Холодная ковкаВосхищаясь красотой кованой металлической ограды или неповторимым узором садовых беседок, редко кто задумывается о том, что они были изготовлены методом холодной ковки. Стоит отметить, что научиться изготавливать такую красоту из металла своими руками можно без особых усилий. Для этого достаточно обладать минимальным опытом работы с металлическими заготовками, а также обзавестись специальным станком.

Виды холодной обработки металла

На сегодняшний день существует 7 наиболее распространённых видов холодной ковки. Все они состоят из определённых этапов, которые выполняет каждый мастер при работе с заготовками. Стоит отметить, что итоговый результат в основном зависит от того, насколько правильно была выполнена ковка заготовок. Ведь это самый сложный, кропотливый и ответственный процесс, к которому нужно подходить с максимальной ответственностью. Холодная ковка бывает нескольких видов:

  • Как работают с металломПротяжка. Этот процесс отличается тем, что металлическая деталь подвергается нагреванию с последующей обработкой молотком. Такие манипуляции выполняются для того, чтобы уменьшить итоговую площадь сечения, за счёт общего увеличения длины прута.
  • Осадка. В этом случае мастер использует большое давление. Это нужно для того, чтобы увеличить ширину металлической заготовки.
  • Прошивка. На этом этапе мастер проделывает необходимые отверстия внутри заготовки. После выполнения таких манипуляций, можно получить отверстия разной длины и диаметра. Прошивка бывает открытого и закрытого типа.
  • Штамповка. В этом случае, металл подвергается пластичной деформации, благодаря чему заготовке можно придать нужную форму и размер. В зависимости от ситуации мастер может использовать листовую или же объёмную штамповку. Во втором случае все работы выполняются под давлением. Металлическая деталь нагревается и только после этого подвергается прессованию до нужных размеров. Стоит отметить, что этот вариант больше подходит для промышленных мастерских, когда есть необходимость изготовить большую партию идентичных деталей. Листовая штамповка отличается тем, что все детали производятся из цельного листового железа. Но этот способ подходит исключительно для изготовления небольших деталей, при этом они будут отличаться высокой прочностью и качеством.
  • Волочение. Прессованный металл протягивается через специальную матрицу. Таким образом мастера могут получить различные фасонные профиля, тонкие трубы или проволоку.
  • Прессование. Универсальность этого способа помогает повысить плотность металлической заготовки и изменить её форму за счёт высокого давления. Прессование может носить прямой или обратный характер. В первом случае мастер осуществляет выдавливание заготовок через специальные отверстия. Благодаря этому можно получить качественные прутья, профили и даже трубы. При обратном прессовании заготовки располагают в специальном формуляре, а главное, рабочее давление поступает в обратном направлении.
  • Заключающим этапом всегда является прокатка. В этом случае задействуется главный закон трения. Когда специальные волокна воздействуют на металлическую поверхность, происходит деформация заготовки.
Читайте также:  Фрезерный станок по дереву: сборка стола своими руками

Отдельно стоит заметить, что в зависимости от направления вращающихся валиков, прокатка может делиться на несколько видов:

  • Особенности выбора материалаПоперечная. Все движения валиков осуществляются только в одном направлении. Это приводит к тому, что заготовка деформируется в поперечном направлении. Этим методом изготавливаются качественные цилиндрические шестерёнки.
  • Продольная. Вращение рабочих валиков происходит в разные стороны. Благодаря этому металлическая деталь поддаётся постепенному обжиманию и удлинению. Таким способом опытные мастера изготавливают ленточное и листовое железо.
  • Винтовая. Расположение валиков выполнено под определённым углом друг к другу. Обрабатываемая заготовка проходит одновременно два валика с вращательным и поступательным движением, что позволяет получить необходимый зазор, в который и поступает металл. Универсальность этой технологии позволяет получить качественные трубные заготовки «гильзы».

Технология холодной ковки заготовок

На сегодняшний день этот вид обработки металла используется гораздо чаще, нежели горячая ковка из-за того, что сама технология имеет менее трудоёмкий процесс и более экономичные затраты. Суть холодного метода заключается в том, что изгибание металлических прутов происходит благодаря специальным ручным инструментам и станковым приспособлениям. Уникальные технологические особенности позволяют существенно повысить прочность металла и его устойчивость к возможным механическим повреждениям. Такой эффект достигается благодаря прессованию металла. Все изделия, которые были изготовлены по этому способу, отличаются своей долговечностью и высоким качеством.

Специалисты утверждают, что производство кованых изделий состоит из следующих этапов:

  • Особенности работы с металломСоздание эскиза для будущего изделия. На этом этапе необходимо рассчитать точные размеры изделия, его декоративные параметры и форму. Благодаря наличию эскиза мастер сможет определиться с тем, сколько материалов и какие инструменты понадобятся для производства.
  • После настройки инструментов и приобретения всех необходимых материалов можно смело приступать к созданию отдельных элементов. Стоит отметить, что на этом этапе любые ограничения могут быть связаны только с фантазией самого мастера. Главное, всегда сверяться с эскизом готовой детали, чтобы не пропустить моментов.
  • Когда все необходимые элементы подготовлены, можно приступать к изготовлению общего изделия, применяя в этом случае сварочный аппарат.
  • Завершающий этап — придание детали эстетичности. Все сварные швы аккуратно зачищаются и поддаются покраске.
Читайте также:  Пазовая фреза по дереву для ручного фрезера

Стоит отметить, что перед нанесением любых лакокрасочных материалов изделие нужно покрыть защитным слоем грунтовки. Кроме того, для серийного производства определённых деталей можно использовать специальные трафареты.

Необходимое оборудование и инструменты

Опытные мастера утверждают, что для холодного метода обработки металла чаще всего используются ручные инструменты, классический сварочный аппарат, основные станки и многофункциональные электроинструменты. Среди ручных инструментов, наиболее востребованными считаются: наборы напильников, молотки, щипцы, кувалды и тиски.

Электроинструменты

Даже опытному мастеру будет сложно добиться качественного результата, не используя в своей работе многофункциональные электроинструменты:

  • Болгарка. Этот инструмент используется для разрезания металла и зачистки швов.
  • Сварочный аппарат переменного и постоянного тока.
  • Перфоратор и дрель. Эти электроинструменты необходимы для сверления отверстий в металле. Кроме того, специалист должен иметь реверс.
  • Шлифовальная машинка для сглаживания труднодоступных мест.

Станки

Для качественного изготовления сложных, многогранных кованых изделий используются специализированные станки:

  • Как работать на станкахГнутик. С помощью этого инструмента можно сгибать под нужным углом металлические трубки и прутья.
  • Объёмник. Этот станок широко востребован для создания объёмных узоров на металлическом изделии.
  • Улитка. Универсальное приспособление, с помощью которого можно изготавливать изделия в форме спирали. Максимальный диаметр обрабатываемого прута составляет 12 мм. Стоит отметить, что такой станок можно изготовить своими руками, благодаря этому у мастера будет возможность обрабатывать детали большого диаметра.
  • Шаблон. Многофункциональное приспособление для создания кругов и дуг.
  • Волна. Этот станок используется ковалями для создания аналогичных названию изделий. Если укомплектовать инструмент дополнительным оснащением, тогда можно будет обрабатывать более широкий спектр заготовок (пруты, трубы и даже шестигранники).
  • Фонарик. Функциональные возможности этого приспособления направлены на переплетение металлических прутов, для создания определённых изделий.
  • Твистер. Этот станок используется в тех случаях, когда нужно изготовить закрученные вдоль продольной оси изделия. Кроме того, именно твистер считается обязательным приспособлением для художественной ковки.

Опытные мастера утверждают, что самодельные станки и приспособления для холодной ковки металла отличаются своей многофункциональностью и простотой использования. Но в тех случаях, когда есть необходимость наладить многосерийное производство, целесообразнее использовать профессиональное оборудование, которое работает от электродвигателей.

Изготовление станка «Улитка»

Как работать на станкеС помощью этого приспособления опытные и начинающие мастера смогут изготовить различные спирали, завитушки и волны. Во избежание распространённых ошибок, можно изготовить чертежи станка для холодной ковки своими руками, которые ничем не уступят профессиональным эскизам.

Прежде чем приступить к самому ответственному этапу, необходимо подготовить соответствующие графические изображения, шаблоны, эскизы и чертежи будущего станка. Для того чтобы разметка получилась более точной, нужно использовать миллиметровую бумагу. На ней рисуется спираль, у которой постепенно увеличивается радиус каждого витка.

Читайте также:  Классификация параметров и виды фрез для металлообработки

Важно учесть, что между витками должен быть одинаковый размер шага. Но это условие актуально в том случае, когда необходимо добиться определённой симметричности узоров. Кроме того, нужно учитывать тип заготовок, с которыми придется работать. Итоговое расстояние между витками должно быть таким, чтобы они превышали диаметр используемых прутьев. В противном случае будет сложно достать из станка уже готовое изделие.

Сделать кованые изделия своими руками достаточно легко, главное, для рабочей поверхности использовать качественное листовое железо. Определение актуальных габаритов зависит от размера изготавливаемых изделий. Для того чтобы сделать форму, лучше всего взять листовой металл в виде полос толщиной в 3 мм. С этим материалом можно работать при помощи ручных инструментов. Лист необходимо выгнуть по шаблону в спираль, задействовав обычные плоскогубцы.

Отдельно стоит заметить, что сделать станки своими руками можно и в домашних условиях. Главное, обеспечить надёжную фиксацию одного конца изделия. В этом случае целесообразнее использовать прут, который равен ширине полос. Для надёжной фиксации рабочей площадки потребуется верстак. Некоторые умельцы в качестве стойки используют отрезок толстой трубы. Вся конструкция должна отличаться высокой прочностью, так как в процессе работы усилия прилагаются довольно большие.

Актуальные сферы применения

На сегодняшний день кузнечные станки для холодной ковки пользуются большой популярностью благодаря своей простоте и экономичности. Ведь с помощью этого метода обработки металла можно создавать объёмные изделия за короткий промежуток времени. Современные ковали с помощью холодной обработки заготовок научились изготавливать разнообразные изделия высокого качества, среди которых:

  • Решётки для каминов.
  • Декоративные элементы для квартир и домов.
  • Оригинальные заборы и небольшие ограждения.
  • Разнообразная кованая фурнитура.
  • Охранные решётки на двери и окна.
  • Декоративная мебель для приусадебного участка.

Как делать изделие из металлаСтоит отметить, что изделия, которые были изготовлены по чертежу Шринкера своими руками, создают богатый вид дома и загородного участка. Основным преимуществом в оформлении парковых зон считается высокая устойчивость к негативным влияниям окружающей среды, так как изделия холодной ковки не нуждаются в дополнительном уходе. Достаточно один раз в два года окрашивать их качественной краской. Кроме того, некоторые дизайнеры для создания более благородного внешнего вида покрывают изделия различными видами напыления.