Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Приемы самостоятельной художественной ковки

Художественная ковка

Художественная ковка — это изготовление изделий, выполняющих не только практические, но и эстетические функции, способом горячей или холодной ковки. Главное отличие художественной ковки от обычной в том, что создаваемые поковки обретают художественную значимость, превращаясь в произведение искусства.

С помощью художественной ковки делают предметы интерьера, элементы декора, каминные и садовые решетки, мебель, скамейки, самые разнообразные бытовые изделия.

Владение изделиями художественной ковки во все времена являлось признаком высокого статуса и богатства. Мастер-кузнец, или, как их сейчас называют, художник по металлу, долго приобретал свои знания и навыки, развивал художественный вкус. Трудиться ему приходилось в очень тяжелых условиях, работа требовала больших затрат на материалы и была сопряжена с риском увечий и пожаров.

Античная мифология даже приравнивала кузнецов к богам — кузнецами были греческий Гефест и римский Вулкан, скандинавский Тор и японский Амацумара. Поэтому художественная ковка и в прошлом, и сегодня стоит дорого.

История художественной ковки

История художественной ковки начинается сразу в нескольких точках древнего мира — в Китае и Месопотамии, в Египте и в Европе, в зоне проживания кельтских племен. Именно там были впервые обнаружены кованые изделия, обладавшие, кроме утилитарного, еще и художественным значением.

Древние мастера украшали свою продукцию изображениями и орнаментами. Художественная ковка была отмечена во всех отраслях хозяйства — украшали оружие и домашнюю утварь, решетки и ограды, части механизмов и предметы культа. После расцвета искусства художественной ковки в античном мире средневековые мастера во многом утратили достижения времен Римской империи. Узоры стали намного проще, практически исчезли крученые прутки. Эпоха Возрождения стала возрождением и для искусства художественной ковки. Вновь открывались античные секреты, разрабатывались новые методы и художественные приемы. Особенно славились итальянские мастера из княжеств в регионах Милана и Турина, создававшие великолепные доспехи и оружие.

Начало широкого применения энергии воды и пара для механизации работы кузнечных горнов и молотов привело к началу технической революции — кованые изделия стало возможно выпускать массово. Однако художественная ковка не потеряла своего особого положения и продолжает цениться и в наши дни именно за свою уникальность

Инструменты для ковки

Набор инструментов античного кузнеца был нехитрым, но стоил по тем весьма дорого. В него входили:

  • Кузнечный горн — приспособление для разогрева заготовки до высокой температуры.
  • Ручные меха для раздувания углей.
  • Наковальня — массивная металлическая отливка или поковка, на которой заготовке придают желаемую форму.
  • Кузнечный молоток и молот.
  • Клещи.
  • Оправки, зубила и т.п.
  • Емкость с жидкостью для охлаждения поковок.

С этим минимальным набором кузнец мог ковать несложные изделия хоть под кустом. Походные горны и наборы инструментов возили с собой кочевники и любая армия древности. Технологических возможностей походных кузниц хватало на то, чтобы выковать наконечник для стрел, подкову и другие детали конского снаряжения, починить металлические детали повозок, выправить поврежденный клинок или доспех.

Но для того, чтобы выковать корабельный якорь или тележную ось, требовалась уже стационарная кузница. В ней устанавливали тяжелую большую наковальню, большой горн и закрепленные рядом с ним меха с ручным или ножным приводом. Ставился также прочный верстак и большие тиски. В состав инструмента добавлялись также большое количество оснасток, подкладок, пробойников, струбцин, а также измерительные инструменты сообразно эпохе. Кузнец работал не один — обладающий большой физической силой и выносливостью подмастерье сначала раздувал меха, чтобы болванка в горне раскалилась докрасна, а потом с размаху бил большим кузнечным молотом в то место, которое намечал маленьким молоточком — ручником мастер — кузнец.

В современной мастерской художественной ковки принципиальных изменений в составе инструмента не произошло, разве что измерительный инструмент стал точнее, а вместо установки громоздкого горна и мехов появилась возможность нагревать заготовки в муфельных печах или индукционным способом.

Особняком стоит группа оборудования для холодной ковки — изменения формы металлических прутков, проката или труб в холодном состоянии путем приложения механической силы. В нее входят различные станки для холодной формовки прутковых и профильных заготовок

Технология холодной ковки получила большое распространение, поскольку позволяет без длительного обучения и сложного оборудования получать недорогие художественные изделия начального уровня.

Виды кузнечных работ

Кузнечные работы подразделяются на несколько подвидов:

  • Свободная ковка — нагретая до температуры пластичности болванка одной стороной лежит на наковальне, а по другой наносятся формующие удары молотом или специальными инструментами
  • Штамповка — нагретая или холодная заготовка помещается в специальную форму — штамп, ограничивающую ее со всех сторон, и уже эта форма подвергается ударам молота или статическому давлению.
  • Холодная ковка — холодная прутковая заготовка изменяет форму на специальных станках.

Свободная ковка подразделяется в свою очередь на подвиды:

  • Обыкновенная ковка — происходит придание болванке формы готового изделия за один или несколько последовательных циклов ковки
  • Сварка – соединение двух или более нагретых деталей в одно изделие
  • Обжимка криц — подготовительная операция, в ходе которой проходит уплотнение и сваривание пастообразной железной массы в единый слиток.

Виды современного кузнечного оборудования

Современное кузнечное оборудование для художественной ковки по форме и назначению практически не отличается от античного или средневекового. Изменились материалы — молоты и наковальни, молотки и пробойники, тиски и струбцины делают из современных высокопрочных сплавов, что существенно поднимает их долговечность и эффективность.

Другое важное изменение — это способ нагрева. Традиционный горн с ручными или ножными мехами уступает свое место муфельным печам для мелких заготовок и системам индукционного нагрева. Это существенно снижает трудоемкость, вредность и опасность для здоровья и имущества

Кузнечные станки

Кузнечные станки применяются для холодной ковки – изменение формы прутковой или профильной заготовки под механическим воздействием. К ним относятся:

  • Гнутики — общее название станков для изгиба заготовки в одном или нескольких направлениях по заданному радиусу.
  • Волны для выполнения волнообразного изгиба заготовки, с заданным шагом и радиусом волны
  • Твистеры, или торсионы — для скручивания заготовки (или группы заготовок) по продольной оси
  • Улитки — для формирования спиралевидных завитков на конце прутка.

Холодная ковка прекрасно подходит для изготовления элементов оград и решеток, балясин, завитков, предметов декора помещений и ландшафтного дизайна. Станок для холодной художественной ковки несложно сделать своими руками, если мастер владеет навыками слесарных и сварочных работ.

Индукционные нагреватели

Индукционный нагреватель предназначен для разогрева болванки до температуры пластичности. Нагрев происходит вследствие того, сто в поверхностном слое металла, помещенного в сильное переменное магнитное поле, наводятся вихревые токи, или токи Фуко. С их помощью можно разогреть болванку намного равномернее, быстрее и безопаснее, чем с помощью традиционного кузнечного горна.

Индукционный нагреватель промышленного производства даже небольшой мощности стоит десятки, а то и сотни тысяч рублей. Поэтому в Сети публикуется много схем типа «Как сделать индукционный нагреватель своими руками». Важно понимать, что в конструкции устройства применяется высокое напряжение и большие мощности. Для самостоятельного изготовления потребуются инженерные знания в области токов высокой частоты и навыки электромонтажника.

Технологические особенности художественной ковки

Процесс ручной художественной ковки металла разбивается на несколько отдельных операций. Начинается он с разогрева болванки в горне или другом типе нагревателя. В зависимости от качества угля, подачи воздуха в горн и массы заготовки разогрев может занять от нескольких минут до нескольких часов. При изготовлении изделий, имеющих сложную форму, большое количество деталей или отверстий, изделие может остыть. Тогда его возвращают в горн и повторяют нагрев.

Собственно ковочные операции бывают следующие:

  • Осадка. Удары молотом наносятся сверху вниз, исходная высота уменьшается, а ширина увеличивается. Это подготовка заготовки для вытяжки.
  • Вытяжка. Удары по заготовке наносятся вдоль продольной оси вдоль, и заготовка плющится в направлении ударов, и длина ее таким образом увеличивается.
  • Раздача — подвид вытяжки, применяется для увеличения диаметра пустотелых заготовок.
  • Прошивка – получение отверстий, углублений или пазов.
  • Закручивание – многократный поворот одной части заготовки относительно другой. При этом используются тиски, клещи, а при значительном сечении заготовки — и специальные вороты.
  • Рубка — процесс разрубания изделия на две или более части. Применяется также для коррекции формы и размеров изделия. Иногда из заготовки вырубают готовое изделие, пользуясь для этого фигурными штампами.
  • Гибка – проводится для изменения формы изделия при изготовлении деталей кольцевой или гнутой формы.
  • Сварка — соединение в единую деталь двух или нескольких частей.

При ковке металла своими руками следует соблюдать общую последовательность операций, при этом при изготовлении каждой конкретного изделия в части из них необходимость может и не возникнуть.

По окончании ковки изделие окунают в емкость с жидкостью для охлаждения и закалки. Традиционно используют воду, однако при ковке специальных сортов стали, таких например, как булат, применяют различные кислоты и масла. Легенда гласит, что некоторые мастера после ковки меча охлаждали его, втыкая в тело раба.

Разновидности художественной ковки металла

Наиболее сложные и изысканные изделия получают способом традиционной, горячей ковки. Этим способом можно выковать как обычные прутья решетки, таки элементы ажурной ковки, такие, как листья и цветы, стилизованные фигурки животных и замысловатые орнаменты.

Горячая художественная ковка металла

Холодная ковка не позволяет достичь таких же высот художественной выразительности, но имеет свои явные достоинства: низкую себестоимость и высокую повторяемость изделий в серии.

К холодной ковке иногда относят и технику чеканки. В этом случае на тонкий лист металла с помощью набора остроконечных инструментов и молотка наносят узор, состоящий из множества вмятинок и черточек, складывающихся в высокохудожественное изображение.

Элементы кованых узоров

Изделия холодной ковки можно отнести к одному из типовых элементов:

Элементы кованых узоров

  • Завиток.Спиралевидный завиток может быть однонаправленный и двунаправленный- то есть с изменением направления закручивания спирали. На практике при использовании прутка 10-12 мм можно получить до 5 витков спирали
  • Двойной завиток, или китайский фонарик. Это пространственная конструкция из двух или более элементов, каждый из которых является обычной двухрядной спиралью. Изготовляется на твистере
  • Волюта.Завиток односторонний или двухсторонний, используется для отделки решеток, балюстрад, мебели.
  • Крутень.Скрученный вдоль продольной оси пруток (или несколько прутков). Используется для балясин, элементов декора, рукояток каминных инструментов
  • Навершие. Используется как конечный элемент на прутьях решеток, Это пика, к которой прикрепляется ряд завитков.

Все эти элементы можно получить и методами горячей ковки, однако трудоемкость работ и потребная квалификация кузнеца, а, следовательно, и стоимость, возрастет при этом многократно.

Последовательность окончательной сборки отдельных кованых элементов

Для соединения объемных деталей изделий художественной ковки в окончательную конструкцию, применяют несколько способов:

  • Сварка. Горячая сварка требует нагрева места соединения, что не всегда возможно. Для соединения элементов, полученных способом холодной ковки, применяют электросварку или газосварку
  • Клепка. Для этого в месте соединения в каждой детали необходимо проделать отверстие, в которое будет вставлена заклепка и расклепана.
  • Кольцом. Два пересекающихся прутка, например, в решетке, часто соединяются разогретым кольцом, концы которого свариваются. Так же соединяются и куски кованых цепей.

Плоские детали соединяются своими способами:

  • Фальцовка — смежные кромки скручиваются вместе.
  • Чеканка – смежные кромки изделий счеканиваются, путем вытеснения части одной детали в объем другой.
  • Сварка.

На практике могут применять и различные комбинации перечисленных методов.

Квадрат.Блог

Кузнецы, владеющие знаниями старинных традиций кузнечного дела способны создавать прекрасные шедевры, которые будут вызывать восхищение и просто радовать своим приятным внешним видом. Разнообразие форм и элементов художественной ковки просто поражает воображение. Необычные витиеватые решетки на окна, ворота, ограждения и другие конструкции с орнаментами разных стилей украсят любой интерьер и экстерьер дома, а также подчеркнут финансовое благополучие, вкус и стиль владельцев дома.

Приемы и методы художественной ковки

Мастера кузнечного дела для создания кованых элементов используют свои индивидуальные приемы. Кроме того, каждый мастер должен обладать творческими способностями, чтобы из огромного количества заготовок создать настоящее произведение искусства. Для придания заготовке расширенного образа зачастую применяется метод осадки, представляющий собой процесс сдавливания предмета, у которого края заполнены мягким материалом. При сдавливании краев предмет становится гораздо толще своей первоначальной формы.

Самым важным моментом в данном процессе является недопущение сгиба заготовки. Именно поэтому заготовка надежно закрепляется в тисках. Сгиб заготовки особенно опасен тем, что на ней могут появиться микротрещины. Процесс придания формы предмету и его выравнивание производится непрерывно. При выполнении осадки заготовки она подвергается очень сильному нагреванию, после чего сталь становится мягкой и податливой, и позволяет сделать из нее необходимый элемент художественной ковки.

Любые кованые изделия, будь то оконные решетки или целые беседки, имеют различные отдельные орнаменты, которые создаются отдельными частями, с применением методов осадки, высадки или вытяжки заготовки. Зачастую, кованые решетки на окна выполняются в объемном варианте. Такие объемные решетки в последнее время пользуются огромным спросом, так как позволяют не только получить уникальный экстерьер дома, но и избавиться от ощущения установленной клетки изнутри помещения. Для создания объема кованой конструкции и ее рельефа мастерами кузнечного дела используется прием высадки. При данном процессе заготовка подвергается нагреванию не полностью, а в отдельных участках.

Например, для получения элемента лепестка на кованые ограждения, в первую очередь выполняется осадка заготовки, а затем при помощи кувалды грани лепестка сплющиваются и охлаждаются. Еще один прием кузнечного дела – это вытяжка. Данный прием является прямо противоположным приему осадки. Смысл вытяжки заключается в достижении максимальной длины заготовки при малом количестве металла. Уникальность этого приема состоит в том, что все витиеватые и переплетенные орнаменты состоят именно из «высаженных» элементов.

Техника и приемы художественной ковки

Кузнечное ремесло развивалось веками и то, что мы сейчас можем наблюдать на современных кузнях — накопленные знания многих поколений. Опытный кузнец в совершенстве владеет всеми основными приемами ковки, чтобы разобраться в этом подробнее — нужно ознакомиться с их классификацией. Кузнечных приемов художественной ковки очень много, они имеют определенную последовательность, но, обобщая можно свести их к восьми основным:

Осадка

Если длину заготовки нужно уменьшить, увеличив ее поперечное сечение, применяют осадку. При этом деталь нагревают целиком, ставят вертикально на наковальню и, прочно удерживая щипцами, бьют кувалдой по верхнему концу. Необходимо следить, чтобы деталь не гнулась, и периодически выравнивать ее.
Прием, когда утолщают лишь часть заготовки, называется высадкой. При высадке нагретой оставляется лишь часть, подлежащая утолщению (концы охлаждаются поочередным погружением в воду). Ковка происходит так же, как и при осадке.

Вытяжка

Если нужно увеличить длину детали за счет уменьшения толщины, ее вытягивают. При этом раскаленный прут кладут на наковальню и расковывают кувалдой по всей длине, периодически поворачивая его на 90° (если прут квадратного сечения). Для вытяжки круглых болванок применяют седлообразные обжимки. В процессе ковки следует все время поворачивать деталь вокруг оси. Аналогичным способом делается расплющивание в тех случаях, когда часть прута должна иметь форму пластины.

Рубка

Если поковку необходимо разделить на две части, применяют кузнечную рубку. При этом деталь нагревают до темно-красного цвета, кладут на наковальню и разрубают ударами молота по кузнечному зубилу. Прорубив поковку на три четверти, ее переворачивают и заканчивают операцию с обратной стороны. Процесс может быть ускорен наполовину, если рубку производить не на плоской стороне наковальни, а на подсечке, вставленной в наковальню. При этом нужно следить, чтобы закаленные острия зубила и подсечки не совпадали во избежание повреждения инструмента.
Очень часто в художественной ковке деталь не прорубают насквозь, а оставляют надрубленной. Этот прием получает дальнейшее развитие: надрубленные отростки могут быть вытянуты и превращены в завитки, листья, цветки. Обрубка и вырубка применяются при изготовлении ажурных деталей со сложным силуэтом (цветов, розеток).

Гнутье

Очень часто заготовке придается изогнутая форма. В том случае, когда деталь толстая, в месте изгиба происходит искажение заготовки — утоньшение ее. Это можно предупредить благодаря предварительной высадке изгибаемого участка. Если деталь необходимо изогнуть под углом, используют ребро наковальни или отверстие в ней, куда вставляют конец заготовки. Нагревать можно лишь участок детали, подлежащий гнутью.
Дугообразный изгиб можно осуществить на роге наковальни, оправках или штырях, воткнутых в стальную доску.

Скручивание и свивка

Декоративно выглядит скрученный стержень. При этом один конец заготовки поворачивается вокруг своей оси по отношению к другому. Один конец прутка удерживается вторым кузнецом или же зажимается в тиски, другой продевается в отверстие воротка (нужного диаметра) и скручивается. Свивкой называется скручивание нескольких прутков между собой.
При свивке железо следует нагревать до ярко-красного или даже желтого цвета во избежание трещин и разрывов.

Выглаживание

По окончании подготовительной отделки заготовки ее нужно тщательно выгладить. Однако этой операцией не следует злоупотреблять, поскольку кое-где оставшиеся выбоины от молотка придают поверхности «живой» вид, несут следы ручной обработки материала. При выглаживании гладилка перемещается по металлу постепенно вдоль прутка, причем в местах изгиба поверхности можно оставлять легкие грани, придающие изделию живописный вид.

