Оригинальные изделия из металла. Поделки из железа сваркой. Технологии изготовления вещей из металла

Поделки из металла типа стали с помощью сварки получаются довольно прочными и надежными, причем сделать их может даже человек, который раньше вообще не имел опыта работы с подобной технологией. Главное на первом этапе полностью соблюдать технику безопасности во время проведения работ, то есть не попасть на себя горячими искрами или раскаленным металлом, а также не получить ожог глаз.

Поделки из металлических заготовок с помощью сварки будут весьма полезны в частном или загородном доме, а также на даче. Благодаря данной продукции можно очень быстро и просто освоить даже значительную территорию, возвести забор, сделать калитку, беседку, навес и так далее.

Прежде всего необходимо обзавестись надежным сварочным аппаратом. В бытовых условиях, где не требуется получать соединения очень высокого качества, в отличие от промышленных работ, пользуются трансформаторным или инверторным оборудованием. Каждое из этих устройств обладает своими положительными и отрицательными характеристиками.

Трансформаторные конструкции отличаются серьезными габаритами и большой массой, что затрудняет проведение работ, если аппарат нужно перемещать на значительные расстояния, например, при строительстве забора или других габаритных изделий из железа. Еще одним недостатком трансформаторной сварки является достаточно сильная нагрузка на электрическую сеть, также их нельзя подключать к генераторам бензинового или дизельного типа.

К положительным моментам этого оборудования можно отнести простоту устройства, что позволяет собрать его самостоятельно в течение короткого времени. В нем не предусмотрено наличия каких-либо серьезных электрических схем, поэтому, по большому счету, там ломаться нечему.

Сварочные аппараты инверторного типа отличаются более сложным устройством, поэтому самому их собрать не представляется возможным. Они работают совершенно по другой технологии, которая позволяет работать не только со сталью, но и с разного рода цветными металлами. Технология изготовления подразумевает использование трансформатора меньшего размера, что делает его более компактным и легким. Во многом за счет этого оборудование транспортировать значительно легче, нежели трансформаторные устройства. Расход электрического тока гораздо меньше, нагрузка на сеть даже от самого мощного устройства минимальна. Разрешается подключать конструкцию к генераторам.

Основы проведения сварочных работ

Если сваривать приходится впервые, то сразу приниматься за производство сложной конструкции не стоит. Сначала стоит попробовать свои силы на ненужных металлических деталях. На первом этапе следует научиться зажигать дугу и держать ее на требуемом расстоянии от металла, чтобы она выдавала постоянное напряжение. В дальнейшем надо понять, как формируется сварное соединение с помощью наплавки расплавленных участков заготовок друг на друга.

Обязательно следует поиграть силой тока, чтобы разобраться в том, как правильно ее регулировать, так как этот показатель будет сильно изменяться в зависимости от толщины заготовок. Сила тока подбирается так, чтобы в металле не возникало сквозных проплавленных отверстий. Диаметр электрода также играет немаловажную роль. Для получения качественных изделий из металла своими руками в бытовых условиях вполне достаточно использовать электроды, диаметр которых будет находиться в пределах 2-3 м. Электроды следует брать новые и полностью сухие, даже немного отсыревшие изделия не позволят получить качественную дугу и создадут в конечном счете недоброкачественный шов.

Процесс производства простых изделий

Как уже говорилось выше, лучше всего начинать с изготовления наиболее простых, даже элементарных, конструкций. Например, это может быть обыкновенная металлическая шкатулка, которая будет выполнять не только декоративные, но и определенные практические функции. Сделать ее можно из обыкновенной жестяной банки. Для того, чтобы работа стала максимально удобной, необходимо держать под рукой ряд определенных инструментов:

сварочный аппарат инверторного или трансформаторного типа;
ножницы;
шлифовальная бумага;
линейка и карандаш для изготовления разметки;
несгораемая и неплавящаяся поверхность, которая будет выступать в качестве рабочей основы;
бумага для расчерчивания будущего изделия.

Первоначально следует удалить с поверхности заготовки старую краску - это можно выполнить при помощи крупнозернистой шлифовальной бумаги. Дело в том, что окрашенные поверхности сваривать между собой категорически запрещается. Краска под воздействием высокой температуры будет выгорать, превращаясь в ядовитые пары, которые очень вредны для человеческого здоровья, также она станет чересчур сильно прогревать металл, что может привести к возникновению прожогов.

Снимать старое лакокрасочное покрытие следует очень осторожно, так как жесть является очень мягким металлом, который можно с легкостью повредить, например, промять. Теперь банку необходимо разрезать ножницами по металлу или обыкновенной ножовкой. Сначала убирают дно, затем верхнюю часть прорезают вдоль. С высокой долей вероятности будут возникать заусенцы или иные неровности по краям, от которых следует сразу же избавиться, счистив их напильником. Когда заготовка будет сделана, ее сгибают таким образом, чтобы получилась коробочка. Обязательно все углы проверяют угольником. Все сгибы нужно будет осторожно проварить, так как жесть очень быстро образует прожоги. Благодаря сварке конструкция обретает необходимую прочность, также формируются специальные ребра жесткости. Крышку лучше сделать на небольших петлях. Их можно закрепить на поверхности с помощью маленьких заклепок или же постараться приварить их к изделию. Чтобы шкатулка закрывалась, делают небольшой крючок накидного типа.

Техника безопасности при проведении сварочных работ

Производить сварочные работы следует с учетом техники безопасности, так как это достаточно опасный вид деятельности, причем как сама сварка, так и ряд подготовительных работ, к которым относится резка, фрезеровка, закрепление заготовок и так далее. Опасность представляют следующие моменты:

удар электрическим током;
поражение органов зрения ультрафиолетовым излучением, которое довольно интенсивно исходит от зажженной дуги;
возможное попадание в глаза окалины, искр и других посторонних предметов;
проникновение в легкие ядовитых паров;
если имеются открытые участки тела, то они могут получить ожоги от расплавленного металла или от искр;
при применении баллонной сварки следует защитить себя от возможного взрыва баллона.

Лучше всего защищать глаза от излучения при помощи специальной маски либо защитных очков. В продаже есть относительно дешевые маски с затемненным стеклом, через которое очень хорошо видно дугу, но при этом данное стекло будет хорошо поглощать в себя ультрафиолетовое излучение, не допуская тем самым поражения органов зрения.

Гораздо удобнее использовать маску типа «хамелеон», так как она будет становиться темной сразу после того, как будет зажжена дуга. Этого удается добиться за счет наличия в ней специальной автоматики и датчиков, которые моментально реагируют на возникновение сильного источника ультрафиолетового излучения. Многие мастера в бытовых условиях пользуются очками для сварщика, так как они прекрасно защищают глаза от излучения, но значительно меньше стесняют движения, а также позволяют сделать угол обзора значительно больше, что при проведении сварочных работ немаловажно. При правильном подходе к сварке удастся получить качественное соединение без какого бы то ни было вреда собственному здоровью.

Желание производить какой-либо товар возникает у многих, изделия из металла своими руками на продажу создают начинающие и опытные мастера. У некоторых получаются довольно интересные разработки.

На чем можно сконцентрировать свое внимание? Как начать изготовление изделий из стали и цветных материалов? Что востребовано сегодня? Какие изделия будут востребованы в ближайшем будущем? Какой инструмент нужно иметь под руками? Вопросов много. Ответить на все довольно сложно. Но в вопросы поиска своего места на рынке все равно будут волновать многих потенциальных предпринимателей.

От идеи до рынка

Особенности рынка таковы, что совсем малюсенький товар может оказаться востребован, а крупные изделия, в которые вложено много мыслей, труда и таланта, окажется ненужным. Парадоксов в свободной торговле достаточно.

До сих пор наибольшим спросом пользуются метизы.

