Kovanie za studena pre svojpomocne je metóda tvárnenia kovových výrobkov pod tlakom. Táto metóda spočíva v tom, že kov sa pred deformáciou nezahrieva, ale ohýba sa pomocou špeciálnych strojov. Kované vzory budú zdobiť záhradné ploty, schodiskové zábradlie, okná alebo vchodové dvere. Jednoduchosť a nízke náklady umožnia každému rýchlo zvládnuť tento proces a nezávisle implementovať svoje nápady.
Obsah
História kovárne: popis kovania za studena
Kovanie je proces spracovania kovu, aby získal požadovaný tvar, pričom sa polotovar (polotovar) premení na výrobok. Ľudia, ktorí nie sú oboznámení so zvláštnosťami kovospracujúceho priemyslu, si spájajú slovo „kované“ s kovárňou, kde sa polotovar zahreje na 800 až 1 000 ° C a pomocou kladiva sa tvaruje. Ale v každodennom živote sa častejšie používajú predmety vyrobené kovaním za studena. Hrnce, kanvice, vzory na bránach a dverách, kovové podpery sú vyrobené deformáciou kovu pod tlakom bez predhrievania.
Kovanie za studena je jednoduchšie, bezpečnejšie a ergonomickejšie ako kovanie za tepla. Hlavné výhody:
- zariadenie na kovanie studeného kovu je lacné a ergonomické;
- nízka intenzita práce;
- rýchle pracovné školenie, nízke kvalifikačné požiadavky;
- schopnosť vytvárať jedinečný ornament zo základných prvkov.
Nevýhodou sú obmedzené pracovné povrchy a materiály: tyče, plechy a dosky.
Ručné kovanie za studena je historicky staršie ako kovanie za tepla. Prvé predmety sa našli v Egypte a Mezopotámii a pochádzajú zo 4. až 3. tisícročia pred naším letopočtom. Spočiatku sa používala ruda, ktorá po náraze do kameňa podľahla deformácii. Kovanie za studena sa používalo na výrobu zlatých šperkov. Bolo pohodlné opracovávať mäkký kov kamennými kladivami. Najstarší produkt sa našiel v Egypte, bol vyrobený pred 8 tisíc rokmi.
O niekoľko storočí neskôr sa ľudia pri pozorovaní sopiek dozvedeli, že vďaka vysokej teplote je kov oveľa ľahšie tvarovateľný.Začali stavať vysoké pece - objavilo sa povolanie kováča. Doba kamenná bola nahradená dobou železnou, do života ľudí vstúpili nielen šperky, ale aj riad, zbrane, záhradné náradie. Princíp práce kovárne zostal zachovaný dodnes, ale modernizovalo sa zariadenie na kovanie za studena.
Základné nástroje na kovanie za studena doma
Tvorba jedinečného produktu sa vždy začína materiálovými výpočtami a vypracovaním podrobného plánu práce. Najjednoduchší spôsob, ako premýšľať o krokoch, je vytvoriť náčrty kovaných výrobkov v mierke, zapísať si rozmery a zvoliť správne nástroje. Zvláštna pozornosť si zaslúži výber materiálu. Kov by mal byť pevný, ale ľahko sa ohýbať.
Dôležité! Nie je možné použiť tvrdené plechy alebo tyče. Pod vplyvom poklesu teploty sa mení štruktúra kovu, stáva sa krehkým a môže sa pod tlakom lámať.
Existujú dva typy kovania kovov pre domácich majstrov - valcovanie (práca s tyčami) a razenie (vytláčanie plechov pod lisom). Doma sa častejšie používa prvá možnosť. Na lisovanie listov je potrebné vyrobiť špeciálny polotovar na deformáciu. Bežné nástroje na valcovanie: orech, slimák, twister, vlna a baterka.
Gnutik je základný nástroj používaný na ohýbanie tyčí v rôznych uhloch. Špirálové prvky kované za studena sú skrútené slimákom. Na tvarovanie je najlepšie zvoliť tyče s priemerom 10-12 mm. Výber príliš hrubého materiálu môže výrazne skomplikovať prácu pána.
Twisterový stroj sa používa na skrútenie tyčí pozdĺž pozdĺžnej osi. Vlna je teda navrhnutá tak, aby vytvárala zvlnené prvky. Nástroj na baterku slúži na prácu s niekoľkými tyčami naraz. Sú namontované na plošine a ohnuté otočením páky.
Zariadenie na valcovanie doma
Zariadenia na kovanie za studena si môžete kúpiť alebo vyrobiť sami z improvizovaných prostriedkov. Spočiatku musíte vytvoriť 2-3 základné pracovné stoly na spracovanie jednej tyče. Dizajn a zložitosť výroby závisia od typu vykonávanej práce. Dôkladné preštudovanie procesu vám umožní vyrobiť si zariadenie sami.
Gnutik: aké produkty sa dajú pomocou neho vytvoriť
Nie je potrebné vytvárať výkresy na kovanie za studena vlastnými rukami. Stačí si raz pozrieť princíp fungovania, aby ste si mohli prístroj vyrobiť sami. Stroj je oceľovým nástrojom, ktorý je rozdelený na tri časti. Stredný prvok (vodítko) je pohyblivý, je na ňom pripevnený stredový valec (klin), ktorý ohýba tyč. Na bočných doskách sú valčeky vymeniteľné a zasunuté do drážky. Výberom iného priemeru môžete meniť uhol ohybu tyče alebo dosky. Na vrchu vodítka je pripevnená páka, ktorá uvedie štruktúru do pohybu.
Poznámka! Ohýbanie tyče vyžaduje veľké úsilie, takže pripevnenie pracovného stola k pohyblivej podpere bude mať za následok nesprávne ohnutie a sťaženie práce.
Valce by sa mali v otvoroch voľne otáčať, čo zníži silu, ktorú je potrebné vyvinúť na ohnutie platne. Drážky pre valce je možné vŕtať na viacerých miestach navzájom symetricky. To vám umožní rýchlo posúvať diely zmenou požadovaného uhla ohybu.
Mechanizmus ohýbania kovu zakrivením:
- medzi valcami je inštalovaná doska alebo tyč;
- vo zveráku centrálny valec je stlačený na kov;
- otáčaním páky sa doska pohybuje pozdĺž valčeka a získava daný ohyb.
Pre pohodlie je pod centrálnym valčekom položená končatina (páska s dielikmi znázorňujúcimi výšku rohu).Používa sa na výrobu dielov s vysokou presnosťou, ktoré musia navzájom dokonale zodpovedať.
Slimák: jednoduchý nástroj na zvlnenie
Druhé meno je kovaný vodič za studena kovania. Pri výrobe sa musíte oboznámiť s procesom ohýbania, napríklad si pozrieť video o kovaní. Samotná stavba potom nebude vyvolávať otázky a bude sa ľahko opakovať. Pracovný stôl je rám, na ktorom stojí hlavná matrica alebo špirálový modul. Do slimáka sa vrazí tyč, ktorá kovovým valcom obchádza a tlačí proti oblúku. Rám musí byť vyrobený z kovu, pretože drevo sa po dlhšom namáhaní rýchlo zrúti. Z tohto dôvodu fit kovový roh, hrubostenné potrubie alebo kanál.
Stroj je navrhnutý pre dve stolové dosky. Jeden slúži ako opora a zaberá väčšinu tlaku, zatiaľ čo druhý drží tvar slimáka. Vystrihnú sa dva kruhy s minimálnou hrúbkou 5 mm. Prvá časť je nainštalovaná na ráme. Hore je načrtnutý stred kruhu, na rozloženie zaťaženia je zvarená troj- alebo štvorlistová noha.
Horná časť slimáka, na ktorej je kov ohnutý, sa nazýva modul. Môže to byť statické alebo sádzané.
Statický modul je zariadenie na kovanie za studena určené na ohýbanie podobných častí vzoru. Nemôžete zmeniť polomer ani uhol ohybu. Pred začatím formovania modulu je na stolovej doske nakreslené označenie. Slimák je zostavený z kovových dosiek (s hrúbkou najmenej 0,6 mm) a zváraných.
Vytáčací modul sa skladá z niekoľkých častí. Jeho použitie je najbežnejšie pre umelecké kovanie pre domácich majstrov, pretože umožňuje vytvárať prvky rôznych polomerov. Spočiatku sú na doske stola vyznačené časti a sú vypočítané drážky. Odnímateľné časti slimáka sú vyrezané z hrubého kovu. Otvory na pripevnenie k doske stola je potrebné vyrezať iba v strede. V opačnom prípade je napätie rozložené nerovnomerne a drážka sa rýchlejšie zlomí.
Kovací modul pre kutily je možné vymeniť. Konštrukcia požadovaného polomeru je privarená na kovový kruh. Je pripevnený drážkami alebo skrutkami k pracovnej doske. Na výrobu prvkov rôznych priemerov sa vyrába niekoľko modulov, ktoré sa dajú použiť na jednom stroji.
