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?
Интересно о ковке металла
Интересный факт, одна из самых распространенных фамилий в мире произошла от кузнечного дела. Это Кузнецов в России, во Франции – Ферран, в Британии – Смит. Это говорит о распространенности этого ремесла по всему миру.
Кузнечное дело
Основой слова коварство, является глагол ковать. Дело в том, что многие народы и племена считали кузнечное дело малопонятным и покрытым тайной. Коварь (кузнец) изготавливает ковы, вяжет путы, так со временем существительное коварство обозначало мудрость, навыки, умение. Со временем, оно стало означать злобные планы и умыслы. Одновременно появились и словосочетания ковать свое счастье и ковать свою судьбу, носящие позитивный смысл.
Во время массовой унификации производства и применения такого оборудования, как прокатное, штамповочное, использование компьютерного управления практически вытеснило кузнечное дело из тяжелой индустрии, но оно осталось и пользуется популярностью и дизайнеров и специалистов по проектированию интерьеров. Современные кузнецы изготавливают продукцию, которая применяется при создании ограждений, лестниц, архитектурного оформления зданий и пр.
Прокатное оборудование для холодной ковки
Горячая штамповка
Но наш век, привел к тому, что проектирование кованых изделий выполняют на специальных конструкторских 3D программах, предназначенных для разработки деталей различного назначения.
Свободную ковку применяют ко множеству металлов. С помощью этой операции выполняют и предметы обихода, и предметы, представляющие собой художественную ценность. Кстати, этот способ обработки металла применяют и в ювелирном деле. В самом деле, самый ковкий металл – это золото. Оно обладает пластичностью, текучестью, тягучестью и многими другими свойствами, позволяющие получать из него бесценные изделия.
Ковка ювелирных изделий
На практике применяют два основных вида ковки – горячую и холодную.
Самодельные «Улитки»
По сути это модернизированный гибочный станок (трубогиб), но эти усовершенствования позволяют легко делать завитки из довольно толстых прутков (сечением до 10-12 мм) и повторять их с высокой степенью точности.
Один из самодельных станков для холодной ковки
Конструкций эти станки для холодной ковки имеют несколько, но проще всего в реализации вариант с круглым столом, имеющем центральную ножку. К ножке подвижно закреплен рычаг с роликами на подшипниках на конце. Они облегчают процесс гибки.
Поверхность стола можно сделать из стального листа толщиной от 10 мм и больше. Для ножки можно использовать любую толстостенную круглую трубу. Важно сделать конструкцию устойчивой, так как будут прилагаться боковые усилия, потому нужны боковые стойки, распорки, а также устойчивое основание.
Чертеж станка для холодной ковки «Улитка»
Рычаг проще делать из квадратной трубы с толстой стенкой — не меньше 2-3 мм. Сечение трубы 25*40 мм или около того. Крепление рычага к ножке можно сделать на подшипнике, а можно просто взять небольшой кусок толстостенной трубы большего диаметра, надеть ее на ножку, а снизу приварить полосу-упор — чтобы рычаг вниз не падал. Вариант с подшипником дает более легкое движение, но при наличии смазки и второй вариант рабочий.
Вариант крепления рычага
Важна еще форма рычага. Рычаг двойной, верхняя часть — рабочая, нижняя — опорная. Везде где есть соединения желательно доварить усиление, так как усилия значительные.
Рычаг должен быть надежным, с усилением
На столе закрепляется оправка или кондуктор — форма, по которой сгибаются завитки. Делают их разного диаметра — чтобы можно было делать разные по диаметру завитки. Такие оправки могут быть сборными — для формирования большего количества изгибов. В каждом таком образце должны быть стержни, которые устанавливаются в отверстия в столе. Так этот шаблон фиксируется. Также его форма должна быть разработана с таким учетом, чтобы конец прутка в ней хорошо фиксировался.
Вариант кондукторов для улитки
Часто оправки вытачивают из металлического круга подходящего диаметра при помощи болгарки, но есть варианты из металла с наваренными на него стальными пластинами, изогнутыми соответствующим образом.
Как сделать подобный станок для холодной ковки — в следующем видео. Там же неплохо описан способ доведения концов заготовки до приличного состояния — обычные необработанные края смотрятся очень грубо. Для их обработки есть специальное оборудование, но, как оказалось, можно справится и без него.
Горячий метод ковки
Как уже отмечалось выполнение горячей ковки, возможно, при нагреве металла до температур, при которых он изменяет свои прочностные характеристики и приобретает пластичность, которая позволяет его относительно легко обрабатывать, используя ударный инструмент и различные приспособления. Горячая обработка металла предполагает использование некоторых технологий обработки металла, позволяющих разнообразить готовые изделия.
Между тем нагрев металла имеет и определенные недостатки. Во-первых, нагрев металла, подразумевает то, что в мастерской должен быть установлен кузнечный горн или муфельная печь. Надо сразу отметить, что наличие такого оборудования подразумевает наличие расходов на его обслуживание и на топливо. Во-вторых, использование открытого огня – это небезопасное занятие и требует от мастера соблюдения повышенных мер безопасности. В-третьих, горячая ковка требует того, чтобы мастер обладал определенными знаниями и навыками в части температурных параметров металла.
Как правильно нагреть заготовки?
Конечное качество металлического изделия во многом зависит от того, какой выбран температурный режим нагревания заготовки. Также от этого зависит внешний вид изделия и его долговечность. Следует учитывать то обстоятельство, что металл может подвергаться обработке только тогда, когда он доводится до необходимой для ковки температуры. Таким образом, у металла понижается сопротивляемость, его можно деформировать, очень высокой становится степень пластичности.
Необходимо принимать во внимание, что для каждого металла есть свой температурный режим для ковки. Такой температурный режим определяется структурой заготовки и ее химическим составом.
Ручная ковка
Ручная ковка металла должна выполняться в специально оснащенной мастерской. В перечень оснащения входит следующее оборудование и устройства:
- горн или муфельная печь;
- система отвода воздуха;
Наковальня, представляющая собой солидных размеров (до 250 кг весом) металлическую чушку, которая может обладать такими технологическими приспособлениями, как рога, калиброванные отверстия. Для ее изготовления применяют сталь 45Л.
На наковальне может быть выполнена ковка металла своими руками и придание нагретым заготовкам необходимых форм и размеров.
Кроме того, на поверхности наковальни существует возможность ковки листа.
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
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.
Холодный метод ковки
Большая часть работ холодной ковки выполняется на специально спроектированном для этих целей оборудовании. Можно назвать определенный перечень оборудования, который применяют для холодной обработки металла. Как правило, такое оборудование показывает свою эффективность при выполнении больших объемов работ при архитектурном оформлении зданий и сооружений.
Среди оборудования, применяемого при получении изделий холодной ковкой можно назвать следующее:
- торсионный, с его помощью выполняют кручение прутка вдоль оси;
- волновой, на нем выполняют различные волнообразные детали.
Всего парк оборудования для холодной ковки насчитывает порядка десятка единиц. Некоторые работают от мускульной силы оператора, некоторые от электрического привода. Некоторые умельцы занимаются самостоятельным изготовлением подобного оборудования.
Основные узоры
Поскольку железо при термической и физической обработке может менять форму, существуют разнообразные образцы кованых узоров. Все их можно разделить на три основные группы:
- Геометрические.
- Растительные.
- Животные.
Несомненно, самой популярной из них являются растительные кованые орнаменты. Хитрые переплетения ветвей, цветов и листьев всегда вдохновляли художников к созданию фантастических произведений. Кузнецы не исключение в этом ряду. Они тоже часто используют в своём творчестве растительные мотивы.
Чтобы сделать подобный узор, нужно следовать техники ковки
Для холодной обработки в качестве основного материала чаще всего используют металлические прутья. Их гнут, скручивают, расплющивают, чеканят, фрезеруют и куют. В итоге получаются великолепные произведения. Вот основные элементы и приёмы для этого вида работ по металлу:
- Завитки. Самый популярный элемент. Имеет огромное количество разных вариантов и модификаций.
- Спирали.Одинарные, двойные, пространственные и другие. Тоже очень популярный приём, который делает узоры для кованых изделий запоминающимися и оригинальными.
- Крутень. Скручивание железных прутьев может быть самым невероятным. Фантазия некоторых авторов поражает воображение.
- Навершие. Декоративная вставка или специальная нетипичная обработка концов прутьев может сильно разнообразить и украсить любой орнамент.
- Чеканка. Применение зубила и чеканов для декоративных вставок в узоры для ковки — это давно проверенный и часто используемый способ добавить креатива будущему творению.
- Оголовки. Цилиндрические, конусовидные, сферические элементы из свёрнутого металла, крепящиеся на конец прута.
Виды кузнечных работ
Ковку выполняют с помощью ручных или механических ударных инструментов, это может быть, кувалда или пресс, который может работать от электрического, пневматического или гидравлического привода.
Ковка и штамповка обеспечивают получение деталей, которые имеют разные габаритно-весовые параметры и форму.
Использование ковки приводит к повышению механических параметров стали и оптимизирует его внутреннюю структуру. Именно поэтому ответственные детали, например, шатуны, производят применяя свободную ковку или штамповку. Ковку можно разделить на следующие типы — ручную и машинную. Для первой применяют ручной ударный инструмент (молот, кувалда и пр.) все работы по обработке металла выполняют на наковальне. Второй тип ковки выполняют на кузнечном оборудовании, оснащенными молотом и пр. При машинной обработке тяжелые и объемные заготовки обрабатываются под прессовым оборудованием, а менее размерные, и с меньшим весом обрабатывают на молоте.
Обработку металла с помощью ударов можно разделить на свободную ковку и обработку в штампах. Свободная ковка подразумевает то, что заготовку сжимают между прессом и основанием. Формирование готовой детали происходит за счет вспомогательного инструмента, которые применяет кузнец.
Кузнечные работы
При штамповке, металл приобретает форму и размеры в пределах инструментального штампа. Для изготовления отдельной детали необходимо изготавливать новый штамп. По сути, ковка и штамповка – это промежуточные технологические операции, которые приводят к получению заготовок, которые в дальнейшем будут проходить через дополнительную обработку, например, фрезеровку или сварку.
Виды красивых кованых конструкций: прозрачные, с добавлением жести и других материалов
Полезные вещи для дома своими руками
Кованые конструкции совмещают в себе качества эстетичности и функциональности. Они собираются из разных материалов (нержавеющей стали, листов металла и профильных труб) и дополняются элементами из поликарбоната, профнастила, жести, листового металла, древесины, камня, бетона.
Кованые ворота по степени открытости делятся на:
Прозрачные. Состоят из вертикальных балясин и переплетенных металлических прутьев, создающих красивые орнаменты и узоры. Классические изделия не скрывают от посторонних глаз приусадебный участок, и владельцам не получится уединиться у себя во дворе.
Кованые прозрачные распашные ворота. Фото ИП Девятых
Закрытые. Они полностью скрывают от прохожих не только ландшафтный дизайн, но и сам дом. Глухие изделия сочетают в себе ажурную ковку и вставки из других материалов.
Глухие ворота с деревом и ковкой. Фото Кузнечная мануфактура Валерия Литвинова
Востребованы деревянные с ковкой конструкции, изделия с профнастилом.
Ворота и калитка из профнастила с элементами ковки выполнены в едином стиле. Фото Оборон-сталь
Встречаются также модели с поликарбонатом и листовым металлом.
Популярным сочетанием являются кованые воротины с кирпичными столбами.
По способу открывания кованые ворота бывают:
Распашными. Конструкции отличаются простым устройством и не требуют особого ухода. Они бывают механическими (открывающимися вручную) или автоматическими (открывающимися с помощью пульта). Раскрываются как во внутрь двора, так и наружу. Выбор в пользу распашных конструкций стоит делать, исходя из наличия свободного места и личных предпочтений владельцев.
Откатные ворота со штампованными элементами. ФотоТРИ МАРИ
Откатными. Они отличаются эргономичностью и позволяют экономить свободное место. Принцип работы откатных конструкций довольно простой – ворота разъезжаются в разные стороны по специально установленным рельсам.
Внимание. Выбирая декоративные элементы для откатных ворот, учитывайте, что при открывании они будут прятаться за секцией забора
Следовательно, объемные и массивные орнаменты применять не рекомендуется.
По степени декоративности кованые ворота делятся на:
Изделия с простым дизайном. К ним относятся стандартные ворота без излишеств и декора. Они несут чисто практическое назначение, являются прочными, надежными и удобными в эксплуатации.
Кованые одностворчатые откатные ворота с лаконичным дизайном. Фото Дерой
Декоративные. Они украшаются большим количеством элементов: завитками, цветками, листочками, корзинками, фигурками, надписями, виноградной лозой т.д.
Кованые откатные ворота с элементами: пики, кольца, запятые. Фото КовАрт
Виды современного кузнечного оборудования
В промышленности широко применяют множество кузнечно-штамповочного оборудования. Его можно классифицировать по следующим параметрам:
- по температуре обрабатываемой заготовки. Для этой операции применяют ковочные машины, оборудование для горячей и холодной штамповки как плоской, так и объемной;
- по операциям, выполняемым на оборудовании. Разделяют заготовительное, основное и финишное КШО;
- по методу подачи и удаления готовых изделий из рабочего пространства КШО. На практике применяют оборудование, на котором все эти операции выполняют вручную, в полу- и автоматическом режиме.
- по виду привода. Прессы и штамповочные машины работают от электричества, сжатого воздуха, гидравлики и пр.
- по ключевому параметру. Как правило – это номинальное усилие, создаваемое прессом или рабочий момент.
Выбор места для мастерской
Конечно, небольшое производство можно организовать и в гараже. Но тут есть над чем поразмыслить. Изготовление кованых изделий требует места и не только для производства непосредственно. Нужно место для хранения металла и готовой продукции, а это не маленькая площадь, учитывая размер того и другого. К мастерской нужно обеспечить свободный путь для машин, место для погрузки и выгрузки, элементарные приспособления, помогающие этому процессу.
Нужно учитывать и то, что это не тихая швейная мастерская, а довольно шумное производство, способное вызвать массу жалоб от жителей соседних домов, да и владельцы гаражей, расположенных рядом, могут быть не в восторге от такого соседства. Вот почему большинство людей, решившихся начать такой бизнес, разворачивают его на окраинах города и в близлежащих деревнях.
И главный момент. Надо продумать, где вы будете закупать исходный материал. Возить его издалека не рентабельно. Заодно неплохо бы было узнать, откуда его возят и ваши конкуренты.
Кованые элементы своими руками: куда же без рекламы?
Любому бизнесу, большому и маленькому, необходимо рекламное сопровождение.
Можно использовать для этой цели местные СМИ, разместив там фото изделий, свое интервью, отзывы заказчиков, большую статью о своем бизнесе.
Рекламные баннеры рядом с мастерской, на близко проходящей трассе, в поселках индивидуальной застройки ( в конце концов, небольшие рекламные листы на столбах с цветным фото изделий – тоже реклама).
Использовать Интернет. Например, хотя бы просто подать объявления на Авито.
Лучшая реклама – размещение своих изделий. Так, можно предложить муниципалитету поставить кованую скамейку на видном месте в городе.
Хорошей рекламой является участие во всевозможных выставках, и не только кузнечных; подойдет даже выставка цветов, где можно показать кованую подставку.
Многие большие и малые города на Дне города проводят фестивали народных промыслов, в том числе и кузнецов. (Например, ежегодно в августе такие фестивали проходят в старинном городе Устюжна, Вологодской области, куда приезжают кузнецы даже из-за рубежа).
Исходное сырье для декоративных кованых элементов
Необходимо запастись сырьем на первое время.
Исходным сырьем будут:
- стальные заготовки из низкоуглеродной стали;
- металлический профиль: лист, труба, уголок, квадрат и так далее;
- также необходимо иметь в запасе растворители, грунтовки, аниткоррозийную краску, электроды.
Как правило, это можно приобрести на базах и в магазине.
Налаживаем отечественное производство, открываем «вкусное» дело: производство пельменей как бизнес.
Создание тротуарной плитки сегодня актуально как никогда: все больше людей хотят облагородить внешний вид своего сада, двора и просто придомовой территории. Читайте в нашей статье, как реализовать себя в этом бизнесе.
Основы букмекерского бизнеса:
