Холодная ковка металла – это обработка различных видов металла

Инструкция по холодной коврке своими руками, создание кованных изделий их металла самому

Основные принципы холодной ковки

На практике холодная ковка своими руками это не трудоемкий процесс обработки металла с несколькими сложными этапами и использованием специального оборудования, потребляющего энергоресурсы в огромном количестве.

В качестве исходных материалов, в процессе работы со станком можно использовать различные металлические заготовки, для качественной ковки и создания необычных, оригинальных изделий зачастую применяются:

  • металлические пруты различного диаметра;
  • полые стальные трубки с небольшой толщиной;
  • узкие железные полосы из разных марок стали;
  • строительная арматура, подготовленная к обработке.

Для создания шедевров из металла современные мастера используют методику механического сгибания металлических прутков, для чего применяются специализированные станки, обеспечивающие простое придание формы исходному материалу.

Простое оборудование можно быстро освоить, с его помощью производится сгибание стального прута в ручную, манипулируя рычагами, или за счет электромотора, который значительно сокращает время обработки материала и повышает удобство эксплуатации станка.

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.

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 металла в масле

Закалка металла в масле

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?

Уроки ковки для начинающих: бесплатные видео для самостоятельного обучения

Среди металлообработки особое место занимает ковка – искусство, позволяющее придать исходнику нужную форму и эксплуатационные характеристики. Это возможность создавать практичные красивые вещи, пользующиеся спросом. Различают два вида ковки – холодную и горячую. Первая представляет собой резку и гибку специально подобранных заготовок с последующей их сваркой в единую композицию – так появляются ажурные заборы, ограды, беседки. Второй вид – классическое кузнечное ремесло. 

Видео уроки кузнечного дела помогут новичкам познакомиться с основами ковки, узнать профессиональные нюансы и хитрости, попробовать силы на простых изделиях.

Искусство холодной ковки от идеи до готового образца

Идеи использования металлических элементов декора чаще всего реализуются в изготовлении оград, ворот, оконных решёток и козырьков. Готовые штучные элементы холодной ковки из металла различного профиля соединяются в готовую композицию сваркой. Простота технологии позволяет получить необычные узоры и объёмные композиции с минимальными навыками работы с металлом, станками и оборудованием.

Большим плюсом этой технологии выступает возможность использования готовых заготовок. Стандартные размеры завитушек, улиток, розеток и винтовых профилей позволяют создавать как единичные изделия, так и выполнять работы по шаблону, например, одинаковые пролёты ограды или оконные решётки.

Вместе с тем изделия из холодной ковки становятся особенно привлекательными тогда, когда в них присутствуют необычные элементы, которые изготавливаются в единичных экземплярах. Именно поэтому, мастера, работающие в этой технике обработки металла, предпочитают сами создавать заготовки из проката. Здесь важную роль играет оснащённость мастерской необходимыми приспособлениями и станками для обработки металла.

Ворота из элементов холодной ковки

Ворота, изготовленные с использованием элементов холодной ковки Источник stroimaterials.ru

С чего начать

Автор совершал свои первые шаги без полноценной подготовки, приобретая все необходимое в процессе. Видеоролик посвящен людям, задумывающимся об освоении ремесла холодной ковки и открытии собственного бизнеса. Речь пойдет о необходимости обзавестись отдельным помещением, приобрести набор «помощников» – болгарку, полуавтоматический сварочный аппарат, стол, электрический трубогиб, тиски, устройства для нанесения краски. Рассказано насколько важен каждый из них, что и чем можно заменить, почему на некоторых вещах экономить невыгодно. В завершении мастер скажет пару слов о том, стоит ли рассчитывать на большой заработок.

Основы технологии обработки металла

Получение готового элемента забора или подставки под кашпо в цветник включает в себя несколько последовательных технологических процессов. Самый главный, из которых придание заготовке из проката необходимую форму. Холодная ковка металла использует следующие виды обработки:

  • гибка;
  • штамповка;
  • скручивание;
  • ковка;
  • прокат.

Применяемые приёмы и способы обработки зависят от формы и вида металлопроката. И здесь необходимо обратить внимание на то, чем отличается горячая ковка от технологии холодной обработки металла. При нагреве заготовки происходит изменение структуры металла, он становится пластичнее, так, появляется возможность придать заготовке нужную форму, приложив немного усилий.

При холодной ковке, металл не нагревается, и его структура остаётся прежней. В этом случае приходится прикладывать больше усилий для получения детали нужной формы. Дело в том, что при гибке или скручивании сопротивление поверхностного слоя металла усиливается жёсткостью формы заготовки. А сердцевина, обладающая высокой вязкостью, принимает форму только после преодоления сил сопротивления поверхностных слоёв.