Medzi pracovnými doskami musí byť pripevnený otočný hriadeľ a páka. Je nevyhnutné, aby vzdialenosť medzi valčekom a modulom bola najmenej 2 cm a dráha hriadeľa musí presahovať dosku stola. Na rukoväti páky je nainštalovaný pohyblivý prvok na nastavenie polomeru zdvihu valca.
Vlna: ako vytvoriť a používať tento nástroj
Vlna je nástroj na kovanie čiar ako sínusoida. Dva valce sú vyfrézované na určené rozmery. Prvý valec je statický (tyč sa bude ohýbať okolo neho), je pripevnený k podpere. Druhým je vodítko, je pripevnené k páke a pri dotyku s povrchom sa otáča. Medzi hriadeľmi sa vytvára tlak, ktorý pôsobí na kov a spôsobuje jeho prehnutie.
Statický korálik sa dá zmeniť na stupňovitú pyramídu. Polomer vlny sa teda dá zmeniť posunutím páky a tyče o jednu deličku vyššie. Pri použití takého stroja musí byť vždy jedna strana držaná, aby nedošlo k poškodeniu ohybu. Pre presnejšie opakovanie tvaru vlny sú obrobené dva statické valce, z ktorých jeden drží tyč v požadovanej polohe, čím zabráni ďalšej deformácii, a druhý je ohnutý.
Svietidlo a twister: vlastnosti týchto strojov
Baterka je zariadenie na kovanie za studena na prácu s viacerými tyčami a na vytváranie objemných košov. Aby nedošlo k vytvoreniu lôžka, je možné na upnutie nástroja použiť bežný zverák. Nástroj sa skladá z troch častí: dvoch matríc a valčeka. Matrica môže byť vyrobená z pevného, najlepšie tvrdeného kovu širokého 4 až 5 cm.
V každej matici je vyrezaný stredový otvor, do ktorého je namontovaný valec. Po stranách sú vytvorené drážky pre inštaláciu tyčí. Druhá matrica by sa mala voľne pohybovať pozdĺž páky, pretože vzdialenosť medzi pracovnými plochami sa počas deformácie zmenšuje. Pri otáčaní páky sa tyče ohýbajú do špirály a vytvárajú štruktúru podobnú baterke. DIY kovové výrobky, ktoré pozostávajú z niekoľkých tyčí, sú upevnené zváraním.
Stroj twister má podobný dizajn. Namiesto matrice sa však do matrice vloží tyč, ktorá sa stlačí doskou alebo skrutkami. Medzi nimi musíte nainštalovať pohyblivý prvok, ktorý sa pohybuje dopredu, keď sa hriadeľ otáča. Tyč je skrútená pozdĺž pozdĺžnej osi a vytvára symetrickú špirálu.
Dôležité! Pojazdová matica s každou rotáciou by sa mala priblížiť k statickej. Ak je upevnená v jednej polohe, kapitán bude musieť vyvinúť väčšie úsilie na ohnutie tyčí.
Kovanie za studena vlastnými rukami pod lisom: vytváranie polotovarov na tvarovanie výrobkov
Na kovaných plotoch a plotoch často môžete vidieť nielen geometrické vzory, ale aj kvety, motýle, listy a iné dekoratívne prvky. Vyrábajú sa tiež technikou kovania za studena, ale valcovaním, nie lisovaním.
Súvisiaci článok:
DIY kovové záhradné lavičky: kresby a fotografie štruktúr
Podrobný popis technologického postupu vytvárania pohodlnej konštrukcie založenej na tvarovanej rúre.
Hromadné kované výrobky pre domácich majstrov sú vyrobené z polotovarov. Práca s lisom doma je menej častá ako rolovanie. Vytláčanie listov pod lisom môže byť buď manuálne (vylamovacie a vtlačené), alebo automatické. Lacnejšie je použitie ručnej pečiatky doma. K tomu musí majster urobiť niekoľko polotovarov, ktoré sa pod tlakom vytlačia na plech.
Zariadenie na kovanie kovov:
- Dierovač (lisovacia pečiatka alebo závlačka) - horná časť lisu, ktorá tlačí list dovnútra. Lisovacia strana pečiatky môže byť buď výkresová, alebo hladká.
- Matrix - prvok, ktorý je vyrobený v tvare požadovaného objektu. Použitý reliéf deformuje dosku pod tlakom a dáva jej požadovaný tvar.
- Stlačte páčku - Gombík alebo relé na priblíženie lisovacích nástrojov k sebe a nastavenie lisovacej sily.
Pred začatím práce musíte vytvoriť výkres budúceho produktu. Umelecké kovacie náčrty sa prenesú na obrobok, ten je na okrajoch vyrezaný a zbrúsený. Ako lisovacia lavica sa dá použiť bežný zverák. Najvýhodnejšie je umiestniť ich do zvislej polohy tak, aby doska ležala vodorovne na rovine. Doska bude teda umiestnená presne medzi lisovnicami a počas otáčania páky nebude vykĺzavať.
Jednoduché kovové kovanie doma je možné vykonať pomocou dláta a kladiva. V tomto prípade sekáč funguje ako razidlo, nákova ako matrica a kladivo ako páka. Pre lepšiu tlač vzoru môžete pod list vložiť vrúbkovanú dosku. Takže úľava bude jasnejšia a krajšia.
Dôležité! Kov použitý na lisovanie musí byť mäkší ako razník a matrica. V opačnom prípade sa nástroje rýchlo zlomia.
Na výrobu prvku "list" je z kovovej dosky s hrúbkou 20 - 30 mm vyrezaný obrobok požadovaného tvaru. Na ňom je ceruzkou v strede nakreslená pozdĺžna čiara. Sekáč je nastavený v uhle k tejto priamke. Po náraze do rukoväte sa na tanieri vytlačí čiara, podobná žilám listov.
Pomocou klieští môžete vytvarovať požadovaný objem produktu kovaného za studena. Časť je upnutá medzi zverák a ohnutá do požadovaného tvaru. Tento druh práce je vhodný na vykonávanie malého počtu vecí pre osobnú potrebu. Proces ručného šľahania výkresu trvá veľa času, je dosť jednotvárny a vyžaduje veľkú presnosť.
Výhodnejšie je nakupovať známky na trvalú prácu (vo forme listov, lístkov, kvetov atď.), Pretože presné otočenie dvoch rovnakých prvkov je veľmi komplikovaný proces. Hlavné časti sú vyrobené z polotovaru alebo odliate kovaním za tepla. Takáto práca vyžaduje veľa skúseností a vysokú presnosť. Úder a matrica sa musia zhodovať. Pri silnom tlaku sa na výrobku vytlačia nerovnosti. Ak je odchýlka veľmi veľká, potom lis rozdrví obrobky - a budete musieť začínať od nuly.
Štýly a prvky vzorov: fotografia umeleckého kovania
Vytvorenie krásneho vzoru začína kovaním náčrtu. Pán si musí jasne predstaviť obraz, ktorý chce urobiť. Spočiatku sa nakreslí výkres, vypočítajú sa materiály, počet požadovaných prvkov, vyberú sa stroje a zariadenia. Aby produkt vyzeral nádherne, je lepšie okamžite zvoliť štýl, v ktorom sa bude vykonávať. Pri kontrole fotografií výrobkov kovaných za studena môžete ľahko zistiť, ktorým smerom vzor patrí.
Existuje niekoľko štýlov formovania kovaného vzoru.
Rímsky štýl charakterizovaná prísnosťou a symetriou. Na plotoch môžete vidieť husté usporiadanie špirál v rovnakom poradí, detaily sa často opakujú a sú rovnakého typu. Toto je monumentálny vzor využívajúci volútový prvok (skrútené jednostranné kučery v tvare písmena C).
Gotický ornament... Málokto vie, že moderné ploty a ploty sa najčastejšie vyrábajú práve v tomto štýle. Charakteristickým znakom je snaha smerom nahor. Tyče sú špicaté, zakončené pommelmi vo forme šípov, oštepov alebo ostrých tŕňov. Špirálové prvky použité v tomto štýle sa nazývajú zárezy a vyzerajú ako stonka rozvetvená v rôznych smeroch. Medzi rovné tyče sa pre zmenu pridávajú lampióny alebo volumetrické špirály.
Renesancia je veľmi zriedkavé. V tomto štýle sa špicaté prvky dreveného uhlia prakticky nepoužívajú. Základ tvoria oblé oblúky, špirály a vlny. Vetvenie kovových tyčí je zdobené listami alebo kvetmi, ladné ohyby majú tvar osmičky. Charakteristické prvky sú zárez, špirála, voluta a osmička. Štýl je veľmi harmonický, detaily sú zasadené symetricky vo forme prepletených línií.
Barokový - úplný opak renesancie. Štýl je prelamovaný a veľmi bujný. Používajú sa špirály, kučery, kučery, zakrivené čiary a zložité vzory v tvare písmena C. K väzbám sa pridávajú objemné listy a kvety, ktoré vytvárajú dynamickú formu.
Rokokové... Tento trend sa vyznačuje používaním tenkých vetvičiek a obojstranných kučier. Rokajový ornament vytvára neustály pohyb, vyznačuje sa filigránovými a volumetrickými vzormi. Na fotografii kovania za studena je badateľná asymetria a zlomkový ornament. Použitie rovných tyčí a plochých mriežok je neprijateľné.
Klasicizmus... Krásny, ale jednoduchý štýl, ktorý vrátil symetriu do módy. Na vytvorenie ornamentu sa používajú kučery, zárezy, špirály a rovné tyče.Do používania sa zavádza ďalší prvok - meander (prerušované čiary alebo vetvičky zakrivené v pravom uhle). Vertikálna architektonika je pri plotoch vždy striktne dodržaná.
Empírový štýl charakterizovaná prítomnosťou geometrických vzorov, dlhých hladkých vetvičiek. Hlavný prvok (volútový) je upravený: predĺžená priama čiara s jednostrannými kudrlinami na koncoch. Hlavnou vecou pre tento štýl je prísna jednoduchosť, symetrická geometria v kombinácii so špirálovými prvkami.
Secesiaalebo moderný, pridal biologické motívy k umeleckému kovaniu vlastnými rukami. Štýl nepoužíva priame čiary, iba rôzne zákruty, meandre, kučery a špirály. Symetria ustupuje do pozadia. Ornament opakuje siluetu osoby alebo zvieraťa, pridávajú sa listy a kvety. Vzor je konštruovaný tak, aby sa kučery rovnomerne zlievali do seba v celom ornamente.
Ak človek začne pracovať bez predbežného výkresu, rýchlo sa zmätie pri vytváraní produktu za studena kovaného. Každý vzor by mal byť čo najviac premyslený a úpravy, ktoré sa počas práce robia, by sa mali preniesť priamo do náčrtu, aby bolo zrejmé, aký by mal byť výsledok.
Poznámka! Aj keď je fotografia kovaných vzorov, musíte presne nakresliť výkres a označiť všetky podrobnosti.
Upevnenie prvkov vzoru: najnovšie spracovanie kovov
Po vytvorení všetkých potrebných prvkov ornamentu sa začína jeho formovanie. Vzhľad vzoru sa môže mierne líšiť od náčrtu. Ak chcete zistiť možné chyby, musíte urobiť ukážku. Spočiatku môže byť vzor položený na rovnom povrchu bez upevnenia jeho častí. Môžete tak posúdiť, ako veľmi sa vám podarilo myšlienku uviesť do života, ako aj opraviť nedostatky vo vašej práci. Nemali by ste začať vytvárať vzor bez zobrazenia ukážky výsledku.
Existujú dva hlavné typy pripojení:
- Zvárať;
- nity (alebo umelecké svorky).
Zváračka je užitočná na tých miestach, kde sa dá šev kĺbu ľahko vyčistiť alebo bude neviditeľný. Ak chcete zachovať estetiku ozdoby produktu pred kovaním za studena, môžete vložiť kučeravé nity. Budú bezpečne držať komponenty pohromade a doplnia dekor.
Ornament sa spája postupne, v závislosti od počtu detailov. Spočiatku sú malé prvky navzájom spojené, vytvárajú sa drážky, skrútené čiary a monogramy. Používa sa zváranie. Šev je vyrovnaný brúskou pomocou brúsneho kotúča s hrúbkou 0,6 cm. Ľahko obchádza zákruty a nepravidelnosti. Veľké časti sú spojené kučeravými svorkami. Nity sú navzájom symetricky umiestnené, aby doplnili vzor. Na konci práce sa ornament obíde čistiacim alebo leštiacim kotúčom.
Umelecké kováčstvo nie je len podnikanie alebo práca, ale môže to byť aj zábavná záľuba. Svojpomocné kovacie zariadenie na kovanie za studena si môže vyrobiť aj začínajúci majster zo šrotu. Špecialisti na kovanie za studena sa dajú pokojne nazvať umelcami, pretože z drsných vetvičiek, rúrok a plechov vytvárajú nádherné ozdoby. Takéto záľuby si vyžadujú plné nasadenie a značné výdavky. Všetky investované prostriedky a úsilie však prinesú ovocie, ak budú podporené túžbou vytvárať krásu.