Гвозди покупаются килограммами. Их применяют в строительстве, изготовлении иных товаров, в производстве тары.
Саморезы пришли на замену гвоздей. Появление аккумуляторных шуруповертов изменило технологии строительства, производство мебели. Гораздо проще и легче собрать любую пространственную конструкцию на саморезах, нежели пользоваться одноразовым крепежом.
Винты (болты) и гайки – это крепеж, соединяющий отдельные детали между собой. Востребованность громадная. Трудно представить какое-либо производство, на котором не используют резьбовые метизы.
Скобы из проволоки применяют совместно степлерами. Механические, электрические и пневматические устройства для забивания скоб используются во всех сферах жизни. Небольшая коробочка со скобами имеется в любом доме. Товар не залеживается на прилавках.
Заклепки вытяжные и с резьбой с появлением инструмента для быстрого соединения деталей в готовые изделия помогают в производстве сложных неразъемных узлов. Ассортимент заклепок постоянно расширяется.
Электроды для сварки представляют мягкую стальную проволоку, покрытую защитными составами. Даже обычная глина на поверхности проволочных стержней позволяет сваривать между собой детали электродуговой сваркой.

Чтобы начать производство метизов достаточно приобрести автоматы, например, гвоздильный станок. Останется только заправлять проволоку из очередного рулона в станок и настраивать на нужный размер гвоздя. Вся работа в дальнейшем идет без участия человека.

Для работы гвоздильного автомата придется приобретать проволоку и ящики, куда будет упаковываться готовая продукция. На производстве гвоздей один человек исполняет обязанности директора, бухгалтера, мастера и подсобного работника. Все в одних руках. Останется развести товар по торговым точкам и ждать результатов от его реализации.

Не намного сложнее оборудование для производства и других метизов. В небольшой мастерской и даже в гараже предприниматели организуют вполне современные минизаводы, выпускающие востребованный товар.

Кто успел наладить выпуск метизов в начале девяностых прошлого века, тот до сих пор продолжает их выпускать. Небольшие заводы экспортируют скобы, гвозди, саморезы, винты, болты и гайки в десятки стран. Электроды в торговой сети приобретаются тоннами.

Что может предложить самодеятельный производитель?

Когда заходит речь о металлических изделиях, то многие потенциальные производители начинают фантазировать об изготовлении крупных пространственных конструкций. Другие видят себя в качестве кузнецов, кующих сложные ограждения или стальные цветы.

На самом деле список изделий из металла довольно обширный:

Ювелирное производство. Необязательно пользоваться драгоценными металлами и сплавами, чтобы создавать востребованный товар. Большинство ювелиров работает с мельхиором, бронзой, латунью и медью. Украшают свои работы камешками, собранными в ручьях и речках. Драгоценности и украшения расходятся довольно хорошо перед большими праздниками.

Холодное оружие – это интересное направление деятельности. Спрос постоянный. Однако, производитель всегда находится под пристальным наблюдением правоохранительных органов. Желательно начать изготовление оружия для реконструкции исторических событий. Не нужно проводить острую заточку, достаточно только сходства с прототипами.

Изготовление доспехов будет востребовано в ближайшие десятилетия. Образуется много клубов, где желающие приобщиться к истории ищут производителей, способных изготовить по заданным рисункам и росту заказчика амуницию средневековых рыцарей. Цена изделий довольно высокая. При соблюдении высокого качества спрос довольно высокий.

Изготовление металлоконструкций для защищенного грунта – это довольно перспективное направление деятельности. Теплицы и парники, сделанные с умом, всегда нужны на дачных участках. Даже животноводство в курятниках на металлокаркасе оказывает более интересным, нежели традиционные способы. Кроличьи клетки из профильной трубы, обшитые панелями, позволяют довольно прибыльно растить пушистых зверьков.

Лестницы для дома чаще всего делают на основе металлического каркаса. В конструкциях решаются разные идеи изготовления лестничных пролетов и перил. Освоив технологию расчета и сварки, мастер получит востребованную профессию на несколько десятков лет. Индивидуальное строительство только набирает темп. Входные группы и междуэтажные лестницы будут заказывать постоянно.

Мебель из металла востребована на открытом воздухе. Различные типы скамеек, лавок и столов используют в парках, садах, на дачах и приусадебных участках. Эти предметы после покраски защитными красящими составами могут находиться на открытом воздухе. Атмосферные осадки, перемена температуры и другие природные катаклизмы им не страшны. Спрос на подобные изделия всегда стабильный, особенно весной и летом.

Беседки из металла – довольно интересное направление производства. Сборно-разборные и сварные конструкции не требуют использования сложного технологического оборудования. Любой мастер, освоивший особенности использования углошлифовальной машинки и сварочного аппарата, способен самостоятельно сваривать конструктивные элементы. После покраски получаются готовые фрагменты, их остается только доставить их на место и собрать. Листовой материал служит крышей.

Стальные качели могут занять свое место около дома. В основе металлокаркас, а также установленные в подшипники качели. Устройство несложное, освоить изготовление по силам умелому человеку.

Приспособления для столярного и слесарного инструмента востребованы. Многим мастерам требуются простые приспособления, с их помощью облегчается изготовление: ульев и комплектующих; фасадов для корпусной мебели; деталей для различных поделок, – и много другого, что домашние производители используют в повседневно.
Садовый инвентарь и инструмент будут покупать жители села и дачники, если в изделия будут заложены новые идеи, обеспечивающие снижение затрат труда. Обычные рыхлители или корчеватели приобретут те, кому приходится работать на земле.
Сельскохозяйственные приспособления для мотоблоков и мини-тракторов, которых используются более эффективные способы обработки почвы, обязательно будут оценены и оплачены покупателями.

Чтобы освоить изготовление того или иного изделия, можно прочитать соответствующие книги, посмотреть видеоролики и ознакомиться с пошаговым руководством по основным операциям и используемому инструменту.

Как начать и развивать бизнес?

Можно услышать мнение, что для создания собственной бизнес-империи необходим значительный начальный капитал. Без него невозможно организовать прибыльное дело. Но история доказывает иное. При сравнительно небольших капиталовложениях создаются гигантские состояния и громадные производства:

Генри Форд начал строительство производства с одного удачного двигателя на самобеглой коляске. Израсходована была сумма всего 50 долларов, чтобы не только спроектировать и изготовить первый двигатель из водопроводных труб, а также тележки с рулевым управлением и тормозами. Уже при его жизни (1924 г.) компания производила более миллиона автомобилей в год.
Дейл Карнеги всю жизнь оставался преподавателем, но сумел заработать более миллиарда долларов. Он правильно определился с тем, что он может предложить: учил других зарабатывать деньги. Зарабатывал сам, его наследники еще двадцать лет не могли пересчитать доставшееся наследство.
Майкл Рубин начал свой бизнес с десяти лет, продавая семена. Никакого начального капитала. Потом организовал первую фирму по уборке снега: нанимал друзей на работу и договаривался с соседями, что в течение часа около домов не останется ни одного сугроба. Предприимчивый мальчик в 12 лет возглавил небольшую фирму по наведению порядка. В 14 лет имел собственный магазин. Сегодня состояние оценивается более чем 2 миллиарда долларов.
Сергей Брин в пятилетнем возрасте оказался в США, теперь возглавляет GOOGLE. О нем желающие всегда найдут необходимую информацию.

Главное не наличие начального капитала, важно желать и стараться добиваться исполнения своих желаний. Нужно прилагать к этому все свое время и стараться даже в проигрышах находить пути дальнейшего развития.

Есть определенные правила, пренебрегать которыми нежелательно. Если решено заниматься металлом и изделиями из него, нужно определиться с местом, где будет организован производственный процесс. Потребуется инструмент, приспособления и сырье.

