как происходит токарно-фрезеровочная обработка заготовок.
Используя скруточно-гибочный станок с ЧПУ, вполне возможно наладить массовое производство художественной ковки, подобно тому, как это делается в текстильной промышленности, занимающейся, например, автоматизированным процессом производства ковров на ткацких станках. Количество холоднокованых элементов в изделии может быть практически неограниченным, ведь кузнечное дело стало более сложным и универсальным благодаря использованию современных технологий и оборудования.
Это открывает безграничные возможности для творчества: можно создавать как образы древнерусских богатырей, так и фигуры восточных мастеров или любых других персонажей, вдохновляясь любимыми стилями и направлениями.
Основы технологии обработки металла
Создание готового элемента, например, забора или подставки под кашпо в цветнике, включает несколько последовательных технологических процессов. Наиболее важным из них является придание заготовке из металлопроката необходимой формы. Холодная ковка металла подразумевает использование следующих видов обработки:
Методы и приемы обработки зависят от формы и характера используемого металлопроката. Здесь нужно помнить о различиях между горячей ковкой и холодной обработкой металла. При высоком нагреве заготовка претерпевает изменения в структуре, делая металл более пластичным. Так, легче придать заготовке нужную форму, затрачивая минимальные усилия.
В противовес этому, холодная ковка подразумевает отсутствие нагрева, что сохраняет прежнюю структуру металла. В таком случае требуется приложить значительно больше сил для получения детали необходимой формы. Это связано с тем, что при гибке или скручивании увеличивается сопротивление поверхностного слоя металла, что предопределяется жесткостью формы заготовки. Сердцевина, обладающая высокой вязкостью, принимает нужную форму лишь после того, как силовые изделия преодолевают сопротивление поверхностного слоя.
Следовательно, для реализации определенных видов ковки обычного молотка недостаточно. Для выполнения успешной работы требуется использование специализированных устройств и инструментария. Особенностью данной технологии является то, что для формирования одной и той же детали нужно использовать определенный набор инструментов.
Каждый инструмент для холодной ковки представляет собой специализированный механизм:
- Гибка профиля и полосы в завиток выполняется на станке-улитке;
- Штамповка, при производстве лепестков или розеток, осуществляется с помощью пресса и пуансонов;
- Скручивание полосы, квадрата или трубы выполняется на торсионе;
- Процесс ковки или расклепывания может проводиться на наковальне или с использованием гидравлического пресса;
- Для проката используются вальцы различного профиля и диаметра.
Домашняя мастерская – оборудование, оснащение, размещение
Участие в процессе ковки в домашних условиях, особенно если планируется создание не только декоративного мангала или подставки под цветы, требует создания особых условий для комфортной работы. Даже для того, чтобы ковка стала хобби, обязательно потребуется просторное и хорошо освещенное помещение, в котором помимо станков также должно быть выделенное место для монтажного стола и покраски, а также минимального набора инструментов для работы.
Есть множество аргументов в пользу просторного помещения, однако во время планирования его размещения стоит учесть следующие моменты:
- Процесс холодной ковки профильной трубы требует изначально проката профиля. Это необходимо для того, чтобы упростить создание выгнутой формы завитка или улитки. Длина помещения должна составлять 2,1-2,5 раза больше отрезка трубы, чтобы обеспечить комфортные условия работы;
- Станок улитки должен быть доступен со всех сторон, чтобы не создавать помех в процессе работы;
- Для объемных работ, таких как сборка оград или въездных ворот, монтажный стол должен быть на 0,2-0,3 метра больше конструкции, что позволяет удобно маневрировать и работать с деталями;
- Все станки обязательно должны обладать массивной станиной и надежным креплением к полу, в то время как монтажный стол можно сделать трансформируемым, оптимизируя его для мобильности и быстрой сборки.