Читать еще:  Вазоны из бетона: формы. Бетонные клумбы и цветочницы

Насекание узора

К одной из заключительных операций ручной ковки относится насекание узора. В горячем виде зубилом на заготовку могут быть нанесены штрихи, ломаные линии, сетка, шрифт, изобразительные сюжеты. Плоскость при этом должна быть относительно ровной, а при насекании колец следует пользоваться оправками или, если кольцо большое, надевать его на рог наковальни. Иногда, отделывая уже готовое изделие, требуется изменить фактуру поверхности, обогатить ее. Это можно сделать подбойками и пуансонами, рабочая поверхность которых, соприкасаясь с металлом, придает ему нужную фактуру.

Сборка

Хотя в настоящее время самое широкое распространение получили заводские формы сварки: дуговая, точечная, контактная и газовая, в художественной ковке находят применение традиционные виды скрепления деталей. Это — склепка, сборка на винтах, горновая сварка.
Поскольку все эти операции относительно трудоемки, следует избегать ненужных перекрещиваний и пересечений. Если требуется скрепить два прута, имеющих большую разницу в толщине, желательно механическое соединение клепкой или болтом, поскольку при сильном горновом нагреве толстого болта тонкий может сгореть. Кузнечной или горновой сваркой хорошо сваривается малоуглеродистое железо (0,15-0,20% углерода). Прежде такое железо носило название кузнечного. Сварка достигается размягчением соединяемых деталей до тестообразного состояния и последующей проковкой шва. Этот вид соединения имеет ряд разновидностей — внахлестку, встык и вразруб. Тонкие прутки свариваются встык. Внахлестку свариваются более толстые детали. Перед сваркой концы несколько скащивают для увеличения свариваемой поверхности.
Если толщина прутка превышает 50 мм, может быть применена сварка вразруб. При этом один из концов вытягивается в виде клина и вставляется в другой — разрубленный.

Когда детали подготовлены таким образом, их нагревают в кузнечном горне до белого каления (1300°). В период нагрева железо покрывается окалиной, ее устраняют. Возникновению окислов препятствует бура, образующая флюс. После нагрева до 1300° шлак сбивают и стряхивают, вслед за чем начинается проковка свариваемого места сначала ручником, а затем кувалдой. Проковку следует вести от центра к краям для выжимания шлака.

Технология и приемы ковки металла

За годы и века своего развития кузнечное ремесло приобрело немалый опыт в производстве кованых изделий. Для их изготовления мастера используют не только передаваемые из поколения в поколение знания и умения, но и достижения науки.

Кроме того, наиболее популярная отрасль кузнечного дела – художественная ковка заслуженно считается уникальным творчеством, так как каждый мастер, хотя и пользуется всем доступными инструментами, вносит в каждую вещь собственную фантазию, изобретает свои собственные приемы работы, что вносит индивидуальность и неповторимость не только в процесс ковки, но и в готовое изделие. В кованой поделке именно художественные, декоративные качества выходят на первый план – и это действительно привлекательно, стильно, изысканно, – хотя и практическая сторона предметов ручной ковки немаловажна: их эксплуатационные свойства надежны и долговременны.

И все же существуют базовые приемы и методы обработки металла, с помощью которых мастера кузниц производят на свет свои художественные кованые работы.

Технология ковки

Настоящая кованая вещь ручной работы изготавливается методом горячей ковки. Только путем нагрева металла можно выковать эксклюзивную вещь, не похожую на другие. Следует отметить, что ковка без предварительного нагрева применяется, в основном, при работе с цветными металлами, которые обладают сравнительной мягкостью. Холодная ковка (хотя и существует такой термин) к стали не применяется и обозначает, скорее, сварку в единое целое заранее изготовленных элементов и деталей.

При нагреве металла около 800-900 грудусов (более высокая температура снижает качества кованой вещи) он приобретает необходимую мягкость и пластичность. Дальнейший процесс полностью зависит от мастерства и фантазии кузнеца: при помощи различных инструментов он превращает горячую заготовку в деталь, элемент или уже готовую вещь и охлаждает ее в холодной воде.

Технологические приемы

Тем не менее, в своей работе кузнец пользуется основными приемами деформации металла, которые позволяют видоизменять заготовку в соответствии с собственной задумкой, эскизом заказчика или макетом дизайнера.

  • Вытяжка (протяжка). Цель этой операции — увеличение длины заготовки. При этом деталь размещают на наковальне и проковывают по всей длине и со всех сторон, поворачивая заготовку вокруг своей оси. Этим же приемом расплющивают края различных элементов (например, цветов, листьев), делая их тоньше. Кузнецы для выполнения протяжки используют также плоские или фигурные бойки.
  • Осадка. Действие, противоположное вытяжке. Ударами по торцу заготовки достигается уменьшение ее длины. Одновременно с осадкой мастер производит и подравнивание детали, не допуская излишней деформации. Разновидность осадки – высадка. Применяется, когда необходимо уменьшить не всю деталь, а только ее часть. Для выполнения этого приема нагревают ту часть заготовки, которая требует высадки либо используют кольцевой инструмент для ограничения деформации.
  • Скручивание (свивка, витье). Выполняется двумя кузнецами, либо на закрепленной в тисках заготовке при помощи инструмента вороток.
  • Рубка. Эта операция применяется, когда возникает необходимость в разделении, ответвлении. Рубку выполняют при помощи молота и зубила сначала с одной, потом с другой стороны. Иногда применяют специальный инструмент, который кладется на наковальню под деталь.
  • Гнутье. Прием деформации металла, при помощи которого кузнец придает изогнутость прямым линиям.
  • Прошивка. Позволяет получить глухое либо сквозное отверстие в заготовке. Для этого используют инструмент прошивень.
  • Выглаживание. Один из финишных приемов, когда устраняются различные дефекты на детали либо наносятся грани.
  • Нанесение узоров. Самая творческая работа, в процессе которой каждый мастер применяет свои собственные художественные методы, придающие работе уникальность.
  • Сборка. Несмотря на то, что современные технологии позволяют исключить этот прием, в художественных кузнечных мастерских, использующих ручной труд, высоко ценимый на рынке кованых изделий, все еще применяют клепку, сварку и сборку при помощи винтов и шурупов.

Горячая ковка металла — это трудоемкая и кропотливая работа, требующая не абы каких знаний, опыта и мастерства, но полученный результат стоит того – из-под золотых рук мастера появляется изделие, обладающее красотой и индивидуальностью.

История художественной ковки как ремесла, особенности горячего и холодного метода обработки металлов

Задача любого интерьера – подчеркнуть индивидуальность владельца жилья. Для этого используют различные дизайнерские приемы, экспериментируют с фактурой и цветом, подбирают мебель и другие элементы декора. Особое место среди способов декорирования занимают изделия, выполненные в технике художественной ковки.

Что такое художественная ковка

Художественная ковка – это особая технология изготовления бытовых и декоративных изделий из металла. С ее помощью украшают входные двери, ворота, мебель, светильники и другие предметы домашнего интерьера. Отличительная черта художественной ковки: наличие декоративных элементов. К ним относят силуэты животных, птиц, растений и сложные узоры. Несмотря на высокую стоимость, уникальные изделия из металла остаются популярными на протяжении нескольких веков. Мастера ковки могут сделать настоящее произведение искусства.

Для художественной обработки металла используют горячую и холодную ковку. Технология обработки металла не отличается от обычной ковки, но требует более тонкой работы.

Этапы обработки металла

  1. Термообработка материалов. Это – предварительный этап работы, во время которого металл разогревают до нужной температуры. Нагревание происходит в горне или индукционной печи. Время нагрева зависит от типа металла. Также к процессу термообработки относят охлаждение, отпуск и закалку металла.
  2. Ковка. Процесс изготовления деталей. Во время ковки мастер задает материалу нужную форму, используя различные приемы. Процесс термообработки и ковки может многократно повторятся, поскольку заготовка быстро остывает и теряет необходимую для работы температуру.
  3. Сборка. В процессе сборки детали соединяются друг с другом в единое изделие. Самый простой тип сборки – сварка. В месте сварки детали разогревают и соединяют друг с другом: разогретый металл моментально сцепляется и застывает. Также возможна сборка с использованием клепок и хомутов.
  4. Декорирование. При простой ковке кузнец завершают работу шлифовкой изделия, придавая его поверхности отражающие свойства и нужную текстуру. При художественной ковке могут использоваться дополнительные приемы: травление и чеканка. Травление – это нанесение на поверхность изделия химических веществ, которые вступают в реакцию с металлом и придают ему оригинальную окраску. Чеканка – нанесение орнамента с помощью.