На начальном этапе организуется не массовое производство, начинают с первых опытных моделей, на которых апробируется спрос, определяются лимитная цена предлагаемого образца и пожелания потенциальных клиентов.

Пора рассмотреть некоторые направления деятельности.

Ювелирное производство

Необязательно использовать драгоценные металлы в своей работе. Медь, бронза, латунь и мельхиор выглядят достаточно привлекательно. Эти металлы можно отливать в специальные формы, создавая оригинальные изделия.

Стабильный спрос у покупателей на изделия, изготовленные методом плетения. Различные цепи, броши, колье и браслеты – это украшения, в которых ажурные переплетения проволоки создают уникальные рисунки. Освоив сложную технологию создания пространственных конструкций, мастер приобретет круг, желающих покупать его продукцию. В дальнейшем возможен переход на использование серебра и золота в качестве сырья.

Технология изготовления ювелирных изделий методом литья

Чтобы ознакомиться с особенностями, нужно посмотреть предлагаемые фото и пояснения к ним.

Для литейного производства на столе понадобятся:

Опока – это устройство, куда производится отливка заготовок. В ней создается форма для будущей отливки.
Емкость для приготовления формовочной смеси. Здесь перемешивают разные виды гипса и смешивают с водой.
Приспособление для центробежного литья. Чаще всего – это специальный цепной подвес, который раскручивают, чтобы заставить литейную смесь заполнить форму с определённым усилием.
Инструмент для измельчения литейных металлов.
Горелки газовые – с их помощью прогревают опоки, формовочные смеси и расплавляют металл.
Приспособления для изготовления моделей. При производстве перстней (колец) используют цилиндрические опоры разного диаметра.

Для пространственных и плоских моделей пользуются досками, на которых кладут модельную смесь и вырезают модель;

Наборы резцов – с их помощью вырезают рисунок будущего изделия.
Шлифовальный инструмент для обработки моделей и отливок: напильники, надфили, наждачная бумага, бормашинки и другой абразивный инструмент.

Для выполнения литья нужно иметь:

Литейную смесь – если есть медь и свинец, то смешивая их в разных пропорциях, получают бронзу. Смешивая электротехническую медь и олово, получают латунь. Старые мельхиоровые изделия могут стать сырьем для изготовления изделий под серебро. Некоторые мастера приобретают латунные фитинги, режут их и отливают свои изделия;
Формовочную смесь – это специальный продукт, в котором используется песок мелкой фракции, перемешанный с гипсом. Обычный строительный гипс не подойдет, формы и размеры зерен не позволит повторить сложный и мелкий рисунок;
Модельный воск – это пластичная структура, из которой вырезают сложные поверхности. Этот материал, слегка подогревая, можно подклеивать в нужных местах. Начинающие мастера используют парафин от свечей. Несложные модели можно вырезать из дешевого сырья, но качество будет невысоким.

Информация: Карл Фаберже начинал изготовление ювелирных изделий из бронзы. Сначала он отливал медали и портсигары. Только освоив технологию, стал использовать в своей работе серебро, золото, платину и алюминий.

Внимание! При составлении литейных смесей самостоятельно с использованием свинца, олова, цинка, сурьмы и других тяжелых металлов следует иметь вытяжные устройства для удаления паров.

Пошаговое руководство по изготовлению перстня из латуни

Внимание! Технология отливок по выплавляемым моделям. Она получила такое название потому, что после заливки формовочной смеси и ее застывания модельный воск выплавляется. Его внутри не остается совсем.

Есть еще способ литья по выжигаемым моделям. В них модель изготавливают из пенополистирола. При заливке расплавленного металла модель выжигается.

Работа начинается с подготовки восковой массы. Ее нагревают. При температуре 62…65 ⁰С воск плавится. Нагревают несколько выше, примерно до 70 ⁰С, чтобы он дольше оставался в расплавленном состоянии.

На поверхность шаблона определенного диаметра наносят воск. У хорошего мастера обычно имеется набор шаблонов, чтобы имелась возможность изготавливать перстни и кольца для разных клиентов. Минимальный размер составляет 12 мм, а максимальный – 28 мм.

В дальнейшем вся работа по подготовке модели ведется на поверхности шаблона. Воск подрезают по форме будущего изделия. На основной поверхности формируют рисунок.

Если требуется в последующем закреплять камень, то на модели создают небольшие усики. Ими будет удерживаться камень на лицевой поверхности перстня.

Шаблон позволяет вести работу так, что мастер не касается воска руками. Поэтому на поверхности не остается следов от пальцев. Имея набор резцов, умелые мастера вырезают выпуклый или вогнутый рисунок. Так делают перстни с печаткой.

При проработке модели ее согласуют с заказчиком. Тогда будет изготовлено именно то изделие, которое утверждено в заказе. Иногда мастер делает не одну, а несколько моделей. В дальнейшем выбирается одна или несколько, которые будут отливаться из металла. Труд довольно сложный, поэтому этот этап работы оговаривается и оплачивается отдельно. Каждая новая модель – это новое изделие, на которое мастер тратить время.

Внимание! Можно спроектировать изделие в программах трехмерного моделирования и изготовить модель на принтере трехмерной печати.

После проработки всех элементов будущего изделия, модель снимают с оправки. Предстоит изготовить литниковую систему. Она будет нужна для последующей заливки металла. Предусматривают наличие достаточного объема для расплавляемой массы. Его должно быть с избытком.

В качестве основы для изготовления литника берут обычный пластилин. Заливку производят минимально через два отверстия. Одно литьевое, а второе служит выпором – выход воздуха. Правильно располагать их на разной высоте. Для образования отверстий используют толстую проволоку.

Стержни перед установкой модели слегка нагревают. Тогда она легче садится на место. Литьевое отверстие стараются сделать ниже, а выпор – немного выше. Его заполнение будет происходить при обратном движении металла в момент заполнения пространства.

Опока надевается на литниковую систему. Плотная установка не позволит протекать формовочной смеси.

Внутри опоки видно, что модель нигде не касается стенок опоки. При заливке не будет происходить деформация изделия.

Формовочную смесь смешивают с водой. Получают раствор, который необходимо залить в опоку.

При заливке желательно устанавливать опоку на вибростол. Тогда из выливаемой массы будут удалены пузырьки воздуха. Отсутствие пузырьков даст возможность получить прочную форму без дефектов. Остается дождаться, когда присутствующий в форме гипс затвердеет.

Из опоки удаляют литниковую систему. Теперь видны проволоки, отвечающие за заливку металла.

Удаляют проволоку. Через небольшие отверстия будет доступ для металла. Но пока там внутри присутствует модель. Ее со всех сторон облегает застывшая формовочная смесь. При удалении проволоки, стараются действовать аккуратно, чтобы не повредить заготовку.

После удаления всех вспомогательных элементов начинается прогрев формы и удаление из нее воска. Опоку переворачивают вверх дном. Ставят на посуду, куда вытечет воск.

Когда воск вышел наружу, внутри образуется полость для металла. Предусмотрена заливка методом центробежного литья под давлением. Используется специальное приспособление в виде коробочки и цепи. Опоку придется вращать руками, чтобы под действием центробежной силы металл полнее проникал в самые отдаленные пространства формы.

Нагрев проводят в устройстве для центробежного литья.

Внимание! В домашних условиях используют и другие способы литья под давлением. Многие ювелиры используют половинки картофеля. Когда имеется расплавленный металл, то опоку накрывают картофелиной и с усилием прижимают к опоке. Снизу высокая температура свыше 800…900 ⁰С. С поверхности картофеля испаряется влага. Образующийся пар своим давлением давит на расплавленный металл. Он проникает в самые отдаленные части формы.

Когда из формы будет испарена вся свободная влага, и будет достигнута температура, близкая к температуре плавления заливаемого металла (около 850 ⁰С), на литниковую часть кладут кусочки латуни (мельхиора, меди, бронзы или иного материала).

Расплавляемый металл стекает внутрь формы. Теперь нужно принудительно его направить внутрь. Начинают раскручивать приспособление для центробежного литья. Мастера, использующие пар, прикладывают картофелины и ждут, когда пар продавит металл внутрь.

Крутить приходится недолго (около двух минут). Текучесть металла снижается быстро. Нужно дождаться застывания изделия внутри формы. Разность температур устройства и окружающего воздуха высокая, поэтому через 5…8 минут отливка станет твердой.

Разрушить гипс и удалить его из опоки можно, дождавшись остывания. Так поступают при литье изделий из золота. При быстром остывании частицы формы могут повредить мягкий металл.

В холодной воде в течение нескольких секунд форма разрушится, и изделие будет освобождено. Его легко достать.

На отливке видны остатки литниковой системы. Кусачками откусывают излишки. Их можно использовать повторно. При использовании дорогого металла применяют лобзик, им перепиливают литники.

Сразу отлитая деталь выглядит непривлекательно. Ее обрабатывают наждачной бумагой, полируют. Придают товарный вид. При необходимости штихелями производят доработку рисунка, придавая ему еще большую выпуклость. Искусные мастера наносят мелкую сеточку, которая сильнее выделит эффект текстуры.

Дорабатывают размер. После литья возможно уменьшение диаметра перстня. Можно просто сточить излишки внутри напильниками или надфилями. Чаще используют дорны (инструмент из твердого материала заданного размера, например, шарики от подшипника), которые прогоняют сквозь отверстия.

С помощью полировальных кругов обрабатывают поверхность, получают качественное изделие.

На изделиях, где присутствует медь, проводят обработку серой. Она помогает увидеть глубину рисунка. Проще всего применять серную мазь, приобретенную в аптеке.

Обжигом при температуре 250…280 ⁰С добиваются испарения масла. Серная пленка оседает во впадинах. Излишки на выпуклых местах удаляют полированием с применением полировальных паст.

Готовое изделие из металла исследуется на наличие дефектов. Если их нет, то можно отдавать заказчику и получать оплату за выполненный заказ.

Видео: декоративные элементы из металла.

Другие виды собственных производств для получения прибыли

Изучая пошаговые технологии, можно освоить несколько самых разных профессий по изготовлению товара из металла.

Вопросы индивидуального производства довольно интересные. Для деятельного человека всегда будет найдено направление, которое в дальнейшем станет делом жизни.

Архитекторы и дизайнеры часто в своей работе используют кованые элементы. Ажурные металлические решетки, закрывающие камины, или красивые балясины на лестнице смотрятся изысканно и благородно.

Если знать, как выполнить ковку, и научиться этому ремеслу, то можно самому создавать оригинальные изделия.

Такое занятие подходит для всех, кому по душе заниматься физической работой и кто готов познакомиться с технологией и особенностями выбора металла.

Что нужно знать о ковке?

Ковка представляет собой процесс обработки специальной заготовки. Ее цель — придать металлу требуемые размеры с формой. Различают горячую ковку и холодную.

Мастеру нужно познакомиться с обеими разновидностями, чтобы знать достоинства и недостатки каждой.

Горячий метод ковки

При горячем способе металлическую заготовку сильно нагревают. В результате металл становится пластичным. Горячая ковка придает заготовке нужные габариты и желаемую форму. Мастеру доступны разнообразные варианты работ.

У нагрева металлической заготовки имеются и свои минусы. Прежде всего, необходимо обустроить специальное помещение. Потребуется купить кузнечный горн, для которого придется покупать топливо.

Необходимо соблюдать правила пожарной безопасности, важно, чтобы мастер знал, как работать с огнем.

Имея представление о температурных режимах, используемых в процессе ковки, без труда можно выбрать нужный вид ковки.

Холодный метод ковки

Холодная ковка – это трудозатратный процесс. Чтобы добиться от металлической заготовки той формы, которая требуется, ее изгибают, опрессовывают и сваривают. Техника выполнения немного проще по сравнению с горячим способом.

Для мастерской не требуется много места, а для ее обустройства не понадобится приобретать специальный горн, достаточно купить станок для ковки.

Процесс изготовления изделия предполагает работу с заготовками-полуфабрикатами. Если была допущена ошибка, то исправить ее невозможно.

Выбираем металл

Для ручной ковки подходят металлы, обладающие определенными свойствами. Чем пластичнее металл, тем легче изменить его форму. Однако пластичность неразрывно связана с прочностью.

Увеличение показателя одной характеристики неизбежно влечет за собой уменьшение другой. Покупая заготовку, мастер должен точно знать, какой у нее состав.

Декоративные элементы ковки мастера делают из меди, стали, дюралюминия или латуни. Кроме того, могут также использоваться сплавы. Информацию о металлах, которые легко поддаются ковке, можно найти в Марочнике Стали и Сплавов.

Какие для ковки нужны инструменты?

Инвентарь варьируется в зависимости от способа ковки. Кузнечный горн с наковальней, молоты с клещами понадобятся для горячей ковки.

Для холодного способа нужен инструмент «Гнутик», позволяющий изгибать заготовку под углом, и станок «Улитка» для ковки, который можно сделать своими руками. Последний станок позволяет создавать элементы декора с формой в виде спирали.

Обратите внимание!

Кроме базовых инструментов для холодного способа могут дополнительно использоваться «Фонарик», «Волна», «Твистер», станок для колец и другие.

Современный рынок предлагает промышленные станки, предназначенные для выполнения технологических операций. На фото ковки можно видеть изделие, сделанное на станке «Мастер 2» от компании MAH.

Ручная ковка

Чтобы заготовка приобрела нужную форму, мастер должен применять в своей работе разные приемы и методы. Понадобится приобрести различные инструменты и овладеть разными технологиями.

Холодный способ ковки не требует от мастера приложения особых усилий. В работе выделяются следующие этапы:

создание чертежа или выполнение эскиза декоративного элемента;
закупка заготовок;
процесс ковки.

Сегодня чертеж можно сделать с помощью компьютерной программы самостоятельно или заказать профессионалам. Проект позволит до начала работы вычислить, сколько нужно приобрести металлических заготовок.

Обратите внимание!

Основные кованые элементы представлены следующими группами:

Лапки. Концу металлического прута придается определенная форма.
Завитки. Концы прута могут быть загнуты в одну или две стороны.
Кольца. Элементы декора изготавливаются из прутьев с квадратным или круглым сечением.
Торсион. Для него характерно винтовое скручивание по оси.

Используются 3 общепринятые технологии: вытяжка, гибка и закручивание.

Вытяжка позволяет увеличивать длину металлической заготовки, уменьшая значение ее сечения.
Гибка дает возможность загибать любую часть заготовки под углом.
Закручивание – технология, при которой заготовку скручивают по оси. Для закручивания используется станок «Твистер».

Все элементы собираются вместе и закрепляются с помощью сварки. Эти операции выполняются на специальном столе. Самодельная ковка холодным способом не требует особых навыков.

Фото ковки своими руками

Обратите внимание!

Глядя на заборы, ворота и калитки, как на рис., при домах явно не элитного класса, человек, имеющий некоторое представление об оборудовании кузницы и характере работы там, может подумать: откуда у них денег столько? У более сведущего в кузнечном ремесле такого вопроса не возникнет: эти красоты, равно как и металлический декор мебели, легких садовых строений, качелей, скамеек и т.д., созданы способом холодной ковки.

Цены на холодную художественную ковку доступны, потому что производственные расходы и начальные затраты на оборудование невелики, а производительность труда неплоха для кустарных условий. Следовательно, ИП-кузнец, специализирующийся на художественной холодной ковке, может рассчитывать на достаточно быстрый старт и хорошую рентабельность. Возможно, кто-то из владельцев образцов на рис. сделал свой себе самостоятельно: холодная ковка своими руками выполнима в гараже или сарае без опыта, а кованые детали для мелких предметов мебели, балясин, мангалов и всякой разной прочей металлической утвари, (см. напр. рис. справа), можно делать даже в домашних условиях.

Основа «холодной кузни» – станок для холодной ковки. Для полного производственного цикла, способного удовлетворить любые мыслимые фантазии свои или заказчика, станков потребуется 5-7 видов, 3-5 основных из которых можно сделать своими руками. Однако вначале, прежде чем тратиться на станок или материалы для него, весьма желательно освоить начала кузнечного дела. Поэтому далее будут рассмотрены также некоторые приемы изготовления деталей художественной ковки без станка и оснастка для них, которую можно быстро изготовить из подручных материалов.

Штамповка, ковка и гибка

Так что это такое – холодная ковка? От штамповки она отличается тем, что металл под воздействием рабочего органа почти не течет или течет слабо. Взгляните на пивную банку либо, допустим, алюминиевый или жестяной чайник. Они выдавливаются одним ударом пуансона штамповочного пресса; чайник и т.п. изделия сложной формы – составным раздвижным пуансоном. Получить необходимое для создания столь высокого давления рабочее усилие в домашних условиях невозможно, кроме одного случая, см. далее.

От горячей ковки холодная отличается, понятное дело, тем, что заготовку предварительно не нагревают. Собственно холодная ковка, которая ковка, это наклёпывание (наклёп) детали продолжительной серией регулярных ударов определенной силы. Структура металла при этом существенно изменяется: твердость поверхностного слоя увеличивается, а сердцевина обеспечивает общую вязкость и прочность на излом. Мастера-кустари – инструментальщики и оружейники – буквально охотятся за буферами и колесными бандажами жд вагонов, кусками рельсов.

Наклёпывание стали осуществляется механическим молотом. Сделать его своими руками можно, и даже проще, чем некоторые виды станков для холодной художественной ковки. Но данная публикация посвящена именно последнему предмету, а холодная художественная ковка это по сути гибка (гнутьё) металла: его структура в детали существенных изменений не претерпевает, а изменение физико-механических свойств металла для качества конечной продукции не существенно. Поэтому холодную ковку, которая ковка, оставим до подходящего случая, а займемся ковкой, которая гнутье. Для краткости назовем ее просто художественной ковкой, а где потребуется упомянуть о ковке горячей, там это будет оговорено особо.

Станки и оснастка для холодной ковки

Основное оборудование для художественной ковки своими руками представляет собой станки и приспособления нескольких типов с ручными приводом. Электропривод применяется нечасто, т.к. обусловленный им прирост производительности не всегда равноценен сложности изготовления и затратам на электричество. Впрочем, об электроприводе для домашних ковочных станков мы еще вспомним, пока займемся «ручниками». Практически все элементы изделий на рис. в начале можно сделать на станках следующих типов:

Твистеры (закручиватели), поз. 1 на рис. – формируют плоские спирали и др. завитки с узкой сердцевиной (ядром).
Торсионные станки, поз. 2 – позволяют получать винтовую крутку прутка и элементы из объемных спиралей, т. наз. филаменты: корзинки, фонари, луковицы.
Инерционно-штамповочные станки, поз. 3 – на них концы прутьев расплескивают в фасонные наконечники (поз. 1 на рис. ниже), штампуют декоративные хомуты для соединения деталей узора (поз. 2 на том же рис.), выдавливают мелкую волну и рельеф на длинномерных деталях.

Гибочные станки бывают нажимными, протяжными и комбинированными, поз. 4 . Первые позволяют получать только волны и зигзаги; протяжные – кольца, завитки и спирали с широкими ядрами, а последние все эти виды изделий.

Примечание: в технической литературе, особенно англоязычной, все станки, формирующие детали методом кручения или навивки, часто называют твистерами. Изначально твистер это станок для навивки пружин. Но применительно к художественной ковке правильнее будет твистерами считать станки для навивки, а крутильные – торсионными.

Что такое гнутики?

В техническом просторечии гибочные станки называют гнутиками. Однако в любительской и частной металлообработке наименование «гнутик» утвердилось за настольным приспособлением для получения волн и зигзагов, см. рис. справа. Меняя в гнутике ролик или клин, можно в некоторых пределах варьировать шаг и высоту волны или угол зигзага.

Гнутик для прутьев/труб до 12-16 мм стоит сравнительно недорого, но сделать его самому дома сложно: нужна точная обработка спецсталей. Попробуйте-ка обычной электродрелью обычным сверлом по металлу просверлить обычный рожковый гаечный ключ. А в гнутике рабочие нагрузки много выше, чем на его губках. Поэтому гнутик лучше купить, он и помимо ковки на хозяйстве пригодится для изготовления элементов сварных металлоконструкций, как трубогиб для мелких толстостенных прочных труб и в др. случаях.

Твистеры

Издавна кузнецы вили завитки вхолодную по шаблону-оправке рожковым рычажным захватом, поз. 1 на рис. Способ это малопроизводительный и не для хлюпиков, но позволяет достаточно быстро и просто делать разнообразные гибочные оправки из обычной стальной полосы: концевой (упорный) рог рычага не дает шаблону податься под давлением заготовки. Серединный (обводной) рог желательно делать скользящим с фиксацией: работа пойдет медленнее, но, особенно в неопытных руках, точнее.

Другое простое приспособление для ручной фасонной гибки – прочная доска с опорным штырями – проставками, поз. 2; в качестве них подойдут обычные болты М8-М24. В зависимости от того, насколько вы дружны с домашним тренажером, работать можно с полосой до 4-6 мм. Выгибают полосу на-глаз, работа идет медленно, зато можно выводить узоры вплоть до Ильи Муромца на коне в полном вооружении или Будды в цветке лотоса. Последний, возможно, и совершенно ручной работы: люди, вполне освоившие хатха- и раджа-йогу, способны руками завивать в узор стальные арматурины.

Улитки

Станок-твистер – улитка наиболее популярен среди занимающихся художественной ковкой: его возможности сравнительно с простотой конструкции, доступностью для изготовления своими руками и удобством работы поразительны. Собственно, станок-улитка это немного механизированный и усовершенствованный гибочный рычаг, но такое «немного» сделало возможной работу на нем начинающим. Станки-улитки делятся, в свою очередь, на станки с воротом и поворотным лемехом и рычажные с неподвижно закрепленным шаблоном и обводным роликом.

Улитка с лемехом

Устройство гибочной улитки с лемехом показано на схеме ниже; там же описана и технология работы с таким станком.

Преимущества гибочного станка-твистера данного типа следующие:

Работать на улитке с поворотным лемехом и воротом можно в необорудованном помещении: вертикальная компонента рабочей нагрузки пренебрежимо мала, а ее горизонтальные составляющие передаются на опору частично.
Вследствие пред. пункта опорная конструкция может быть достаточно простой и легкой, сварной из обычных стальных профилей.
Рабочий процесс осуществим в одиночку: поворачивая ворот одной рукой, другой поджимаем пруток или полосу к лемеху-шаблону. По мере гибки его звенья сами встанут на места.
Холодным способом на улитке с поворотным лемехом можно вить спирали до 5 витков.

Чертежи станка-улитки для художественной ковки со спецификацией деталей даны на рис. О размерах звеньев (сегментов) раскладного лемеха поговорим далее, а пока обратите внимание на марки сталей: на лемех приходятся большие нагрузки. Если сделать его из обычной конструкционной стали, шаблон поведет на середине калитки или секции забора.

Примечание: более подробные чертежи станка-улитки сходной конструкции с описанием и деталировкой см. по ссылке: //dwg.ucoz.net/publ/osnastka/instrument_dlja_kholodnoj_kovki/5. Там же вы найдете чертежи самодельного гнутика и приспособления для гибки колец.

Материал для складного поворотного лемеха, как и сложность его изготовления– не единственные слабые места станка-улитки с воротом. Еще серьезнее проблема сочленения звеньев лемеха (показаны красными стрелками на рис. справа). Сочленения сегментов лемеха должны:

Выполнить все эти условия вместе сложно и в хорошо налаженном и оборудованном промышленном производстве, поэтому ресурсы складных шаблонов для холодной ковки в общем много меньше, чем позволил бы их материал сам по себе. Плохое использование свойств материала – серьезный недостаток. Кроме того, по тем же причинам другое слабое место станка-улитки с воротом – эксцентриковый зажим детали. Поэтому у начинающих кузнецов-самодельщиков успешнее работают самодельные станки-улитки для художественной ковки, выполненные по рычажной схеме.

Улитка с рычагом

Рычажная улитка для холодной ковки устроена аналогично всем известному . Самодельный станок-улитка рычажного типа с неподвижным шаблоном по производительности существенно уступает улитке с воротом. Рабочая нагрузка в нем полнее передается на основание, поэтому необходима прочная станина из спецстали или толстой плиты из стали обычной, надежно закрепленная на опорной поверхности. Как следствие, требуется помещение под мастерскую или производственная площадь на открытом воздухе. Работа на рычажной улитке продвигается медленно: провернув рычаг до заклинивания, нужно передвигать прижимной ролик. Завить на рычажной улитке возможно до 3-4 витков. Тем не менее, преимущества рычажного станка-улитки для домашних мастеров существенны, особенно при работе для себя:

Все детали, кроме прижимного ролика, могут быть выполнены из обычной стали.
В качестве прижимного ролика возможно использовать типовой роликовый подшипник.
Использование свойств материала деталей практически полное: шаблон и станина из обычной стали выдерживают более 1000 рабочих циклов.
Гнуть можно как по шаблону (поз. 1 на рис. ниже), так и по проставкам, поз. 2 там же.

Кроме того, рычажный станок-улитка позволяет использовать технологический прием, считающийся прерогативой промышленных станков-твистеров: шаблон смещают вбок, а в центре ставят проставку, поз. 3 на рис. Таким образом получается мелкий обратный изгиб в ядре завитка. Деталь выглядит эффектнее и, при работе на продажу, изделие ценится дороже.

Есть у рычажной улитки еще один довольно жирненький плюсик: на таком станке можно гнуть плоские завитки с маленьким ядром из полосы, уложенной плашмя. Улитка с воротом и поворотным лемехом тут пасует полностью: заготовка пойдет вертикальной волной. Широкие завитки и кольца из полосы плашмя можно гнуть на протяжном гибочном станке с валками, в которых проточены канавки, см. рис. справа. Но скорость протяжки, чтобы заготовку не повело, для этого нужна значительная, так что узкой сердцевинки завитка не получится.

На рычажном станке-улитке эта проблема решается установкой прижимного ролика высотой в толщину полосы и с ребордой (закраиной), как у железнодорожного колеса, только шире. Гибка таким методом отнимает много времени: рычаг нужно подавать по чуть-чуть, иначе внутренний край заготовки сморщится; от этого реборда не спасает. Но получить иным способом завиток из полосы плашмя с узким ядром в кустарном производстве невозможно.

В общем, на старте кузнечно-художественной деятельности или делая кованые забор, ворота, калитку, скамейку, качели, беседку и пр. обустройство сада для себя, лучше все же воспользоваться рычажным станком-улиткой для холодной ковки. Тем более, что сделать его можно из подручных материалов без точных и подробных чертежей, см. напр. следующее видео.

Видео: станок для художественной ковки своими руками просто

Как построить завиток?

Эскизов завитков для художественной ковки в интернете достаточно, но при попытках подогнать их размеры к требуемым для себя нередко оказывается, что изделие зрелищно проигрывает из-за вроде бы незначительного нарушения пропорций. Поэтому желательно также уметь строить ковочные шаблоны завитков, заведомо обладающие эстетическими достоинствами.

Шаблоны для холодной ковки художественных завитков – волют – строятся на основе математических спиралей. Чаще всего используется логарифмическая спираль; это одна из широко распространенных естественных форм, выражающая фундаментальные законы природы. Логарифмическая спираль обнаруживается и в раковине улитки-моллюска, и в нашем слуховом аппарате, и в форме скрипичного ключа в нотной записи; в грифе самой скрипки тоже.

Принцип построения логарифмической спирали по точкам заключается в том, что при повороте образующего ее радиуса, начиная с некоего начального R0, на фиксированный угол φ, его длина умножается на показатель расхождения спирали p. Для волют p берут, как правило, не более 1,2, т.к. логарифмическая спираль расходится (раскручивается) очень быстро; на поз. В рис. для примера показана логарифмическая спираль с p = 1,25. Чтобы попроще построить спираль по точкам с достаточной для кузнечных работ точностью, принимают φ = 45 градусов.

В случае, когда требуется более плотная арифметическая спираль, при повороте образующего ее радиуса на те же 45 градусов к предыдущему радиусу прибавляется 1/8 шага спирали S, поз. Б. В том и другом случае R0 берут равным или большим поперечника d заготовки равномерного сечения, поз А. Если начальный конец заготовки заострен, R0 может быть и меньше d, вплоть до предела пластичности металла.

Осталось определиться, как уложить зрительно гармоничную спираль с заданный для нее размер проема a. Чтобы решить эту задачу аналитически, т.е. по формулам с любой заданной наперед точностью, придется решать уравнения кубические и высших степеней. Компьютерных программ для численного технического расчета волют в интернете что-то не обнаруживается, поэтому воспользуемся приближенным методом, позволяющим обойтись одним рабочим и, возможно, одним проверочным графическим построением. В его основе лежит предположение, что при небольших р суммы R2+R6 и R4+R8 сильно не различаются. Пошаговый алгоритм построения волюты для ковочного шаблона отсюда следует такой:

исходя из наличного материала определяем R0;
количество витков волюты w берем по принципу: как бог положит на душу левой задней лапы любимого кота;
пользуясь данными таблицы на рис., рассчитываем поперечник волюты b такой, чтобы он был немного меньше ширины проема под нее a, см. поз. Г;
рассчитываем рабочий начальный радиус R по формуле на поз. Г;
строим по точкам профиль волюты в масштабе;
при необходимости точно подгоняем R по той же формуле и строим профиль рабочего шаблона окончательно.

Примечание: если по таблице будете рассчитывать промежуточные значения, не забудьте – их нужно брать в геометрической пропорции !

Торсионы

Скручивать для художественной ковки прутья винтом можно вообще без станка, см. рис. справа. Чтобы заготовка не согнулась у коренного (зажатого в тисках) конца, под дальний от них конец направляющей трубы нужно подставить деревянный чурбак или что-то вроде него с V-образным вырезом вверху; трубу лучше прихватить к этой опоре хомутом, а подставку закрепить на верстаке. Труба должна быть короче заготовки и по внутри примерно в 1,5 раза шире ее наибольшего поперечника, т.к. заготовка при скручивании стягивается и раздается вширь.

Торсионный станок для холодной ковки позволяет увеличить производительность и улучшить качество получаемых деталей. Рабочее усилие в нем передается на опору в значительной степени, поэтому станина нужна прочная, в виде хребтовой рамы из двутавра от 100 мм или пары сваренных швеллеров того же размера; профтруба будет видимо деформироваться. На опорной поверхности станину нужно надежно закрепить с помощью приваренных к ее концам лап из того же профиля, поз. 1 на рис.

Заготовка – квадратный пруток – удерживается оправками-патронами с гнездами также квадратного сечения; они видны там же на поз. 1. Т.к. пруток при скручивании сокращается по длине, патроны в шпинделе и задней бабке нужно надежно фиксировать винтовыми зажимами. По той же причине задняя бабка выполняется скользящей. Для возможности скручивания отдельных участков заготовки применяется также скользящий ограничитель со вставкой с квадратным отверстием.

Если требуется сделать только забор для себя или что-то меньшее, можно на скорую руку соорудить торсионный станок из лома и подручных материалов, поз. 2. На том и другом станке в принципе можно получать и филаменты, вложив в патроны пучок из 4-х прутков вдвое меньшего размера. Но не думайте, что хороший фонарь или корзинку вам удастся сделать, просто подпихивая рычагом заднюю бабку. Получится нечто вроде того, что на врезке в поз. 1 и 2. Кузнецы называют такие казусы словом общеизвестным, но в литературной речи не употребляемым. Ветви филамента при скрутке его в простом торсионном станке нужно разводить вширь ручным инструментом, что сложно и не обеспечивает должного качества работы.

Красивые филаменты (поз. 3) скручиваются на торсионных станках с закрепляемой задней бабкой и винтовой подачей шпинделя, поз. 4. А теперь вернемся ненадолго к рис. с видами станков в начале, к поз. 2 на нем. Видите штуковину, обозначенную зеленым восклицательным знаком? Это сменный шпиндель. В комплекте их 2: гладкий для спиральной крутки по длинной оси заготовки и винтовой для скручивания филаментов. В таком исполнении станину сваривают из пары швеллеров с продольным зазором, а к задней бабке приваривают башмак с резьбовым отверстием под стопорный винт. Башмак нужен с подошвой от 100х100, т.к. фиксация задней бабки в режиме филамента фрикционная и лишь отчасти заклиниванием: стопорный винт дает только начальное прижимное усилие.

Об электроприводе торсиона

Работа на торсионном станке с ручным приводом шпинделя утомительна. Но главное – стабильного качества изделий такого, как на поз. 3 рис. с торсионными станками, добиться еще труднее. Причина – руками сложно создать равномерный по кругу вращательный момент, как и любым другим рычажным приводом. Поэтому торсионный станок для холодной ковки как раз тот случай, когда применение электропривода оправдано несмотря ни на что. Лучший вариант из подручных материалов – полуось ведущего моста заднеприводного автомобиля с зубчатой парой от дифференциала оттуда же, см. рис. справа; не забудьте только о защитном кожухе! Мотор – на 1,5-3 кВт и не более чем на 900 об/мин. Возможны и другие варианты конструкции, см. напр. ролик:

Видео: самодельный электрический станок для холодной ковки

Спираль как спираль

В некоторых случаях как элемент художественной ковки используются обычные ровные прямые восходящие спирали. Сделать для этого пружинный станок-твистер своими силами абсолютно нереально. Но вспомним: спирали в кованом узоре пружинить ни к чему и ее можно навить из обычной пластичной стали с помощью простого приспособления (см. рис. справа). Шаг (восхождение) спирали определяется рогом ворота (залит красным); отгибая рог вверх-вниз, можно получать спирали пореже и погуще. Квадратный пруток берется на заготовку или круглый, безразлично. Можно также вить спирали из закрученного на торсионе прутка.

Волна и зигзаг

Теперь у нас на очереди инструмент и оснастка для волновой и загзагообразной гибки длинномерных заготовок. Упомянутые вначале гнутик и протяжно-нажимной гибочный станок своими руками не воспроизводимы. Кроме того, первый позволяет настраивать шаг и профиль в относительно небольших пределах, а второй дорог. Однако универсальный волногибочный станок все-таки можно сделать своими руками по образцу того, что слева на рис. Заказать придется только вальцы, они должны быть из хромоникелевой или инструментальной стали; остальное – из простой конструкционной, на скобы и дугу нужен лист (полоса) от 8 мм. В дуге устанавливаются ограничители, позволяющие точно выдерживать профиль волны, но рабочие нагрузки на нее передаются в значительной степени; собственно, дуга обеспечивает поперечную жесткость конструкции.

Гнуть только плавные, но весьма разнообразные, волны можно, добавив к станку-улитке с поворотным лемехом ворот для волн, справа на рис. Рукояти используются прежние, т.к. они вворачиваются в резьбовые гнезда на головке ворота. Коренной (центральный) ролик желательно делать отдельным и крепить к станине болтами с головками впотай. В таком случае, ставя ролики разного диаметра (диаметров), возможно формировать волны переменного и несимметричного профиля. А если обводной ролик выполнить переставным (для чего в его водиле проверливается ряд отверстий), то можно в довольно широких пределах менять и шаг волны.

О соединении элементов и покраске

Кованые детали нужно собрать в единую композицию. Простейший способ – сварка и последующее заглаживание швов болгаркой с зачистным кругом: он толще отрезного (6,5 мм) и выдерживает изгибающие усилия. Но гораздо эффектнее смотрятся соединения фасонными хомутами, их штампуют из полосы от 1,5 мм на инерционном штампе; можно также достаточно быстро и без опыта отковать по-горячему, см. ниже. Заготовку хомута делают в виде П-образной скобы на оправке в размер соединяемых деталей и загибают ее крылья с тыла на месте большим слесарным молотком или кувалдой 1,5-2 кг по-холодному. Красят готовое изделие, как правило, кузнечными эмалями или акриловыми красками по металлу. Эмали с пигментом из кузнечной патины дороже, но лучше: высохшие, они цвета благородного несколько под старину, не отслаиваются, не выгорают, износо- и термостойки

Как обойти камень

Т.е. камень преткновения во всем вышеописанном: фасонные наконечники прутьев; без них забор не забор, ворота не ворота и калитка не калитка. Инерционный штамповочный пресс (поз. 3 на рис. с видами станков) дорог, но эффективен. Он работает по принципу маховика: вначале, плавно вращая коромысло (штангу с грузами), отводят винтовой боек назад до упора. Затем вкладываютт в гнездо сменный штамп, ставят заготовку. Далее быстро раскручивают коромысло в обратную сторону (это момент травмоопасный!) и оставляют его свободно вращаться – пошел рабочий ход. В конце него боек очень сильно бьет по хвостовику штампа; за счет инерции грузов развивается усилие, достаточное для штамповки.

Нагрузки, особенно ударные, в инерционном штамповочном станке велики, приходятся на малые площади, а точность изготовления его деталей нужна высокая, поэтому делать его своими силами лучше и не пытаться. Самостоятельно возможно сделать ручной прокатный стан, см. рис. справа, но лишь частично: валки из спецстали, валы и подшипниковые втулки придется заказывать, а шестерни покупать или искать б/у. Получать же на таком стане можно только наконечники гусиная лапка и лист (копье), причем по их шейкам сразу будет видно, что это машинная работа.

Между тем такие же, и некоторые другие, наконечники прутьев можно отковать горячим способом, не будучи опытным кузнецом. Хороший, явно ручной работы наконечник-лист куется просто кувалдой и молотком, а ковочный штамп (штемпель) для лапок делается из негодного напильника, в котором болгаркой выбираются канавки. Кузня для этого нужна? Для эпизодической мелкой работы совсем не обязательно; главное – разогреть металл. Пропановая горелка не годится, нагрев должен быть равномерным со всех сторон и без пережога. Итак, приходим к выводу, что холодная и горячая ковка не исключают друг друга: чтобы с помощью простых станков для холодной ковки или вовсе подручными средствами получать качественные изделия, очень даже не помешает вдобавок к ним небольшой кузнечный горн из подручных материалов.

Изделия из различных металлов окружают человека во многих сферах его деятельности. Для дома это декоративные элементы, предметы быта и садовые инструменты. Применение металлических предметов в промышленной сфере не описать несколькими словами. В последние десятилетия изделия из металла своими руками стали создаваться многими мастерами-любителями. Все больше стали распространены домашние кузницы.

Самым доступным видом обработки металла, не требующим больших затрат и сложного оборудования, является холодная ковка, в результате которой получаются отдельные фигуры. А их с помощью сварки объединяют в единое изделие.

Созданные своими руками холодной ковкой предметы презентабельны, их можно выставлять на продажу. Потому это один из вариантов прибыльного частного бизнеса.

Существует множество других методов изготовления металлических предметов, заслуживающих отдельного внимания.

Идеи поделок для начинающих мастеров

Прежде чем рассматривать способы работы с металлами, стоит остановиться на идеях и чертежах возможных поделок.

Поделки из металла – украшения для любого интерьера. Популярны животные и растительные сюжеты, вензеля, геометрические фигуры и национальные орнаменты.

Несложным изделием для новичков станет сова из металла. Ее изготавливают множеством способов. Так, согнутые в округлые формы прутья, сваренные между собой, образуют настенную подставку для цветов в виде контура совы.

Изделия из листового металла с помощью сварки делают таким образом:

предварительно на бумаге готовят эскиз изделия и его детали;
переносят выкройку на металлический лист, аккуратно вырезают болгаркой и зачищают края;
зубилом и молотком наносят насечки так, чтобы придать составляющим образ перьев;
формируют клюв, из прута вырезают части лап, а в отверстия под глаза, проделанные зубилом в головной части – вдевают болты;
все детали птицы сваривают между собой;
химическим растворителем очищают поверхность от ржавчины и покрывают лаком.

Растительными орнаментами декорируют защитные или ограды, а букет из железных роз может стать самостоятельным украшением помещения. Для изготовления ветвей, цветов и листьев подойдут холодная и горячая ковки.

Листья холодной ковкой создают из тонкого металла 3,5 мм толщиной, который хорошо гнется.

Кратко этапы процесса можно описать так:

из картона вырезают лекало листа желаемой формы;
переносят изображения на металлический лист, вырезают специальными ножницами;
края шлифуют с помощью станка;
«заусеницы» убирают металлической щеткой;
очищают и шлифуют поверхность;
зубилом наносят жилки на пластину листа;
края листьев и лепестков делают тоньше, отбивая их молотком;
с помощью круглогубцев загибают края и придают форму изделиям;
готовые формы крепят точечной сваркой на ветви;
окрашивают изделие или покрывают специальным лаком.

Разрезанная поперек и окрашенная, она превращается в необычные прикроватную тумбочку или журнальный столик.

Умельцы оформляют стенки бочек ажурной резьбой, а затем сооружают гарнитур для обеда на природе: столик и кресла.

Из ненужного садового инвентаря и труб создают скульптуры животных или сказочных персонажей.

Дачники любят мебель из профильной трубы, сделанную своими руками. Этот материал практичный, недорогой, позволяет создать множество полезных вещей: от мебели до парника. Сочетается с другими материалами: деревом и пластиком.

Для изготовления скамьи размерами 2,3х0,6х0,45 м используют профильную трубу квадратного сечения 0,03х0,03 м, общей длиной 11 м. А также доски длиной 2,3 м, шириной 0,06 м.

Шкала цветов побежалости от желтого до фиолетового применяется кузнецами при определении температуры нагревания металла. Проявление цвета зависит от очень тонкой, в несколько молекул, оксидной пленки на поверхности. Современные мастера научились управлять цветами металла, и использовать это при оформлении изделия.

Температура поможет также в создании морозных узоров из олова. Основан принцип на его аллотропных формах. В обычных условиях оно белого цвета и называется β-формой. Нагревая до температуры свыше 160 ºС, переходит в вещество с иной кристаллической решеткой – γ-форму.

На практике происходит следующее:

лист из жестяной банки, покрытый тонким слоем олова, подносят к пламени свечи и прогревают;
в местах повышения температуры появляются разводы, которые расходятся в разных направлениях завитками.

В этом процессе есть нюансы:

равномерное прогревание всего листа приведет к изменению всей его окраски без разводов;
достаточно точечного нагрева – разводы образуются в произвольном направлении самостоятельно;
перегрев поверхности приведет к стеканию олова – его температура плавления около 232ºС.

Тем не менее эффект красивый и его легко сделать в домашних условиях. Окрашенный таким образом лист, можно использовать для создания поделки из жести своими руками.

Жесть как она есть

Жесть – это вид листовой стали, толщиной до 0,36 мм, покрытой оловом, цинком, хромом, лаком или другими веществами.

Источником материала для поделок своими руками из жести могут стать консервные или пивные банки. Интересные предметы обихода или декора просто изготовить в домашних условиях.

Жесть хорошо режется ножницами или канцелярским ножом, потому можно создавать ажурные поделки. Отрезав дно консервной банки и вырезав на ее стенках ножом рисунки, получится абажур для лампы. Его можно окрасить и вмонтировать патрон.

Более простым светильником послужит такой же вырезанный абажур, но с одним дном. Жестяные подсвечники создадут настроение и обеспечат безопасность использования открытого огня.

Все приведенные техники распространены среди мастеров-любителей. Но особого внимания заслуживают 3 основных метода: холодная и горячая ковки, а также арт-сварка.

Холодная ковка

Включает в себя два основных метода воздействия на металл: опрессовывание и гнутье. Первое – это ударное действие, приводящее к уплотнению верхнего слоя и подвижности внутреннего металлической заготовки. Второе – изгиб ее по определенным линиям, получая волны, завитки, спирали, зигзаги.

Изделия из металла, созданные холодной ковкой, красивые, несложные в исполнении, если мастер имеет все необходимое оборудование. Промышленность предлагает станки для холодной ковки, однако, их можно сделать самостоятельно, что удешевит стоимость продукта.

Недостаток холодной ковки – невозможность исправить ошибки. Такая заготовка будет считаться испорченной.

Горячая ковка

Позволяет получить разнообразные предметы из пластичного металла. Нагрев придает высокую пластичность материалу и возможность придания ей формы силовым воздействием. Множество методов горячей ковки формируют ассортимент изделий на любой вкус.

Выбирая эту технологию необходимо учитывать:

наличие горна и обеспечение техники противопожарной безопасности;
от свойств металлов зависит конечный результат, не все они поддаются ковке и сварке;
дороговизну оборудования и материалов;
влияние температуры нагрева на свойства заготовки.

Несмотря на недостатки, преимущества классической ковки состоят в разнообразии и красоте изделий.

Новое течение, зародившееся в институте имени Е.О. Патона, вывело техническую сварку на новый уровень – тонкого искусства. Это уже не грубые поделки из металлолома на дачном участке, а способ создания шедевров с помощью сварки.

Маленькие статуэтки насекомых или животных в полный рост, а также калитки – все это произведения арт-сварки.

Чтобы работать дома в этой технике необходимо:

сварочные аппарат и расходники;
заготовки из железа;
вдохновение и ловкость рук.

Основным материалом является титан, но мастера говорят о возможности работы с цирконием и нержавеющей сталью.

Инструменты и оборудование в помощь мастерам

Любая технология создания изделий из металла в домашней мастерской требует наличие специального инструмента и оборудования. Расходный материал – металлическая (железная) заготовка – может быть специально приобретенной, либо являться металлоломом. Отслужившие свое металлические предметы наверняка найдутся в любом гараже или даче. Вторичная обработка металла – перспективный экологический метод, снижающий себестоимость изделия.

Понравилась статья? Поделитесь ей

Распечатать статью