Не менее важным аспектом оборудования домашней мастерской является набор шаблонов для оснастки станков. Для начальной стадии работы улитка для ковки должна иметь от 2 до 4 шаблонов с диаметром от 10-12 см до 18-20 см. Что касается станка для скручивания профильной трубы, то стоит оснастить его шаблонами для труб крупного диаметра до 40х40 мм, включая также и наиболее распространенные размеры трубы 25х25 мм.
Самодельный станок-твистер для создания фонариков и скручивания профильной трубы представлен на этом изображении (Источник pinimg.com).
Вальцы для проката, кроме стандартной плоской формы, должны включать валы для обработки как профильной, так и обычной круглой трубы. Для работы с прессом необходимо иметь заранее несколько пресс-форм, предназначенных для работы с листовым металлом. Поэтому стоит создать формы для штамповки листьев, лепестков, полусфер и оформления концов профилей, чтобы расширить возможности изготовления изделий.
Весь процесс работы необходимо выполнять в соответствии с установленными требованиями и правилами, поскольку в противном случае рассчитывать на создание красиво оформленного кованого изделия весьма сложно.
Холодная ковка своими руками под прессом: создание заготовок для формирования изделий
На кованых ограждениях и заборах можно встретить не только геометрические узоры, но и декорации, такие как цветы, бабочки и листья, выполненные при помощи техники холодной ковки. Эти элементы образованы методом вальцовки, а не штамповки, что представляет отдельный процесс.
Статья по теме:
Металлические садовые скамейки своими руками: чертежи и фото конструкций
В этой статье представлено детальное описание технологий создания комфортабельных конструкций на базе профильной трубы.
Объемные кованые изделия, выполненные своими руками, формируются из листовой заготовки. Работы с прессом в домашних условиях применяются реже, чем вальцовка. Выдавливание листов при помощи пресса может происходить как вручную (выбивное и вдавливаемое), так и автоматизировано. В домашних условиях рекомендуется использовать ручную штамповку, что позволит сэкономить. Для этого мастеру следует подготовить несколько заготовок, которые под давлением будут отпечатываться на металлическом листе.
Чертеж будущего изделия придаст огромную помощь мастеру в процессе работы.
Для проведения ковки металла в домашних условиях потребуется следующее оборудование:
- Пуансон (пресс-штемпель или шплинтон) – верхняя часть пресса, которая предназначена для вдавливания листа внутрь изделия. Давящая сторона штампа может представлять как рельефный, так и гладкий вариант;
- Матрица – элемент, выполненный по форме необходимого декоративного элемента. Нанесенный рельеф под действием давления осуществляет изменение формы металлической пластины;
- Рычаг пресса – это ручка, отвечающая за сближение матриц и регулировку силы нажатия пресса.
Перед началом работы следует разработать рисунок будущего изделия. Эскизы художественной ковки переносится на заготовку, после чего она вырезается и стачивается по краям. В качестве рабочего места для прессования можно использовать обычные тиски. При этом удобнее всего размещать их в вертикальном положении, чтобы плоскость располагалась горизонтально, что предотвращает выскальзывание пластины на этапе работы.
Разнообразные типы верстаков способствуют созданию уникальных кованых элементов.
Простую ковку в домашних условиях можно провести, используя зубило и молоток. В этом случае зубило будет выступать как пуансон, наковальня – как матрица, а молоток выполняет роль рычага. Для улучшения детали рекомендуется расположить под листом пластину с насечками. Это позволит достичь более четкого и эстетичного рельефа.
Важно! Металл, используемый в процессе штамповки, должен быть мягче, чем пуансон и матрица. В противном случае инструменты могут быстро выйти из строя.
Чтобы создать элемент в форме «листа», необходимо из металлической пластины толщиной 20-30 мм вырезать заготовку нужной формы. На ней в центре карандашом обозначается продольная линия. Боек зубила устанавливается под углом к этой линии, и после удара по ручке на пластинке появляется линия, подобная жилкам у листьев.