Приемы горячей обработки металла

Для придания металлическим деталям нужной формы, мастер использует различные варианты обработки:

  • высадка – прием, позволяющий получить выступы: плотные утолщения различного размера, которым в дальнейшей работе можно придать форму листьев или лепестков;
  • протяжка – удлинение первоначальной заготовки и уменьшение ее сечения; с помощью обжимки можно в несколько раз увеличить длину заготовки и упрочнить металл;
  • округление – помогает скруглить углы у заготовки квадратного сечения; для этого деталь укладывают на ребро, а по противоположному наносят удары молотом: заготовка приобретает форму восьмигранника и постепенно скругляется;
  • продевание – ручная ковка предполагает создание изделий, имитирующих плетение (продевание прутьев друг через друга); для этого в одном из прутьев пробивают отверстие, а другой продевают через него;
  • оформление уступов – уступами называют плоские концы заготовки, которые помогают соединять детали; их создают путем обработки детали на наковальне;
  • гибка – с ее помощью можно создать витую деталь: спираль, завиток, петлю; для гибки используют специальный инструмент – вилку, с помощью которой формируют нужную форму.

В художественной ковке также может использоваться пробивка: создание отверстий для формирования узора или соединения деталей. Но благодаря современным технологиям пробивка часто заменяется сверлением.

Холодная ковка: ограниченность элементов и разнообразие изделий

Метод холодной ковки, по мнению историков, впервые появился в Междуречье и Египте около 6 лет назад. Он не требует больших знаний или особых инструментов. По сути, холодная ковка – это сгибание прутьев. Поэтому она, в основном, используется для создания решеток, оград, заборов, калиток, ворот, лестниц и перил.

Самое сложное в холодной ковке – это соединить прутья при помощи сварочного аппарата. А сама работа по изменению формы железных прутьев может осуществляться как на самодельных устройствах (гнутик, улитка, волна и глобус), так и на профессиональных станках. Один из самых популярных станков для холодной ковки – это Ажур-Мини завода Ажурсталь.

Преимущество холодной ковки в том, что инструменты можно сделать своими руками. Разве что реле придется покупать

С помощью метода холодной ковки детали можно:

  • сгибать;
  • расплющивать;
  • скручивать.

К ее преимуществам относятся:

  • отсутствие специальных навыков для работы;
  • возможность осуществления операций на недорогих или сделанных самостоятельно устройствах;
  • высокий уровень производительности;
  • возможность различного сочетания основных элементов и создания из них огромного количества уникальных изделий.
  • небольшой выбор операций;
  • ограниченный набор исходных элементов (профильный прокат, металлическая лента, сплошной и квадратный пруток).

Виды художественной ковки

Ковка бывает двух видов: свободная и в штампах. Штамп – это специальная заготовка, которая задает форму будущему изделию. Стенки штампа не дают разогретой массе металла расползаться и деформироваться. Штамповка – более простой, почти автоматический вид ковки, который часто применяется в массовом производстве. Он позволяет выполнить много изделий одинаковой формы за короткий промежуток времени. Для индивидуальных заказов используют свободную ковку.

При свободной ковке материал обрабатывается двумя способами: вручную и с помощью оборудования. Этот процесс требует профессионализма и высокой степени концентрации. Основные инструменты мастера при ручной ковке: молот и кувалда. Машинная ковка выполняется на ковочной машине, с использованием молота и гидравлического пресса. При нагревании кристаллы разрушаются, структура металла становится мелкозернистой и уплотняется.

Большинство студий, салонов и мастерских производят изделия на заказ. Это позволяет дополнить эскиз нужными элементами и получить диван или лестницу, подходящие именно под ваш интерьер. Да и качество эксклюзивных изделий выше, чем у продающихся в магазинах.

Используемые металлы

Для художественной ковки используют чистые металлы и различные виды сплавов. К ним относятся:

  1. Бронза. Это – искусственно созданный материал, созданный из сплава меди и олова. Бронза твердая, но податливая при обработке, ее структура позволяет имитировать другие металлы.
  2. Латунь. Желтый метал, внешним видом напоминает золото. Изготавливается путем соединения меди и цинка. Латунь можно покрывать лаком, окрашивать, придавать любую фактуру.
  3. Медь. В основном, из этого материала изготавливают кровли и вытяжки. Медь отличает красивый красно-коричневый цвет: с помощью полировки ей можно придавать разные оттенки. Также популярны декоративные изделия из меди: кубки, рамы и украшения.
  4. Чугун. Получается из сплава железа и углерода. Из него делают массивные изделия: заборы, винтовые лестницы. Чугун – податливый материал, его можно покрыть патиной и получить любой требуемый цвет: от черного до золотистого.
  5. Сталь. Это – универсальный материал, из которого можно изготовить любое изделие вплоть до швейной иголки. Для получения стали железо соединяют с углеродом – получившийся сплав мягкий и пластичный при нагревании, а при застывании становится прочным.
  6. Вороненая сталь. Для получения этого материала сталь окунают в масло и обжигают. В процессе остывания формируется защитная пленка, которая предохраняет металл от коррозии. Из вороненой стали можно делать тонкие кружевные изделия: резные ставни и оградки.
  7. Нержавеющая сталь. Ее создают, соединяя железо с хромом, никелем и титаном. Нержавеющая сталь – прочный материал, которому сложно придать фактуру. Чаще всего ее шлифуют и слегка полируют, чтобы получить матовую поверхность.
  8. Цинк. При полировке дает большое разнообразие оттенков. Подходит для массивных наружных изделий.
  9. Титан. Отличается благородным темным оттенком и хорошей отражаемостью. Титановая мебель идеально подходит современному стилю хай-тек.
  10. Цинкотитан. Материал, требующий терпения: механической обработке подается с трудом, но с помощью химического травления можно получить красивую фактуру.
  11. Золото. Очень мягкий и податливый материал, славящийся своей высокой стоимостью. Из золота изготавливают миниатюрные изделия, чаще всего – ювелирные украшения. Популярно также золотое напыление: изделие из более дешевого металла сверху покрывают тонкой золотой пленкой.
  12. Серебро. Металл с самыми высокими отражающими свойствами. В древности из серебра делали зеркала, для современного декора часто заказывают серебряные рамы, подносы, кубки, отделку для мебели.

Независимо от типа выбранного металла, изделие, созданное путем художественной ковки, будет выглядеть красиво и дорого. Металлические детали интерьера подчеркивают статус хозяина жилища и создают неповторимую атмосферу.

Стол, изготовленный из бронзы. Каждая деталь выкована с любовью

Варианты применения

Самое популярное изделие из металла: кованые ворота и ограды. Массивные или узорчатые, из чистого металла или сплава – они смотрятся одинаково изыскано и элегантно. Но кованые изделия – не просто украшение интерьера. Выполненные из металла ставни, перила лестницы декоративные калитки и балконы способны выдерживать высокую нагрузку, резкие перепады температур и воздействие стихий.

К нефункциональным формам интерьерных элементов можно отнести ротонды, оградки для клумб, фигурки растений и животных. Они украсят любой сад и подчеркнут его индивидуальность.

Возможность придать изделию любую форму позволяет создать конструкции любой сложности – благодаря этому художественная ковка остается самым популярным способом украшения дома.

Интересные факты

Пик развития художественной ковки как отдельного искусства пришелся на 6-8 века н.э. Чтобы стать мастером, будущие кузнецы начинали обучение в раннем детстве. Вначале подмастерье только наблюдал и помогал кузнецу: подавал инструменты, следил за печью, подносил воду и дрова. Постепенно ученика допускали к простой работе: подготовке металла и ковке маленьких несложных элементов. Спустя 5-6 лет обучения молодой кузнец уже мог самостоятельно изготовить различные виды изделий: от дверных ручек до распашных кованых ворот.

Весь процесс ковки производился вручную. Опытный мастер мог определить тип металла, изучив слом изделия и тип выбиваемой искры. Температура тоже определялась по внешнему виду: ориентируясь на цвет раскаленной детали, мастер безошибочно определял, в какой момент она разогревается до требуемой температуры.

Особой популярностью пользовались кованые изделия, выполненные по индивидуальному заказу. В период с 13 по 15 век н. э. богатые вельможи любили украшать свои поместья коваными оградами, воротами, оконными решетками и различными предметами внутреннего интерьера. Многие изделия сохранились до наших времен, и являются культурным достижением нации.

Гефест — древнегреческий бог огня и кузнечного дела

Ковка металла в домашних условиях

Ковка своими руками довольно непростой технологический процесс, для этого нужно знать основные приемы работы с заготовкой, а также правила нагрева и закалки

Кузнечное ремесло — один из самых старых способов обработки металла. Однако, даже в наш век развития высоких технологий, оно не утратило своего значения и даже набирает большую популярность.

Ковка своими руками довольно непростой технологический процесс, для этого нужно знать хотя бы основные приемы работы с заготовкой, а также правила нагрева и закалки металла. Также нужно иметь понятие, как использовать оборудование. Какими навыками нужно обладать для изготовления изделий кузнечным способом и как ковать металл?

Этапы ковки и приемы

Горячая ковка включает в себя большое количество приемов, использующихся в обработке металла. Однако сама технология состоит из основных этапов.

  1. Нагрев заготовки.
  2. Ковка.
  3. Стабилизация металла.
  4. Закалка (по надобности).

Каждый отдельно взятый этап имеет большое значение. Неправильно выдержанная температура нагрева заготовки приведет в дальнейшем к порче изделия, то же касается и слишком быстрого остывания.

При ковке также нужно соблюдать технологический процесс, иначе попросту заготовка будет испорчена. На этом этапе используют множество приемов в зависимости от того, какое изделие изготавливают.

Читать еще:  Железобетонные лестницы: технология строительства

Стабилизация металла подразумевает постепенное остывание готового изделия. Этот технологический этап способствует нормальной кристаллизации сильно разогретого материала. Главная задача — не допустить нарушение внутренней структуры, появления раковин и трещин.

Закалка используется для придания готовому изделию твердости за счет изменения кристаллической решетки во время высокотемпературного нагрева. Чаще всего в кузнечном деле этот этап проводят, изготавливая инструменты, которые во время использования будут испытывать большие нагрузки. Основное требование к закалке — не сделать металл слишком хрупким (перекалить) или, наоборот, очень мягким.

Итак, как происходит ковка металла своими руками и какие приемы применяют на каждом из этапов работ?

Нагревание заготовки перед ковкой

Лучше всего приступить к нагреванию заготовки сразу же после ее отливки, когда она остынет до темно-красного цвета. Также можно прогреть материал предварительно перед помещением в очаг. Предварительное нагревание проводят с концов до средины, чтобы избежать появления напряжений и трещин в структуре металла. При этом температура соблюдается в пределах не более 300 градусов. Проверяют этот показатель разливанием на поверхность болванки машинного масла: если оно горит, то заготовку перемещают в очаг.

Температуру в горне изначально задают невысокую, постепенно увеличивая со временем до нужного предела.

Ошибочно мнение о том, что чем больше нагреть сталь, тем лучше ее ковать. При сильном разогреве такой материал действительно становиться мягче, однако, не стоит забывать о таких процессах, как перегрев и пережег металла.

Перегрев изменяет кристаллическую структуру материала заготовки и при последующей ковке он может попросту развалиться на отдельные фрагменты.

Пережег изменяет химические свойства стали, когда из ее состава выжигается большее количество углерода.

Как по цвету определить температуру нагрева

Процесс ковки

Прежде чем планировать изготовление вещей, стоит рассчитывать на то, что при обжимке заготовка потеряет часть своего объема в виде окалины. Она образовывается на поверхности болванки, откуда ее удаляют, используя инструменты: клещи и щетки.

Когда обжимка проведена, переходят к собственно поковке изделия. При этом используют различные приемы для получения нужной формы.

Чтобы на поверхности образовались утолщения, используют способ местной осадки. Также этот прием используют, если нужно уменьшить длину заготовки и сделать ее более толстой. Для этого мастер наносит удары сверху заготовки, расположенной в вертикальной плоскости. При этом металл будет деформироваться и утолщаться. Удобно делать полную обсадку, зажав разогретую заготовку в тисках, но нужно спешить, иначе металл будет очень быстро остывать от холодного приспособления для зажима.

После осадки опять нужно сделать обжимку, чтобы придать структуре однородность!

Одна из разновидностей осадки — высадка. Ее используют, когда нужно получить на поверхности изделия утолщения. Для этого нагрев заготовки делают только в месте высадки.

Если нужно, наоборот, удлинить заготовку, проводят так называемую протяжку. Используют три способа, которыми можно сделать этот прием. Наиболее простой — протяжка на плоских бойках. Для этого заготовку разогревают. Далее, ее проходят молотом по всей длине и, переворачивая на 90 градусов, делают ту же работу. Прием стараются проводить за один разогрев. Довольно часто используют такой подвид протяжки, как расплющивание по всей длине. Основные инструменты при этом молот или кувалда.

Иногда при ковке в домашних условиях нужно сделать в изделии сквозное или глухое отверстие. В таком случае используют прием прошивки. В качестве основного приспособления выступают пробойники различного сечения. При этом заготовку разогревают и укладывают на наковальню сверху круглого отверстия. Установив пробойник, по нему наносят удары. Прошивку можно делать как с одной стороны, так и с обеих.

Для разделения заготовки или изделия на части используют способ рубки. Нагревают металл до темно-красного цвета и, уложив его на наковальню, кузнечным зубилом рубят три четвертых его толщины. После чего поковку переворачивают и дорубают остаток, используя те же инструменты.

Также довольно часто в кузнечном деле использую способ гибки заготовок. Простые формы получают, используя в качестве основного приспособления наковальню с отверстиями. Более сложные кованые элементы формируют, изгибая заготовки на различных шаблонах.

Еще один прием, часто использующийся в художественной ковке — скручивание. Заготовку при этом разогревают и жестко фиксируют в тисках, другой конец проворачивают, используя как основное оборудование вороток.

Когда изделие готово нужно стабилизировать металл.

Стабилизация

Небольшие поковки можно оставить в очаге горна, где металл будет остывать вместе с печью. Более массивные кованые изделия можно засыпать горячими углями и присыпать золой.

Чем более массивное изделие, тем более плавным должно быть остывание.

Обучиться ковке для начинающих лучше у опытного мастера. Существует много различных приемов и способов такой обработки и изготовления вещей, которые может показать специалист. Тем более при отсутствии практики довольно тяжело соблюдать технологии нагревания и стабилизации металла, без которых изделие либо не получиться, либо будет некачественным.

Однако ручная ковка не так сложна и простейшие вещи можно довольно быстро научиться изготавливать самостоятельно.

А что Вы можете дополнить к материалу этой статьи? Если у Вас имеется опыт обучения ковки в домашних условиях, поделитесь им в блоке комментариев к этой статье.

Технология холодной ковки своими руками

Любуясь красотой ажурной металлической ограды или восхищаясь невероятным витым узором на перилах железной лестницы, мало кто задумывается о том, что изготовлены они методом холодной ковки. Научится воплощать красоту в металле можно без особых усилий. Для этого достаточно обладать минимальными навыками работы с металлом и иметь специальные станки для холодной ковки.
Что такое холодная ковка? Какие нужны для неё станки? Что можно изготовить на этих станках? Ответы на эти вопросы вы найдёте в нашей статье.

Холодную ковку правильнее будет назвать — механическим сгибанием металлического прута на специализированных станках, для придания ему формы задуманной производителем. Сгибание прутьев в станке, можно производить как в ручную с помощью рычагов, так и с применением электромоторов. Помимо металлического прута, методом холодной ковки можно сгибать трубы небольшого диаметра, узкие железные полосы и арматуру. С применением метода холодной ковки производятся:

  • Витые ограды.
  • Украшения для жилых сооружений.
  • Узорные ворота.
  • Ограждения для балконов и лестниц.
  • Металлические садовые скамейки.
  • Украшения для беседок и фонарей.
  • Большое количество вариантов решёток.

Элементы изготовленные методом холодной ковки

Освоив метод холодной ковки, в с лёгкостью сможете начать своё дело по производству изделий из металла. При этом, первоначальные финансовые вложения вам потребуются только на закупку станков, а если вы изготовите станки своими руками, то можно обойтись минимальными затратами.

Станки для холодной ковки

Ниже мы приведём вам инструкции по самостоятельной сборке станков для холодной ковки.

Станок «улитка»

Изготовление станка «улитка», это один из примеров самостоятельного конструирования, при этом давать советы с точным указанием размеров всех деталей не имеет смысла. Вам нужно ориентироваться на своё представление о работе станка, как и что будет гнуться, какое количество витков спирали будет достаточно для качественной работы, какого размера будет рычаг со столешницей. Если вы поймёте суть процесса изготовления станка, то сама сборка не вызовет особых затруднений.

Станок “улитка”

Изготовление основных узлов станка

Процесс сгибания железного прута, подвергает станок сильным нагрузкам, поэтому при изготовлении каркаса для «улитки», используется только металлические уголок, швеллер или толстостенная труба. Не делайте каркас из деревянных брусьев, такой стол не выдерживает длительных нагрузок и разрушается.

Столешница для «улитки» делается из металлической плиты вырезанной в форме круга, толщиной не менее 4мм. Из этой же плиты, вырезается вторая столешница, повторяющая форму первой. На второй столешнице будут размещаться сегменты улитки и производится сгибание изделий. В процессе холодной ковки, столешница принимает на себя основную часть нагрузки, поэтому не нужно экономить и делать её из более тонкого листа железа.

Основной вал и рычаг.

Основной вал размещается по центру между столешницами и крепится к основанию с помощью четырёх прямоугольных треугольников. Изготовить вал можно из толстостенной трубы нужного диаметра.
Рычаг крепится к валу с помощью кольца и вращается вокруг него, дополнительно на рычаг устанавливается ролик для сгибания прутьев на верхней столешнице.

Схема станка

Разметка и монтаж навесных деталей

В зависимости от того желаете ли вы производить только однотипные образцы или вам потребуются более художественные изделия, существует три варианта устройства «улитки».
Вариант №1.
Это самый простой из трёх вариантов, суть его в том, что на столешнице прорисовывается контур спирали.

Чертёж сегментов “улитки”

По своей сути это рисунок будущих изделий которые вы будете производить на станке. После нанесения схемы, достаточно вырезать из толстых полос железа разной ширины, несколько сегментов, повторяющих линию рисунка и приварить их по разметке к столешнице. На такой статичной «улитке» вы сможете производить простейшие изгибы.
Вариант №2.
Второй вариант является самым популярным среди самодельных станков, он подразумевает изготовление разборной улитки из съёмных частей. Вдоль контуров разметки высверливаются отверстия, в которых нарезается резьба. Далее, из картона или фанеры изготавливаются шаблоны для сегментов-упоров и по ним из металла делаются накладки. В завершении, в накладках высверливаются отверстия, которые должны совпасть с посадочными гнёздами на столешнице. Для закрепления сегментов, используются в основном болты, но вы можете сделать и цилиндрические упоры. Данная конструкция «улитки», позволит на одном станке производить спиралевидные заготовки с различными радиусами.

“Улитка” из полос металла

Вариант №3.
В третьем варианте вместо разборных сегментов-упоров, изготавливаются несколько съёмных модулей с разными вариантами улитки, которые меняются по мере необходимости. Модуль делается куска железа на который наварены сегменты повторяющие части спирали.

Модули “улитки”

  1. Установите каркас на месте где вы будете иметь свободный доступ к станку со всех сторон.
  2. Забетонируйте ножки каркаса в полу или закрепите каркас другим доступным способом.
  3. Приварите к каркасу основную столешницу.
  4. Установите основной вал приварив его к столешнице и укрепив треугольниками.
  5. Наденьте на вал вращающийся рычаг.
  6. Установите верхнею столешницу, приварив её к основному валу.
  7. Установите на столешницу сегменты улитки.

После сборки проведите пробное сгибание прута.
Что бы более подробнее узнать о сборке станка для холодной ковки «улитка» ознакомьтесь с видеороликом:

Станок торсионный

Данный станок предназначен для одноосного продольного скручивания заготовки из прутка поперечной или квадратной формы.

Станок торсионный

Для основания торсионного станка используются швеллер или двутавр. К нему с помощью сварки присоединяют толстую железную полосу, на которую устанавливают тиски для зажима неподвижной части прута. Тиски закрепляются четырьмя болтами диаметром М16 или более. Для увеличения прочности зажима прутка, на тиски навариваются рифлёные пластины из листовой стали. С противоположной стороны основания устанавливаются направляющие ролики, к которым присоединяется зажимной узел для подвижной части заготовки. Его изготавливают из стальной втулки, в которой необходимо предусмотреть отверстия для зажимных болтов расположенных под углом 120 градусов. Болты должны иметь плоский торец и быть изготовлены из качественной стали. Оба зажимных устройства должны располагаться соосно, для этого их необходимо проверить с помощью уровня, слесарного угольника и штангенциркуля.

Виды станков

Далее необходимо изготовить ручку для проворачивания подвижной части зажима. Её рычаг должен бить как можно длиннее, для снижения прикладываемого усилия. Саму рукоятку лучше сделать с резиновой втулкой, для исключения проскальзывания руки во время работы.
После полной сборки станка его проверяют на надёжность работы подвижных элементов и точность производства деформации прутка. После проверки станок крепится к опорной раме.

Простая модель торсионного станка

Как сделать торсионный станок своими руками смотрите в ролике:

Станок «гнутик»

Чтобы качественно сформировать угол в изделии производимом методом холодной ковки, вам понадобится станок под названием «гнутик». Он состоит из стальной пластины с подвижным упором на которых находятся два опорных вала и рычаг.

Станок “гнутик”

Заготовка помещается между клином и опорными валами. После этого, с помощью рычага происходит смещение клина по направлению к валам, что приводит к изгибу заготовки.

Компьютерная модель станка

Изготовить такой станок довольно просто, главное следовать приведённому чертежу и использовать инструментальную сталь, поскольку во время работы на части устройства производится большая нагрузка.
Как сделать станок “гнутик” вы также можете посмотреть в видеоролике:

Станок «волна»

Правильнее назвать данный станок — управляемая волна. Оснащение станка состоит из пары стальных дисков диаметром 140 мм., которые крепятся при помощи болтов к рабочей столешнице. На ведущем диске закреплена ось вращения универсального воротка.

Станок “волна”

Управление волной происходит в следствии изменения расстояния между дисками. При обкатывании воротком прутка вокруг ведущего диска, происходит формирование узора, после этого, пруток снимается с кондуктора и формируется узор с другой стороны.
Посмотреть работу станка вы можете в видеоролике:

Станок — пресс

Для формирования наконечников прутьев необходим пресс. Этот станок работает по принципу маховика, в начале вращая штангу с грузами отводят винтовой боёк назад до упора. После этого вставляют в гнездо сменный штамп и ставят заготовку. Далее, быстро раскручивают штангу в обратную сторону и оставляют его свободно вращаться. В заключении боёк сильно бьёт по хвостовику штампа, за счёт этого развивается усилие достаточное для штамповки.

Прокатный пресс

Что касается ручного прокатного стана, то его можно сделать самостоятельно, но вам всё равно придётся заказывать — валки из специальной стали, подшипниковые втулки и валы, а шестерни покупать в магазине. Изготовить на таком станке можно только наконечники «гусиная лапка» и «лист».

Соединение и покраска деталей

Элементы произведённые методом холодной ковки, соединяются двумя способами:

  • Сварка — детали привариваются друг к другу, а окалина стачивается «болгаркой» или другой шлифовальной машиной.
  • Хомуты — такой вид соединения смотрится гораздо красивее. Для хомутов используют проштампованные полоски металла толщиной от 1,5 мм.

Покраску готовых изделий производят кузнечными эмалями или красками для металла на акриловой основе.

Соединения деталей с помощью сварки

Изделия произведённые методом холодной ковки

Предлагаем вам ознакомиться с вариантами изделий которые вы можете сделать используя метод холодной ковки:

  • Элемент забора полностью сделанный по методу холодной ковки. Для соединения деталей использованы хомуты. Для изготовления использовались станки: «улитка», торсионный, «гнутик» и «фонарик».

  • Скамейка содовая — изготовлена посредством холодной ковки и обшитая деревом.для соединения элементов использована сварки и хомуты. В изготовлении применялись станки — «улитка», торсионный, пресс.

  • Балконные перила — метод производства — холодная ковка. Элементы перил соединены при помощи сварки и хомутов. Используемые станки при производстве — «волна», «улитка», пресс.

  • Лестничные перила — произведены по методу холодной художественной ковки. Детали соединены с помощью сварки. В производстве использованы станки — торсионный, «фонарик», «улитка».

  • Козырёк — методом холодной ковки выполнен каркас козырька. Детали соединены с помощью сварки. В процессе изготовления использованы станки — «улитка», «волна», пресс.

  • Мангал — простая конструкция изготовленная по методу холодной ковки. Для соединения деталей использованы хомуты и сварки. Элементы мангала производились на станках — торсионный, «улитка».

  • Двуспальная кровать — для спинок использован метод холодной ковки. Соединения сделаны сваркой и хомутами. В процессе изготовления использованы станки — «улитка», «волна» и пресс.

Как видно из всего вышеперечисленного, метод холодной ковки не требует больших финансовых затрат и довольно лёгок в освоении, поэтому если вы решили начать обучение кузнечному делу именно с этого метода, то вы поступили правильно.

Особенности технологии ковки

Технология обработки металла путем ковки состоит из ряда способов, выбор которых напрямую зависит от характеристик металла и специфики задания, поставленного перед мастером художественной ковки металла.

Художественную ковку металла можно смело назвать искусством, у которого есть свои проверенные временем приемы и технологии.

Технология ковки включает в себя различные методы, требует применения инструментов, которые используются в строгой последовательности.

В общих чертах основные операции, которые составляют ковку металла, можно свести к следующим:

  1. Осадка заготовки.
  2. Вытяжка заготовки.
  3. Рубка изделия.
  4. Разрубка изделия.
  5. Проделывание отверстий на заготовке.
  6. Гибка изделия.
  7. Скручивание.
  8. Нанесение орнамента.
  9. Набивка рельефа на металлическом полотне.

Рассмотрим вышеназванные операции ковки металла поочередно и более детально.

Осадка заготовки из металла

Осадка и высадка металла: а. осадка цилиндрической заготовки; б,в. высадка верхней и нижней частей заготовки; г. высадка конца плоской заготовки; д. высадка средней части заготовки; е. высадка головки в гвоздильне.

Применение осадки необходимо для увеличения на определенном участке изделия величины поперечного сечения за счет его высоты.

Существует два вида осадки: локальная и полная. При проведении локальной осадки происходит деформация определенного участка заготовки, а при полной осадке деформации подвергается весь кусок металла. В зависимости от того, какой тип осадки выбран, производится соответствующий нагрев изделия — локальный или полный.

Как правило, осадка используется при таких обстоятельствах:

  1. Чтобы получить отдельные уплотнения поковки (путем осадки периферии или центральной части) при изготовлении украшающих элементов с переменным сечением. К примеру, при ковке растительных орнаментов необходимо делать уплотнения на побегах, ягодах, плодах и пр.
  2. Подготовка материала перед операцией загибания под определенным углом; осадка в этом случае необходима для компенсации требуемого материала для формирования угла.
Читать еще:  Что такое цанга? Цанговый патрон: виды, конструкция и применение

После проведения осадки заготовка проходит дополнительную обработку с помощью обжимов и подбоек.

Осадка проводится следующим образом: металл необходимо нагреть, привести в вертикальное положение, установив на наковальне, и бить по его верхнему концу кувалдой или ручником. По высоте заготовка не должна превосходить более чем в два раза свой диаметр, в противном случае металл может изогнуться. Если размеры поковки не дают возможности бить по ней кувалдой, осадку осуществляют путем ударения заготовки о наковальню.

В процессе осадки очень важно, чтобы изделие было прямым, а его концы были сбиты под прямым углом.

Устройство тисков, которые используются для осадки металла.

Чтобы провести осадку изделия на небольшом участке с некоторой разницей в сечении, необходимо опустить нагретый металл в воду, за исключением того места, где будет произведена осадка. Эту манипуляцию нужно проводить как можно быстрее, нельзя долго держать металл, опущенным в воду. Этот метод используется для изготовления крупных гвоздей и болтов.

Некоторые мастера художественной ковки производят осадку концов материала таким образом: нагретая часть загибается под прямым углом, после чего молотком бьют по загнутому участку с торцевой стороны. При этом нельзя допустить формирования складки на загнутой части. Этим способом успешно пользуются в процессе горновой сварки.

Также осадку периферии изделия можно осуществлять при помощи тисков: нагретую поковку зажимают в тисках таким образом, чтобы над губами стояла рабочая область металла. Эта процедура тоже требует скорости, так как нагретый металл, зажатый в тисках, моментально стынет от соприкосновения с инструментом.

Рассмотрим случай с длинной заготовкой, когда осадку необходимо производить по центру металлического изделия. Вышеназванные способы осадки в этом случае использовать нельзя. Нужно выгнуть металл в области осадки и придать ему Z-образную форму, после чего сделать удар поверх изгиба. Когда осадка завершена, заготовке придают прежнюю форму.

Технология проведения вытяжки поковки

Вытяжка металла: а. на ребре наковальни; б. при помощи задка кувалды; в. на подбойке; г. на парной подбойке; д. с верхней подбойкой; е. при помощи гладилки; ж. в оправках.

Операция вытяжки металла используется с целью увеличения длины изделия при одновременном уменьшении площади поперечного сечения.

Производится вытяжка заготовки следующим образом. Нагретый металл укладывается на наковальню, где вытягивается под ударами молотка или кувалды. Потом поворачивают изделие на 90 градусов и бьют по выпуклости от первого удара. Проделав еще несколько таких циклов, кузнец постепенно вытягивает металл.

Главным условием при осуществлении вытяжки является соблюдение квадратной формы поперечного сечения металлической заготовки.

Чтобы ускорить процесс вытяжки, можно осуществлять ковку на рог наковальни. Тогда изделие будет вытягиваться между парой выпуклостей, что ускоряет увеличение длины изделия.

Существует другой способ вытягивания заготовки — при помощи раскатки или разгонки. Как правило, раскатка имеет полукруглую форму. Направление вытяжки будет зависеть от того, как располагается раскатка на металле — поперек или вдоль.

Вытяжку на конце выполняют для изготовления светцов, жиковин, гвоздей.

Операции рубки, разрубки и обрубки металлических заготовок

Операции рубки: а. отрубка при помощи зубила; б. отрубка при помощи зубила и подсечки; в. разрубка отщепов в тисках; г. продольная разрубка; д. вырубка (просечка).

Рубку заготовки производят затем, чтобы разделить ее на элементы. Чтобы металл разрубить, его необходимо нагреть до температуры темно-красного каления, положить на наковальню и, приставив специальное зубило, прорубить приблизительно на 75 процентов толщины. После этого изделие переворачивается и рубится зубилом, на этот раз до конца.

Если вы при рубке работаете с горячим толстым металлом кузнечными зубилами, то не забывайте время от времени охлаждать инструмент, поскольку при длительном соприкосновении с раскаленной металлической заготовкой лезвие зубила может опуститься. Потом, чтобы вновь работать инструментом, с него нужно убрать посредством легкого постукивания водяные капли.

Проведение разрубки (не путать с рубкой) позволяет только надрубить металлическое изделие. Такая операция очень часто используется художниками-кузнецами при ковке. Прорубленные части впоследствии вытягиваются, закручиваются, подвергаются разным приемам ковки и в итоге приобретают вид цветов, листиков и завитков. Особенно популярна операция разрубки для производства светцов, жиковин и пр.

Заготовка разрубается только с одной, лицевой стороны. Сперва выполняются легкие удары, чтобы разрубалась только канавка. Заготовка должна быть слабо нагрета, что даст возможность не спеша раскраивать изделие. Когда заготовка раскроена, металл нагревают до высоких температур и одним резким ударом прорубают.

Обрубка используется для того, чтобы снять слой металла по наружному контуру. Это действие еще называют обсечкой. К ней часто прибегают в процессе ковки сложных декоративных форм: жиковин, накладок и пр.

Процесс вырубки является аналогичным обрубке, только при этом металл отделяется по внутреннему контуру. При выполнении этих приемов используются полукруглые, угольные, прямые и другие кузнечные зубила.

Пробивка отверстий, гибка и закручивание

Чтобы проделать отверстие в металлической заготовке, его необходимо пробить. Эта манипуляция производится в условиях высокой температуры. На участок, в котором планируется отверстие, монтируется бородок (пробойник), затем наносятся удары такой силы, чтобы пробойник вошел на 75 процентов толщины заготовки.

Пробивка отверстия в изделии: 1. Предварительная пробивка. 2. Переворот заготовки. 3. Окончательная пробивка.

Часть заготовки, где будет делаться отверстие, нужно положить на наковальню четко над ее круглым отверстием. Если оно не подходит по размеру (очень мало), тогда применяют отверстие в форме квадрата. После первых ударов под пробойником в нижнем слое заготовки наблюдается выпучивание. После этого изделие передвигается на лицевую сторону наковальни, при этом пробойник не вынимается, и производится небольшой силы удар по пробойнику. На выпуклом месте должен остаться четкий след того участка, в котором нужно установить пробойник для второго раза. Пробойник извлекается, затем изделие переворачивается и остуженный водой пробойник устанавливается точно на возвышение над отверстием, полученным после первых ударов. Необходимо учесть, что для этой работы нужно, чтобы у пробойника была конусообразная рабочая часть. Получаемое отверстие по размеру немного меньше диаметра пробойника. После этого в дырочку монтируют оправку такого же диаметра.

Гибка изделия под прямым углом: 1. На наковальне. 2. На образной оправке. 3. На скобе. 4. На выступе. 5. На вилке. 6. На плите со съемными штырями.

Чтобы полученное отверстие в заготовке имело форму квадрата, применяют нижнюю часть подкладки, удерживающей квадрат во время удара. Для формирования отверстия большого сечения используют рог наковальни: изделие прорубается, разводится самой большой оправкой, нагретое насаживается на рог наковальни и проковывается ручником.

При формировании отверстий могут применять секач, лезвие которого будет не прямым, а выгнутым.

Гибка поковки производится затем, чтобы придать изделию изогнутые очертания. Гибка толстых слоев металла подразумевает искривление исходной формы и величины поперечного сечения в области изгиба, тогда как при изгибании тонких заготовок этим можно пренебречь. Для устранения утяжки и искривления формы нужно перед тем, как начинать гибку, сделать осадку рабочей области. Заготовка будет утягиваться тем больше, чем меньше радиус закругления и чем больше угол сгиба. Посредством правки устранить утяжку нельзя, но можно вернуть путем проглаживания и правки исходную форму поперечного сечения.

Есть несколько типов гибки поковки:

Гибка изделия по радиусу: 1. На роге наковальни. 2. В приспособлении. 3. В вилке. 4. В вилке (с молотом). 5.На радиусной вставке. 6. На спирали с приподнятой центральной частью. 7. На оправке. 8. На клине.

Гибка под прямым углом с отсутствующим радиусом округления; выполняется в тисках. Нагретый металл сгибается на наковальне, зажимается тисами, затем происходит удар по торцу заготовки. В области сгиба наблюдается осадка материала (уплотнение), запас которого понадобится для выправления сгиба.

  • Гибка с углом. Проводится на ребре наковальни с нагретой областью сгиба. Металл монтируется таким образом, чтобы предполагаемое на нем ребро гибки соотносилось с лицевым ребром наковальни, после чего сверху прижимается кувалдой. Бьют ручником не по задней части изделия, а поближе к ребру.
  • Операция закручивания предназначена для того, чтобы развернуть один фрагмент заготовки относительно другого вокруг одной оси.