Станок гнутик для изготовления завитков

Станок гнутик для изготовления завитков Источник ytimg.com

Поэтому, чтобы получить определённые виды ковки обычным молотком не обойтись. Для успешной работы необходимы специальные устройства и приспособления. Особенность технологии заключается в том, что для получения одной формы используется один вид инструмента.

Любое приспособление для холодной ковки это специальный инструмент:

  • гибка профиля и полосы в завиток осуществляется на станке-улитке;
  • штамповка, при изготовлении лепестков или розеток, использует пресс и пуансоны;
  • скручивание полосы, квадрата, трубы выполняется на торсионе;
  • ковка или расклёпывание делается на наковальне или при помощи гидравлического пресса;
  • для проката используются вальцы разного профиля и диаметра.
komp.png

Уникальная методика холодной ковки

Используя практичное и высокопроизводительное оборудование для ковки своими руками, каждый владелец частного дома, дачи или загородной усадьбы может своими руками создать красивое и стильное украшение с повышенной функциональностью.

Методология холодной ковки фактически предполагает возможность изготовить с применением станка и заранее подобранного эскиза отдельные изделия и элементы, которые можно в дальнейшем объединить в одной конструкции:

  • витые ограды и узорные, стилизованные ворота для оформления подъездной группы;
  • необычные и воздушные украшения для жилых или хозяйственных построек, бань и саун;
  • искусные и изящные ограждения для балконов и лоджий, открытых террас и зон отдыха;
  • металлические и стильные скамейки, садовая мебель и отдельные элементы меблировки;
  • кованые основания и украшения для сооружения и установки лестниц между этажами;
  • оригинальные и необычные украшения для отдельно стоящих и пристроенных беседок;
  • ажурные фонари и разнообразные решетки для выделения функциональных зон у дома;
  • кованые элементы декорирования площадки для приготовления пищи на открытом огне.

Кроме возможности практично и необычно украсить свою приусадебную территорию методику холодной ковки можно использовать как эффективную и прибыльную возможность начать собственное дело и развить доходный бизнес.

Изготовленная собственноручно самодельная холодная ковка и отдельные изделия великолепно впишутся в концепции ландшафтного дизайна, основанной на сочетании натуральных и природных материалов и комбинации фактур.

Оградка

Пошаговая инструкция в изготовлении ограды с калиткой по холодному методу. Основа состоит из трубы 25х25мм (рама), 40х40мм (столбики). Аккуратный стильный узор во внутренней части прямоугольного каркаса собирается из предварительно согнутых до нужной формы деталей. Элементы свариваются между собой, столбики украшаются шишкой из завитков. Ограда получается 2,3х2,3 м, внутренние завитки формируются из отрезков длиной 1550, 1300, 1135, 1030, 730 и 600 см, следует помнить: изменив размеры прямоугольной рамы, придется менять длину заготовок.

Нагревание заготовки перед ковкой

Обычно для ковки стальных предметов используют готовые заготовки в виде литых стальных болванок требуемого размера. Своими руками таким способом можно изготовить не слишком большие предметы и мелкие инструменты, поэтому для нагревания использую кузнечный горн.

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.

Температура плавления стали

По данным таблицы можно понять каких температурных рамок стоит придерживаться во время нагревания различных сортов стали при ковке. Определяют степень накала металла по его цветовому спектру. Например, если заготовка имеет окраску ослепительно белого цвета, значит, она разогрета до 1200-1300 градусов. Чем более темный окрас металла, тем он холоднее. На фото изображена схема соотношений цветового спектра к температуре.

Как по цвету определить температуру нагрева

Как по цвету определить температуру нагрева

Как по цвету определить температуру нагрева

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.

Простейшие приспособления для холодной художественной ковки

Простейшие приспособления для холодной художественной ковки

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.

«Загибало»

S-образные элементы одни из самых востребованных при создании декоративных металлоконструкций. У профи под рукой имеется станок для формовки, но новичкам и любителям не всегда целесообразно покупать или делать его самостоятельно. В подобной ситуации на выручку придет видео урок канала «АнтиковкА», где дается инструкция по изготовлению шаблона, позволяющего ускорить процесс гибки «улитки». Как работать с шаблоном автор подробно покажет и расскажет.

Домашняя мастерская – оборудование, оснащение, размещение

Ковка дома, если речь не идёт о создании только красивого мангала или подставки под цветы рано или поздно потребует создания особых условий для комфортной работы. Даже для занятия ковкой как хобби потребуется большое, хорошо освещённое помещение, где кроме станков нужно будет предусмотреть место и под монтажный стол, и под покрасочный модуль, а также подобрать минимальный набор инструментов для работы.

Набор инструментов для мастерской холодной ковки

Набор инструментов для мастерской холодной ковки Источник instagram.com

Аргументов выделить просторное помещение много, но при планировании размещения стоит взять во внимание:

  • холодная ковка профильной трубы требует сначала сделать прокат профиля, для того, чтобы можно было легче придать форму завитка или улитки. Для этого вальцы должны размещаться так, чтобы длина помещения была в 2,1-2,5 раза больше отрезка трубы.
  • станок улитка должен иметь доступ со всех сторон;
  • для объёмных работ, например, для сборки оград или въездных ворот монтажный стол стоит делать таким, чтобы он был больше конструкции на 0,2-0,3 метра;
  • станки обязательно должны иметь массивную станину и надёжное крепление к полу, а вот монтажный стол можно сделать по принципу трансформера – они должны быть мобильными и быстро складываться.

Немаловажной деталью оборудования домашней мастерской является и то, каким набором шаблонов будут оснащаться станки. Для начального уровня мастерской улитка для ковки должна иметь 2-4 шаблона, от маленького 10-12 см в диаметре до максимального в 18-20 см. Станок для скручивания профильной трубы, кроме самого ходового размера трубы 25х25 мм, стоит дополнить шаблонами для труб большого диаметра до 40х40 мм включительно.

Самодельный станок-твистер для кручения профильной трубы

Самодельный станок-твистер для изготовления фонариков и кручения профильной трубы Источник pinimg.com

Вальцы для проката, кроме обычной плоской формы должны иметь валы и для работы и с профильной, и с обычной трубой круглого сечения. Для пресса необходимо иметь несколько пресс-форм для работы с листовым металлом. Здесь понадобятся формы для штамповки листьев, лепестков, полусфер и оформления концов профилей.

319e44737ee7ee22ac755cc470722070.jpg

Минусы холодной ковки

В зависимости от требований производителя некоторые характеристики холодной ковки могут иметь недостатки. Например, процесс может начать формировать только простые формы в больших объемах. Поэтому, если клиент ищет конкретный индивидуальный компонент, холодная ковка не станет лучшей альтернативой.

Второй более существенный недостаток заключается в том, что холоднокованые металлы менее пластичны. Это делает их неподходящими в некоторых условиях.

Оборудование для вальцовки в домашних условиях

Приспособления для холодной ковки своими руками можно купить или сделать самостоятельно из подручных средств. Изначально нужно создать 2-3 базовых верстака для обработки одного прута. Конструкция и сложность изготовления зависят от типа выполняемой работы. Тщательное изучение процесса позволит сделать оборудование самостоятельно.

holodnaya-kovka-foto-video-kak-vypolnit-v-domashnih-usloviyah-6Для создания сложных кованых изделий понадобится не один верстак.

Процесс применения методики холодной ковки

Изначально определив, чем можно дополнить композицию, созданную на участке необходимо заранее подготовиться к самостоятельному изготовлению функционального или декоративного украшения, закупив необходимое оборудование и материалы.

Предварительная подготовка проекта и эскиза поможет строго следовать составленному плану работ, экономя собственное время и изготовить именно то изделие, которое украсит территорию, придав ей индивидуальность.

Заранее приготовив все, что нужно для ковки своими руками можно изучить несколько мастер-классов и самостоятельно попробовать изготовить несколько несложных элементов или простых конструкций для получения практичного опыта.

Использование методики холодной ковки не требует больших финансовых вложений, позволяя украсить дом и участок эффектными и функциональными конструкциями или отдельными элементами, которые будут радовать глаз.

Простые элементы

Использование изогнутых элементов – первый шаг в освоении художественного оформления. В этом ролике зрители увидят пошаговое изготовление «барашка», прием «мелкий шаг», акцент на работу массой тела, а не руками, выправление в плоскости при помощи специального «уха» на краю рабочего стола, загиб завитка с одного подхода. Мастер расчерчивает узор на столе, устанавливает раму, производит сверку с шаблоном в процессе, подгоняя заготовку под рисунок. Каждое действие дублируется закадровыми комментариями, поясняющими тонкости и принципы. 

Торсионный станок

Предназначен для перекручивания разлисных деталей. Имеет следующие узлы сборки:

  • Каркас (основание, опорная рама);
  • Подвижный и статистический зажимы (тиски);
  • Рукоять для проворачивания (скручивания). Чем она длинее, тем меньше нужно прилагать усилий. С другой стороны, ничто не мешает подключить к подвижному зажиму электродвигатель, чтобы не скручивать металл вручную!

Коррозия металла

Изделия холодной ковкиКоррозия металла — один из важных факторов воздействия на изделие. Элементы художественной ковки металла следует обрабатывать покрасочными маслами, чтобы коррозия не появлялась долгое время.

На более дорогих изделиях перед покраской используют специальный станок по очистке металла. Несмотря на стоимость такой работы, это одно из лучших средств по очистке металла от ржавчины и коррозии.

Если бюджет позволяет использовать дорогостоящую работу по отчистке металла, то можно позволить и дорогостоящую покраску. Обычно для такой работы используют цинксодержащие масла, которые могут проникать в верхний слой металла и не дают воздействовать влаге.

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.

Построение образующих шаблонов для холодной ковки на основе спиралей

Построение образующих шаблонов для холодной ковки на основе спиралей

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:

  1. исходя из наличного материала определяем R0;
  2. количество витков волюты w берем по принципу: как бог положит на душу левой задней лапы любимого кота;
  3. пользуясь данными таблицы на рис., рассчитываем поперечник волюты b такой, чтобы он был немного меньше ширины проема под нее a, см. поз. Г;
  4. рассчитываем рабочий начальный радиус R по формуле на поз. Г;
  5. строим по точкам профиль волюты в масштабе;
  6. 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!

Инструменты для работы

Какие инструменты необходимы для осуществления ковки металла?

Перед проведением подобного вида работ необходимо приобрести следующий набор оборудования  инструментов:

  • Наковальня. Здесь осуществляют механическую деформацию железного прута;
  • Горн. Он позволяет раскалить металлическое основание до необходимой температуры;
  • Длинные клещи. Они используются для фиксации горячего металла;
  • Набор молотов. Инструменты позволяют придать нужную форму и толщину металлической детали.

Для осуществления холодной ковки металла необходимо подготовить похожий набор. Здесь не используются наковальня и горн.

Для работы понадобятся следующие составляющие:

  • Улитка. Этот станок позволяет делать плавные вензеля и круглые элементы. Для осуществления холодной ковки при помощи улитки своими руками необходимо соблюдать особую аккуратность;
  • Гнутик. Его используют для изготовления сложных геометрических форм;
  • Волна. Это приспособление позволяет делать волнообразные детали.

На видео ковки металла своими руками представлен процесс изготовления геометрического декора.

Фото процесса ковка своими руками

Также рекомендуем посетить:

  • Как выбрать обои
  • Преимущества шиферной кровли
  • Настил ковра на деревянные лестницы
  • Арка из гипсокартона
  • Подиум своими руками
  • Обои на потолок
  • Строительный миксер
  • Утепление стен дома из пенобетона
  • Как сделать перегородку из пеноблоков
  • Печь из кирпича
  • Перегородка своими руками
  • Камин из картона своими руками
  • Шпаклевка своими руками
  • Ремонт квартиры своими руками
  • Откосы своими руками
  • Штукатурка стен своими руками
  • Стяжка пола своими руками
  • Теплый пол своими руками
  • Укладка плитки своими руками
  • Бетон своими руками
  • Деревянный забор своими руками
  • Способы выравнивания стен своими руками
  • Монтаж натяжных потолков своими руками
  • Сухая штукатурка стен своими руками
  • Утеплить балкон своими руками
  • Стеллаж своими руками
  • Вытяжка своими руками
  • Шумоизоляция в квартире
  • Установка межкомнатных дверей своими руками
  • Электропроводка своими руками
  • Поклейка обоев

Post Views: Статистика просмотров 2 245

Коротко о главном

Простая и одновременно доступная технология холодной ковки сегодня находит сегодня все большее количество поклонников. И как показывает практика, многие мастера не только создают свои неординарные по замыслу элементы ковки, но и необычные устройства и приспособления для работы.

Мастерами успешно создаются как простые приспособления для выполнения одной операции, например, создания элемента улитка, веретено, спираль, навивка, скрутка, с применением физической силы мастера. Так и более сложные, с использованием механических редукторов и электроприводов. Однако, для создания небольшой мастерской многие советую обязательно собрать станок для завивки улитки и гнутик, для получения правильных геометрических форм. Именно эти приспособления и будут основой для развития в дальнейшем мастерской холодной ковки.

Но как бы там ни было, в разработке станков и приспособлений для холодной ковки одним из самых интересных моментов стоит вопрос создания универсального станка для большого количества операций.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Нож, выкованный вручную 

Запись прямой трансляции из «Кузницы Сварога», где ребята (кузнец и оператор) покажут, как выковать нож из плоского напильника, параллельно отвечая на вопросы зрителей. Кроме алгоритма работы, в видео дается следующая информация: какую печь экономнее использовать (на углях или на газу), как избежать окисления, до какого цвета нагревать напильник, сколько расходуется газа в горне, из чего состоит окалина, почему наковальня обматывается цепью, как эффективнее разгонять металл. Прежде чем приступить к основному, кузнец проведет вводную теоретическую часть: расскажет о высоте наковальни, приведет список необходимых инструментов, коснется понятия восстановительной и окислительной среды горна, техники безопасности.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...