Forjarea la rece, făcută de unul singur, este o metodă de formare a produselor metalice sub presiune. Această metodă constă în faptul că metalul nu este încălzit înainte de deformare, ci se îndoaie folosind mașini speciale. Modelele forjate vor decora gardurile de grădină, balustrada scării, ferestre sau uși de intrare. Simplitatea și costul redus vor permite oricărei persoane să stăpânească rapid procesul și să își implementeze independent ideile.
Conţinut
Istoria forjei: o descriere a forjării la rece
Forjarea este procesul de prelucrare a metalului pentru a-i da forma dorită, transformând un gol (gol) într-un produs. Oamenii care nu sunt familiarizați cu particularitățile prelucrării metalelor asociază cuvântul „forjat” cu o forjă, unde un semifabricat este încălzit de la 800 la 1000 ° C și prelucrat cu un ciocan pentru a-l forma. Dar în viața de zi cu zi, obiectele realizate prin forjare la rece sunt mai des folosite. Ghivecele, ceainicele, modelele de la porți și uși, suporturile metalice sunt realizate prin deformarea metalului sub presiune fără preîncălzire.
Forjarea la rece este mai ușoară, mai sigură și mai ergonomică decât forjarea la cald. Principalele avantaje:
- echipamentul pentru forjarea metalelor la rece este ieftin și ergonomic;
- intensitate redusă a muncii;
- instruire rapidă în muncă, cerințe de calificare reduse;
- capacitatea de a crea un ornament unic din elemente de bază.
Dezavantajul este reprezentat de suprafețele și materialele de lucru limitate: tije, foi și plăci.
Forjarea manuală la rece este istoric mai veche decât forjarea la cald. Primele articole au fost găsite în Egipt și Mesopotamia și datează din 4-3 mileniu î.Hr. Inițial, s-a folosit minereu, care a cedat deformării după ce a fost lovit de o piatră. Forjarea la rece a fost folosită pentru a realiza bijuterii din aur. Era convenabil să lucrați metal moale cu ciocane de piatră. Cel mai vechi produs a fost găsit în Egipt, a fost fabricat acum 8 mii de ani.
După câteva secole, observând vulcani, oamenii au aflat că datorită temperaturii ridicate, metalul este mult mai ușor de modelat.Au început să construiască furnale - a apărut profesia de fierar. Epoca de piatră a fost înlocuită de epoca fierului, nu numai bijuteriile, ci și vasele, armele, instrumentele de grădină au intrat în viața oamenilor. Principiul de funcționare al forjei a fost păstrat până în prezent, dar echipamentul pentru forjare la rece a fost modernizat.
Unelte de bază pentru forjarea la rece la domiciliu
Crearea unui produs unic începe întotdeauna cu calculele materiale și dezvoltarea unui plan de lucru detaliat. Cel mai simplu mod de a vă gândi la mișcări este crearea schițelor produselor forjate la scară, notarea dimensiunilor și alegerea instrumentelor potrivite. Alegerea materialului merită o atenție specială. Metalul trebuie să fie puternic, dar să se îndoaie ușor.
Important! Foi sau tije întărite nu pot fi utilizate. Sub influența unei scăderi de temperatură, structura metalului se schimbă, devine fragilă și se poate rupe sub presiune.
Există două tipuri de forjare a metalelor de bricolaj - laminare (lucrul cu tije) și ștanțare (extrudarea foilor sub presă). Acasă, prima opțiune este mai des folosită. Pentru a apăsa foi, trebuie să faceți un spațiu special pentru deformare. Instrumente obișnuite pentru rulare: nucă, melc, răsucire, val și lanternă.
Gnutik este un instrument de bază folosit pentru a îndoi tijele sub diferite unghiuri. Elementele spirale de forjare la rece sunt răsucite cu un melc. Pentru modelare, cel mai bine este să alegeți tije cu un diametru de 10-12 mm. Alegerea unui material prea gros poate complica semnificativ munca maestrului.
Mașina de răsucit este utilizată pentru a răsuci tijele de-a lungul axei longitudinale. Valul, în consecință, este conceput pentru a crea elemente ondulate. Instrumentul pentru lanternă este utilizat pentru a lucra cu mai multe tije simultan. Acestea sunt montate pe o platformă și îndoite prin rotirea unei pârghii.
Echipamente pentru rulare acasă
Dispozitivele de forjare la rece, personalizate, pot fi cumpărate sau făcute singur din mijloace improvizate. Inițial, trebuie să creați 2-3 bancuri de lucru de bază pentru procesarea unei tije. Proiectarea și complexitatea fabricației depind de tipul de lucru efectuat. Studierea atentă a procesului vă va permite să creați singur echipamentul.
Gnutik: ce produse pot fi create cu el
Nu este necesar să creați desene pentru forjarea la rece cu propriile mâini. Este suficient să te uiți la principiul muncii o dată pentru a face instrumentul singur. Mașina este o sculă de oțel, care este împărțită în trei părți. Elementul de mijloc (lesa) este mobil; pe el este fixată o rolă centrală (pană), care îndoaie tija. Pe plăcile laterale, rolele pot fi înlocuite și introduse în canelură. Alegând un diametru diferit, puteți varia unghiul de îndoire al tijei sau al plăcii. O pârghie este fixată deasupra lesei, care pune în mișcare structura.
Notă! Îndoirea tijei necesită mult efort, astfel încât fixarea bancului de lucru pe suportul mobil va avea ca rezultat o îndoire necorespunzătoare și va îngreuna munca.
Rolele ar trebui să se rotească liber în găuri, ceea ce va reduce forța care trebuie aplicată pentru a îndoi placa. Canelurile pentru role pot fi găurite în mai multe locuri simetric între ele. Acest lucru vă va permite să mutați rapid piese, variind unghiul de îndoire dorit.
Mecanismul îndoirii metalelor printr-o curbură:
- o placă sau o tijă este instalată între role;
- într-un viciu rola centrală este presată pe metal;
- prin rotirea pârghiei, placa se deplasează de-a lungul rolei, dobândind o curbă dată.
Pentru comoditate, un membru (bandă cu diviziuni care arată înălțimea colțului) este plasat sub rola centrală.Este folosit pentru a produce piese cu precizie ridicată care trebuie să se potrivească perfect.
Melc: un instrument simplu pentru curl
Cel de-al doilea nume este un conductor de forjare la rece, facut-o. Pentru producție, trebuie să vă familiarizați cu procesul de îndoire, de exemplu, urmăriți videoclipul de forjare. Atunci construcția în sine nu va ridica întrebări și va fi ușor de repetat. Bancul de lucru este un cadru pe care stă matrița principală sau modulul spiralat. O tijă este introdusă în melc și ocolește cu o rolă metalică, apăsând pe arc. Cadrul trebuie să fie din metal, deoarece lemnul se prăbușește rapid după stres prelungit. În acest scop, potriviți-vă colț metalic, țeavă sau canal cu pereți groși.
Mașina este proiectată pentru două blaturi. Una servește drept suport și preia cea mai mare parte a presiunii, în timp ce cealaltă ține forma melcului. Se decupează două cercuri cu o grosime minimă de 5 mm. Prima parte este instalată pe cadru. Deasupra, centrul cercului este conturat, un picior cu trei sau patru foi este sudat pentru a distribui sarcina.
Partea superioară a melcului, pe care metalul este îndoit, se numește modul. Poate fi static sau tipărit.
Modulul static este un dispozitiv de forjare la rece conceput pentru a îndoi părți similare ale unui model. Nu puteți modifica raza sau unghiul de îndoire. Înainte de a începe formarea modulului, un markup este desenat pe masă. Un melc este asamblat din plăci metalice (nu mai puțin de 0,6 mm grosime) și sudat.
Modulul de apelare este format din mai multe părți. Utilizarea sa este cea mai obișnuită pentru forjarea artelor de tip bricolaj, deoarece vă permite să creați elemente cu raze diferite. Inițial, marcajele pieselor sunt desenate pe masă și se calculează canelurile. Părțile detașabile ale melcului sunt tăiate din metal gros. Găurile pentru fixarea pe blatul mesei trebuie tăiate doar în mijloc. În caz contrar, tensiunea este distribuită inegal și canelura se rupe mai repede.
Modulul de forjare bricolaj poate fi făcut interschimbabil. O structură a razei necesare este sudată pe un cerc metalic. Este atașat cu caneluri sau șuruburi la blatul de lucru. Pentru fabricarea elementelor de diferite diametre, sunt realizate mai multe module care pot fi utilizate pe o singură mașină.
Un arbore rotativ și o manetă trebuie fixate între blaturi. Este necesar ca distanța dintre rolă și modul să fie de cel puțin 2 cm, iar cursa arborelui să se extindă dincolo de masă. Un element mobil este instalat pe mânerul manetei pentru a regla raza cursei rolei.
Wave: cum să creați și să utilizați acest instrument
Wave este un instrument pentru forjarea liniilor ca o undă sinusoidală. Două role sunt frezate la dimensiunile specificate. Prima rolă este statică (tija se va îndoi în jurul ei), este fixată pe suport. Al doilea este lider, este fixat pe pârghie și se rotește când atinge suprafața. Presiunea este generată între arbori, care acționează asupra metalului și îl face să se îndoaie.
Margele statice pot fi tăiate într-o formă de piramidă în trepte. Astfel, raza undei poate fi schimbată prin deplasarea manetei și a tijei mai sus cu o singură diviziune. Când utilizați o astfel de mașină, trebuie întotdeauna ținută o parte pentru a nu deteriora curba. Pentru o repetare mai precisă a formei de undă, sunt prelucrate două role statice, dintre care una ține tija în poziția dorită, prevenind deformarea ulterioară, iar a doua este îndoită.
Lanternă și răsucire: caracteristicile acestor mașini
Lanterna este un echipament de forjare la rece pentru lucrul cu tije multiple și crearea coșurilor voluminoase. Pentru a nu proiecta patul, se poate utiliza un menghină convențional pentru a fixa unealta. Instrumentul este format din trei părți: două matrițe și o rolă. Matricea poate fi realizată dintr-un metal puternic, de preferință întărit, de 4-5 cm lățime.
În fiecare matrice, este prelucrată o gaură centrală în care este montată rola. Pe laturi, sunt realizate caneluri pentru instalarea tijelor. A doua matriță ar trebui să se deplaseze liber de-a lungul pârghiei, deoarece distanța dintre suprafețele de lucru scade în timpul deformării. Când rotiți pârghia, tijele sunt îndoite în spirală, formând o structură similară cu o lanternă. Produsele din metal DIY, care constau din mai multe tije, sunt fixate prin sudare.
Mașina de răsucit are un design similar. Cu toate acestea, în locul unui arbore, o tijă este introdusă în matrice, care este presată cu o placă sau cu șuruburi. Între ele trebuie să instalați un element mobil care se deplasează înainte când arborele se rotește. Tija este răsucită de-a lungul axei longitudinale, formând o spirală simetrică.
Important! Matricea de deplasare cu fiecare rotație ar trebui să se apropie de cea statică. Dacă este fixat într-o poziție, comandantul va trebui să depună mai multe eforturi pentru a îndoi tijele.
Forjare la rece cu propriile mâini sub presă: crearea de semifabricate pentru formarea produselor
Pe garduri și garduri forjate, puteți vedea adesea nu numai modele geometrice, ci și flori, fluturi, frunze și alte elemente decorative. De asemenea, sunt realizate folosind tehnica de forjare la rece, dar prin laminare, nu ștanțare.
Articol asociat:
Bănci de grădină din metal DIY: desene și fotografii ale structurilor
O descriere detaliată a procesului tehnologic de creare a unei structuri convenabile pe baza unei țevi modelate.
Produsele forjate în vrac pentru bricolaj sunt realizate din coli. Lucrul cu o presă acasă este mai puțin obișnuit decât rularea. Extrudarea foilor sub presă poate fi manuală (knock-out și presată) și automată. Este mai ieftin să folosiți ștampilarea manuală acasă. Pentru a face acest lucru, comandantul trebuie să facă mai multe semifabricate, care vor fi tipărite pe o foaie de metal sub presiune.
Echipamente pentru forjarea metalelor:
- Punch (ștampilă de presare sau știft de cotat) - partea superioară a presei, împinge foaia spre interior. Partea de presare a ștampilei poate fi desenată sau netedă.
- Matrice - un element care este realizat în forma obiectului cerut. Relieful aplicat deformează placa sub presiune, dându-i forma necesară.
- Apăsați pârghia - un buton sau un releu pentru apropierea matrițelor și ajustarea forței de presare.
Înainte de a începe lucrul, trebuie să creați un desen al viitorului produs. Schițele de forjare artistică sunt transferate pe piesa de prelucrat, este tăiată și măcinată la margini. Un viciu obișnuit poate fi folosit ca banc de presare. Este cel mai convenabil să le așezați în poziție verticală, astfel încât placa să se întindă orizontal pe plan. Astfel, placa va fi amplasată exact între matrițe și nu va aluneca în timpul rotației manetei.
Forjarea simplă a metalelor la domiciliu se poate face cu o dalta și un ciocan. În acest caz, dalta acționează ca un pumn, nicovala acționează ca o matrice, iar ciocanul acționează ca o pârghie. Pentru o mai bună imprimare a modelului, o placă crestată poate fi plasată sub foaie. Deci ușurarea va fi mai clară și mai frumoasă.
Important! Metalul folosit pentru ștanțare trebuie să fie mai moale decât pumnul și matrița. În caz contrar, instrumentele se vor rupe rapid.
Pentru a face elementul „foaie”, o piesă de prelucrat de forma dorită este decupată dintr-o placă metalică cu grosimea de 20-30 mm. O linie longitudinală este trasată pe ea cu un creion în centru. Stiftul de daltă este așezat într-un unghi față de această linie dreaptă. După lovirea mânerului, o placă este imprimată pe placă, asemănătoare venelor frunzelor.
Puteți utiliza clești pentru a forma volumul necesar al produsului forjat la rece. Piesa este prinsă între menghină și îndoită în forma dorită. Acest tip de muncă este foarte potrivit pentru realizarea unui număr mic de articole pentru uz personal. Procesul de a bate un desen cu mâna este consumator de timp, destul de monoton și necesită o mare precizie.
Este mai profitabil să achiziționați timbre pentru lucrări permanente (sub formă de frunze, petale, flori etc.), deoarece întoarcerea exactă a două elemente identice este un proces foarte complicat. Piesele principale sunt prelucrate dintr-un semifabricat sau turnate prin forjare la cald. O astfel de muncă necesită multă experiență și precizie ridicată. Pumnul și moartea trebuie să se potrivească. Cu presiune puternică, denivelările vor fi imprimate pe produs. Dacă discrepanța este foarte mare, atunci presa va zdrobi piesele - și trebuie să începeți de la zero.
Stiluri și elemente ale modelelor: fotografie de forjare artistică
Crearea unui model frumos începe cu o schiță de falsificare. Maestrul trebuie să-și imagineze clar imaginea pe care vrea să o facă. Inițial, se desenează un desen, se calculează materialele, se calculează numărul de elemente necesare, se selectează mașini și echipamente. Pentru ca produsul să arate frumos, este mai bine să alegeți imediat stilul în care va fi interpretat. Revizuind fotografiile produselor forjate la rece, puteți vedea cu ușurință în ce direcție aparține modelul.
Există mai multe stiluri de formare a unui model forjat.
Stil roman caracterizată prin rigoare și simetrie. Pe garduri, puteți vedea un aranjament dens de spirale în aceeași ordine, detaliile sunt adesea repetate și de același tip. Acesta este un model monumental care folosește un element volut (bucle răsucite cu o singură față în formă de C).
Ornament gotic... Puțină lume știe că gardurile și gardurile moderne sunt cel mai adesea realizate în acest stil. O trăsătură caracteristică este efortul în sus. Tijele sunt ascuțite, se termină cu butucii sub formă de săgeți, sulițe sau spini ascuțiți. Elementele în spirală utilizate în acest stil se numesc crestături și arată ca o tulpină ramificată în direcții diferite. Pentru schimbare, se adaugă felinare sau spirale volumetrice între tijele drepte.
Renaştere este foarte rar. În acest stil, elementele de cărbune ascuțite nu sunt practic utilizate. Baza este arcuri rotunde, spirale și unde. Ramificarea tijelor metalice este decorată cu frunze sau flori, îndoiturile grațioase iau forma unei cifre opt. Elementele caracteristice sunt crestătura, spirala, voluta și figura opt. Stilul este foarte armonios, detaliile sunt setate simetric sub formă de linii împletite.
Stil baroc - opusul complet al Renașterii. Stilul este ajurat și foarte luxuriant. Se utilizează spirale în formă de C, bucle, bucle, linii curbate și modele complicate. Frunzele și florile voluminoase sunt adăugate țesuturilor, creând o formă dinamică.
Rococo... Această tendință se caracterizează prin utilizarea de crenguțe subțiri și bucle cu două fețe. Ornamentul rocaille creează mișcare constantă, se distinge prin filigran și modele volumetrice. În fotografia forjării la rece, se remarcă asimetria și ornamentul fracționat. Utilizarea tijelor drepte și a grătarelor plate este inacceptabilă.
Clasicism... Un stil frumos, dar simplu, care a readus simetria la modă. Pentru a crea un ornament, se folosesc bucle, crestături, spirale și tije drepte.Un alt element este introdus în utilizare - un meandru (linii rupte sau crenguțe curbate în unghi drept). Arhitectonica verticală este întotdeauna strict respectată în garduri.
Stil Empire caracterizată prin prezența unor modele geometrice, crenguțe lungi netede. Elementul principal (voluta) este modificat: o linie dreaptă alungită cu bucle unilaterale la capete. Principalul lucru pentru acest stil este simplitatea strictă, geometria simetrică în combinație cu elementele spiralate.
Art Nouveau, sau modern, a adăugat motive biologice la forjarea artistică cu propriile sale mâini. Stilul nu folosește linii drepte, ci doar o varietate de coturi, meandre, bucle și spirale. Simetria se estompează în fundal. Ornamentul repetă silueta unei persoane sau a unui animal, se adaugă frunze și flori. Modelul este construit în așa fel încât buclele curg uniform unul în celălalt de-a lungul ornamentului.
Dacă o persoană începe să lucreze fără un desen preliminar, se va confunda rapid în crearea unui produs forjat la rece. Fiecare tipar trebuie gândit cât mai mult posibil, iar modificările care se fac în timpul lucrului trebuie transferate direct în schiță pentru a înțelege clar care ar fi rezultatul.
Notă! Chiar dacă există o fotografie cu modele falsificate, trebuie să faceți un desen și marcaj pentru a plasa cu exactitate toate detaliile.
Fixarea elementelor modelului: cea mai recentă prelucrare a metalului
După ce sunt create toate elementele necesare ale ornamentului, începe formarea acestuia. Aspectul modelului poate diferi ușor de schiță. Trebuie să faceți o previzualizare pentru a identifica posibilele erori. Inițial, modelul poate fi așezat pe o suprafață plană fără a fixa părțile sale. Astfel, puteți evalua cât de mult ați reușit să aduceți la viață ideea, precum și neajunsurile corecte în munca dvs. Nu ar trebui să începeți să formați un model fără a previzualiza rezultatul.
Există două tipuri principale de conexiuni:
- Sudură;
- nituri (sau cleme de artă).
Mașina de sudat este utilă în acele locuri în care cusătura articulației poate fi ușor curățată sau va fi invizibilă. Pentru a păstra estetica ornamentului produsului forjat la rece, puteți pune nituri cretate. Vor ține în siguranță componentele împreună și vor completa decorul.
Ornamentul este conectat treptat, în funcție de numărul de detalii. Inițial, elementele mici sunt fixate împreună, se formează șanțuri, linii răsucite și monograme. Se folosește sudarea. Cusătura este nivelată cu o râșniță cu ajutorul unei roți de măcinat cu grosimea de 0,6 cm, ocolind cu ușurință coturile și neregulile. Părțile mari sunt conectate cu cleme cretate. Nituri sunt plasate simetric între ele pentru a completa modelul. La sfârșitul lucrării, ornamentul este ocolit cu o roată de curățare sau lustruire.
Fierăria artistică nu este doar o afacere sau o slujbă, ci poate fi și un hobby distractiv. Echipamentele de forjare la rece pot fi realizate chiar de către un maestru începător din materiale uzate. Specialiștii în forjare la rece pot fi numiți în siguranță artiști, deoarece creează ornamente frumoase din crenguțe aspre, țevi și foi. Astfel de hobby-uri necesită dedicare deplină și cheltuieli considerabile. Cu toate acestea, toate fondurile și eforturile investite vor da roade dacă sunt susținute de dorința de a crea frumusețe.