    Возможны два способа закручивания:

    1. Фрагмент изделия закручивается на угол до 180 градусов. Операция проводится на роге наковальни на шпераке при помощи ручника. Если заготовки имеют незначительный размер — при помощи круглогубцев.
    2. Фрагмент заготовки закручивается несколько раз на 360 градусов. Относительно тонкие изделия закручиваются парой кузнецов: они вращают заготовку в противоположные стороны, захватив ее с обоих концов клещами. Для закручивания толстых изделий применяются вороток и тиски. Вилкой удобно фиксировать широкие ленты поковки.

    В процессе скручивания металл должен нагреваться до температуры ярко-красного каления, иначе операция потребует гораздо больше усилий от мастера, а само изделие может деформироваться.

    Отделка, нанесение изображения, набивка фактуры

    Художественная ковка подразумевает обязательное наличие отделки изделия, нанесения орнамента и набивки фактуры.

    Отделка или выглаживание может иметь место только тогда, когда работы по ковке основной формы заготовки уже завершены. Отделка необходима, чтобы придать изделию законченный вид. Технология ковки такова, что после молотка на поверхности металла всегда остается определенная волнистость. Помимо этого заготовка может выглядеть неряшливо. Отделка осуществляется посредством гладилок разнообразной формы.

    Операцию следует осуществлять при темно-красном нагреве металла, передвигая гладилку по заготовке и нанося по ней удары кувалдой.

    Далее следует нанесение орнамента или изображения. Используя зубило, при низкой или высокой температуре на полотно изделия можно нанести насечки, узоры, штрихи. Рисунок наносится на относительно плоские поверхности поковки.

    Завершающим этапом художественной поковки выступает набивка фактуры. Технология набивки подразумевает использование специальных пуансонов или подбоек.

    Холодная ковка металлических изделий в домашних условиях

    Что всегда остается актуальным с роскошным и презентабельным видом? Что ценится дороже всего в салонах мебели и дорогих магазинах сувениров? Что вызывает восхищение у обычных прохожих? Чем так гордятся некоторые владельцы роскошных коттеджей или просто городских балконов? Таких вопросов можно задавать целую уйму и потратить очень много времени, но ответ всегда остается единственным – это изделия из холодной ковки. И какими бы не были тенденции современного дизайна, всегда находятся мастера художественной ковки, которые способны создавать целые шедевры собственного произведения. Сегодня, во времена особой ценности на товар, изготовленный самостоятельным способом, эксклюзивные кованые изделия могут достигать заоблачных цен, поэтому холодна ковка металла своими руками может стать не только занятием досуга, но и принести хорошую дополнительную прибыль в бюджет любой семьи.

    Конечно, услышав о холодной ковке, простому человеку воображение сразу рисует кузнечную мастерскую, где почти нечем дышать от огромной температуры, необходимой для расплавления металла. А человек, занимающейся ковкой выглядит как герой из сказки. Но на самом деле все далеко не так, а горячие кузнечные ушли далеко в историю, хотя и по сей день остаются довольно востребованными и актуальными. Современная холодная ковка металла в домашних условиях может потребовать лишь отдельного помещения. Им может выступить обычный гараж или сарай, и некоторого оборудования, предназначенного для гнутья железа. Особенным условием для выполнения этих работ будет лишь хорошее освещение, но это не значит, что понадобится новая более мощная проводка электрического кабеля.

    Суть метода и необходимость сварки конечного изделия

    По своей сути, холодная ковка металла выполненная своими руками – это изгибание железных прутов определенного и одинакового сечения с помощью нехитрого оборудования. Поэтому с горячей ковкой нет почти ничего общего. Хотя некоторые изделия и могут создаваться как первым, так и вторым способом. Самым сложным этапом работы для создания холодной ковки можно считать сварочные мероприятия – ведь после выгибания металла в нужную форму начинается сборка всех деталей в одно единое изделие. После сварки последует зачистка сварочного шва и покраска железа. Во всех шагах мероприятия ничего сложного нет, достаточно лишь иметь первоначальные навыки сварщика. Холодной ковке можно научить почти каждого и со временем, отточив свое мастерство, человек будет очень ловко и точно изображать в изделиях свои наброски на бумаге. Достаточно лишь иметь самый минимум художественного потенциала.

    Что нужно иметь из оборудования для создания изделий из холодной ковки

    Следует обратить внимание, на то, что если вы решили купить оборудование на рынке, то цена на него будет немного завышена, но для начала Вам понадобится всего лишь 1-3 станка. Если оборудование будет более универсальное и иметь большой набор функций, то оно станет чаще выходить из строя и изготавливать не совсем качественную продукцию, поэтому лучше приобрести узконаправленные устройства. Со временем Вы и сами сможете отлично разбираться в работе подручных приборов, ремонтировать их или настраивать. Также можно изготовить и самодельные приспособления для холодной ковки.

    Весь необходимый набор инструментов для холодной ковки состоит из сварочного аппарата, краски и 6 оснасток: гнутик, фонарик, улитка, объемная, волна, твистер. Такое ручное оборудование позволяет производить до 12 м² изделия за 1 день. Ручные приспособления отличаются большой прочностью и эффективной производительностью. Благодаря им можно выполнять как объемные, так и плоские узоры холодной ковки. Позволяют заниматься с площадью 12-14 мм и длиной до 4-6 мм.

    А теперь, давайте рассмотрим подробнее приспособы для холодной ковки которую вы делаете своими руками и их специальные возможности.

    1. Гнутик для холодной ковки. С помощью него мастер может выгибать металлический прут под заданный угол, создавая также полукруг необходимого диаметра.
    2. Фонарик помогает придать форму “фонаря”.
    3. Такое оборудование как, холодная ковка улитка разрешает приводить металлический прут во множество завитых изгибов, которые могут выглядеть в виде спиралей различных размеров.
    4. Объемная предназначена для выполнения объемных изделий.
    5. С помощью волны легко загнуть прут в волнообразную фигуру.
    6. Твистер закручивает металлический прут относительно параллельной прямой.

    Специфика производства холодной ковки в домашних условиях

    В холодной ковке существует лишь два самых основных процесса – это пресс и гнутье. Эти физические мероприятия достигаются без доведения железа до какой-либо температуры, поэтому в готовом виде прочность поднимается, а гибкость в показателе опускается. Чтобы этот процесс свести к нулю, между каждым этапом ковки следует проводить специальную термическую обработку. Конечно, все изделия можно выполнить и автоматически, используя многопрофильные станки, но производство своими руками также не уступает в прочности и других характеристиках.

    В отличие от горячей ковки, холодная предусматривает создание одного и того же трафарета для производства множества изделий, чем не может похвастаться первый метод. Но все-таки, технологический процесс может проводиться лишь с железом ограниченной толщины, так как после достижения границы плотности изогнуть металл без подогрева достаточно тяжело.

    Основные элементы, производимые при помощи холодной ковки:

    • решетки на окна;
    • декоративные элементы для ограждений, заборы;
    • мебельные изделия – кровати, вешалки для одежды, стулья;
    • сувениры и элементы декора в дизайне интерьера дома – оправа для зеркала, подсвечники, цветочные подставки и т. д. ;
    • предметы, предназначенные для украшения фасадных частей здания – козырьки, перила.

    А вы знаете, что такое легированные стали и как их правильно варить? Интересная информация по этому вопросу представлена в нашей статье.

    Основные этапы холодной ковки

    1. Изначально создается эскиз будущего изделия в точном размере. Это позволит узнать нужное количество необходимого сырья и выступит гарантией правильной сборки. А также для того, чтобы определенным методом настроить оборудование.
    2. Следующим этапом будет точное вычисление нужного объема материала. Например, если будет выполняться холодная ковка подставки для цветов, то Вам понадобится железная труба, d=15 х 15 мм и 10 металлических полос d=4 х 20 мм, любой корпус для основы. Пусть это будет простейшая ваза.
    3. Теперь можно браться за изготовление деталей. Какими они будут решать только Вам, а их дизайн будет зависеть от того, на каком оборудовании будет производиться обработка. Чертеж улитки для холодной ковки позволит не ошибиться и помочь в выполнении работ на первый раз. Абсолютно все 6 видов оснастки могут использоваться всего лишь для одного изделия, делая его более благородным или вычурным.
    4. Далее привариваем все части нашей подставки к одной трубе, которая и будет основой для конструкции. Не переусердствуйте со сварочным процессом, если Вы еще не вполне им владеете, так как при закреплении более мелких деталей можно создать лишние отверстия в них.
    5. Заключительным моментом станет шлифовка сварочного шва и покраска почти готового изделия.

    Инструмент + золотые руки = чудеса

    Ковка, какая бы она не была, всегда считалась исконно русским занятием для настоящих мужчин. Поэтому это может стать для Вас не только хобби, но и неким имиджем, который всегда будет оставаться на высоте. Изготавливая изделия для себя, Вы сможете неплохо сэкономить и привнести в свой дом больше красоты и уюта. Ковка с бизнес целью поможет Вам достичь желаемого результата, а рабочий процесс будет приносить только удовольствие.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector