Особенности работы с металлами
Металл отличается прочностью и долговечностью, но требует определенных усилий и применения специфических приемов при обработке и соединении деталей. При изготовлении поделок используются практически любые металлы. Наибольшее распространение находят сталь, алюминий, медь, титан, никель и некоторые другие разновидности. Приобретение нового, кондиционного материала обойдется достаточно дорого, а потому в ход идут различные металлические остатки – листы, пластины, профили (уголок, трубы, специальные изделия), жесть, а также детали конструкций.
Техника безопасности
Работа с металлами требует осторожности и соблюдения техники безопасности. Листовой материал и зазубрины на заготовках могут вызывать порезы, а потому необходимо использовать перчатки. Рабочее место должно быть удобным, детали необходимо грамотно фиксировать для исключения травм от их падения. Применять следует только качественный инструмент и надежное оборудование.
Особую осторожность требует осуществление сварочных работ. При их проведении обязательно используется защитная экипировка – маска или щиток, защитный костюм, плотные рукавицы или перчатки. Место должно оборудоваться надежной вентиляцией. Особое внимание следует уделить противопожарным мерам. Прежде всего, не допускается соседство с легко воспламеняющимися материалами, а под рукой должны находиться средства пожаротушения.
Достаточно опасно любое мероприятие по обработке и резке металлов вращающимися инструментами и оборудованием. Следует помнить, что заготовки могут значительно разогреваться, а металлическая стружка разлетаться с большой скоростью. Должны предусматриваться защитные кожухи, глаза необходимо закрывать очками.
Как выбрать украшение из стали?
Качественный аксессуар не может стоить дешевле 150 рублей, если речь идет, например, о кольце простого дизайна. Соблазнительно низкий ценник присущ нефабричной бижутерии из Китая, Кореи и других азиатских стран, сделанной из стали с неудовлетворительными характеристиками. Такое изделие может и заржаветь, и потемнеть, и сломаться.
Украшения из стали – товар, подлежащий сертификации. У продавца должен быть сертификат, в котором черным по белому указано «Украшения для пирсинга» (именно так, даже если вы покупаете бижутерию).
На заметку! Стальное кольцо, в отличие от серебряного или золотого, нельзя увеличить (растянуть) или уменьшить (сжать). Сталь слишком прочный материал, поэтому при покупке украшения лучше не ошибаться с размером
Технологические приемы
При изготовлении металлических поделок используются специфические приемы:
- Для придания формы – ковка (горячая и холодная), штамповка, прессование.
- При обработке – резка, сверление, фрезерование, токарные и слесарные работы.
- Соединение элементов конструкции может обеспечиваться сваркой, пайкой, заклепками, болтами и винтами, хомутами.
Для декорирования и придания определенных свойств применяются чеканка, термообработка, гравировка, оксидирование и т. п. Металлические поделки прекрасно смотрятся в интерьере квартиры, могут использоваться для сада, дачи, декорирования фасадов и просто для изготовления сувениров и подарков.
Особенности горячей ковки
При значительном нагреве металл теряет прочность и становится пластичным, что и используется при горячей ковке. Для достижения такого эффекта разные металлы необходимо нагревать до различных температур. Пластичный металл легко изгибается и формуется путем механического воздействия. Главный недостаток этого метода – необходимость специальной печи (кузнечного горна), затраты на топливо для разогрева, повышенная опасность работ. В городских условиях его использовать сложно из-за потребности в специальном помещении.
Оборудование и инструмент, необходимый для горячей ковки:
- горн, способный обеспечить разогрев до 1500 градусов;
- наковальня, на которой осуществляется ковка, весом от 140 до 400 кг в зависимости от габаритов заготовок;
- шпераки для проведения декоративной ковки;
- кувалда весом не менее 4 кг и большой молоток (ручник) массой 0,6-2 кг;
- горновые клещи нескольких видов в зависимости от формы и размеров заготовок;
- фигурные (фасонные) молотки для придания заготовкам оригинальной формы;
- дополнительный инструмент: зубило, бородок, подбойник, обжимки, гладилки, подсечка, нижники, скобы, гвоздильня, вилки;
- измерительный инструмент – рулетка, кронциркуль, кузнечный угольник, металлическая линейка, штангенциркуль, шаблоны и калибры.
Для придания заготовке различной формы используются такие приемы:
- Осадка – увеличение поперечного сечения за счет сжатия.
- Вытяжка – увеличение длины с одновременным уменьшением сечения. Она обеспечивается ударами кувалдой или прокаткой между роликами.
- Расплющивание – придание плоской формы заготовке путем ударов кувалдой и ручником.
- Гибка. Для нужного изгиба используются шпераки, конечник наковальни, фигурные молотки.
- Закручивание вокруг оси заготовки. Оно осуществляется при фиксации одного конца и вращении заготовки.
- Отсечение определенных участков для придания нужной формы и обеспечения размера.
- Набивка рельефа и рисунка. Она обеспечивается зубилом.
При проведении горячей ковки важную роль играет температура нагрева заготовки, определяющая степень пластичности. Для стали она может находиться в пределах 820-1200 градусов. Степень разогрева можно контролировать по изменению цвета металла. На достижение температуры 800-900 градусов указывает светло-вишневый или светло-красный цвет. При разогреве до 900-1100 градусов сталь становится оранжевой. При дальнейшем нагреве цвет меняется от темно-желтого (1060-1150 градусов) до ярко-желтого (1200-1300 градусов).
Особенности холодной ковки
Придать металлу нужную форму можно и путем холодной ковки, т. е. без разогрева. Достигается это с помощью холодного изгибания, прессования и сварки. Основное преимущество способа – отсутствие необходимости в горне, что дает возможность оборудовать мастерскую в городских условиях. Важный недостаток – необходимость четкого выполнения деформации, т. к. исправить ошибку очень сложно. Кроме того, при холодной ковке возникают ограничения по размерам заготовки и твердости материала.
С помощью холодной технологии можно создать такие формы:
- Пики или лапки. Это придание особой формы концам заготовки. Для этого они немного расплющиваются, а затем заостряются или округляются.
- Завитки. Выделяется несколько вариантов. Баранка – изгиб концов заготовки в одну сторону. Для получения «червонки» имитируется символ американского доллара. Фигура «запятая» подразумевает элементарный завиток на одном конце.
- Кольцо. Прут любой формы сечения изгибается вокруг цилиндра. Если его накрутить в виде спирали, а затем разрезать, получится несколько одинаковых колец.
- Торсион. Он получается путем закручивания прута или полосы вокруг продольной оси. На фото показаны примеры исполнения торсионов. Простое винтообразное исполнение подойдет для решетки. Более сложные элементы («фонарики») делаются из прутьев, собранных в пучок.
При проведении холодной ковки используется такой инструмент:
- приспособления для изгиба труб и прутьев («гнутики»);
- «улитка»а для создания спиральных завитков;
- фонарик – приспособление для изготовления торсионов;
- «Волна» — система роликов, обеспечивающих волнообразный изгиб заготовки;
- приспособление для навивания колец и пружин;
- твистер – приспособление для закручивания заготовки вдоль оси.
Помимо перечисленных специфических приспособлений, возникает необходимость в кувалдах и молотках, инструменте для резки металла, опрессовочном инструменте и станке для клепки.
Как делать морозные узоры
Кристаллит, или создание морозных узоров, не занимает много времени, но выглядит очень эффектно, напоминая старинные изделия мастеров. Эффект узора достигается за счет проявления структуры олова, напоминающей кристаллы. Лучше всего использовать консервные банки для создания морозного узора, так как они покрыты слоем олова. Чтобы появлялся рисунок, нужно нагревать отдельные части металла над свечой. Очень важно не передержать металл над огнем, иначе изделие будет испорчено. Слой олова не должен сгореть, а только видоизмениться.
Создать морозный узор из металла можно методом нагрева и плавления олова на поверхности металлической пластины.
Можно использовать горелку, над пламенем которой очень удобно перемещать лист жести. Когда олово слегка оплавляется, на нем появляется блеск на пару секунд. Не нужно стремиться нагреть весь лист металла равномерно, так как это создаст однообразный узор. Даже если нагреть лист только по углам, получатся необычные узоры.
После процедуры нагревания необходимо резко охладить лист металла, опустив его в холодную воду или обрызгав. Для усиления эффекта следует протереть лист металла соляной кислотой (15%-ный раствор) при помощи ватного тампона, привязанного к палочке.
Если лист был слегка нагрет и узор не получился, то один раз можно стереть его наждачной бумагой, но при повторной попытке очистки олово сотрется полностью.
Можно использовать восковую краску, покрывая ей только отдельные части металлического листа, а затем нагревая его. Чтобы рисунок на банке остался надолго, необходимо покрыть его специальным лаком. Можно также использовать цветной прозрачный лак, который придаст изделию еще большую оригинальность.
Кованые поделки
Кованые элементы широко применяются при изготовлении изящных поделок для дома и дачи:
- Узоры из металла. Они могут изготавливаться как путем горячей, так и с помощью холодной ковки. Узоры формируются по заранее подготовленному шаблону сразу одной заготовкой или собираются из нескольких отдельных деталей. При изготовлении важно определиться со стилем оформления. Кроме того, выбирая режим горячей ковки, можно металлу придавать различные цветовые оттенки – от желтоватой до фиолетовой побежалости.
- Декоративные ворота, изгороди, перила лестниц. На фото показаны ворота характерных размеров для загородного дома. Их можно изготовить путем холодной ковки. Прежде всего, разрабатываются чертежи каждой кованой детали и всей конструкции в сборе. В композиции используются основные формы, характерные для холодной ковки (пики, завитки различного вида, торсионы). Соединение деталей производится хомутами и сваркой.
- Цветы. С помощью ковки можно создать поделки в виде различных цветов. На фото представлена металлическая роза. Ее лепестки и листья изготавливаются из листового металла толщиной 0,3-0,5 мм. Для стебля можно использовать стальную проволоку или пруток. Вначале из картона вырезаются шаблоны деталей, которые переносятся на металл. Заготовки аккуратно вырезаются ножницами по металлу. Заусенцы удаляются. Ковка нужной формы осуществляется с помощью молотка. Края лепестков загибаются круглогубцами. Лепестки собираются в цветок и скрепляются внизу пайкой. Листья и цветочная чашечка крепится к стеблю проволокой или хомутами. Для такой поделки рекомендуется подбирать сталь, в которой содержание углерода не превышает 0,3%, и отсутствуют хром, сера и фосфор.
Ковка позволяет создавать поделки разной сложности и различной величины. Кованые элементы красиво смотрятся на скамейках для дачи, на решетках для окон и просто вписанные в интерьер квартиры.
Подсвечники из металла сделанные своими руками
Уникальный подсвечник можно изготовить, использовав простые материалы и инструменты:
- металлическую полоску из листа толщиной 3 мм, шириной 40 мм, длиной 400 мм и полоску из такого же металла шириной 20 мм и длиной около 500 мм;
- кусок металлического листа толщиной 2 мм размерами 100 х 100 мм;
- зеленую краску;
- ножовку;
- напильники – плоский и круглый;
- молоток;
- дрель со сверлом 6 мм;
- линейку, иглу и керн для разметки;
- сварочный аппарат для сборки деталей.
Подсвечник – эскиз
Деталь кронштейна №1, который будет крепиться к стене, изготавливается из полосы сечением 3 мм х 40 мм, длиной 400 мм. По краю заготовки круглым напильником наносится выбранный вами орнамент. В полосе просверливается отверстие для навески на стеновое крепление. Верхний конец полосы можно загнуть с помощью молотка, зажав деталь в тиски.
Из листа толщиной 2 мм вырезается деталь в виде круга для установки свечи. Эту деталь можно оформить цветком, которому придают чашеобразную форму способом, описанным в предыдущем разделе. В центре круглой детали сверлится отверстие диаметром 6 мм. Сувениры выполненные с душой и своими руками требуют фантазии и некоторых навыков при работе со слесарным инструментом.
Далее изготавливается кронштейн №2 сечением 3 мм х 20 мм и длиной около 50 см. Один его конец затем будет крепиться при помощи сварки к кронштейну №1. Второй конец разрезается вдоль на 100-150 мм. Концы отгибаются разные стороны, им придается дугообразная форма. На образовавшуюся подставку устанавливается полученная чаша для свечи и прихватывается точечной сваркой к полоскам.
Теперь нужно подумать – как же крепить свечу к подсвечнику. С этой целью нужно взять отрезок прутка диаметром 8 мм и длиной 35-40 мм. Один конец прутка на 10 мм протачивается на диаметр 6 мм. На втором конце на токарном станке или с помощью напильника создается острие. Конец диаметром 6 мм вставляется в отверстие чаши подсвечника.
После сборки всех деталей подсвечник окрашивается эмалью для металла в темно-зеленый цвет или патинируется. Если в качестве украшения вам нравится гравировка на металле выполненная своими руками, то самым простым способом является электро-химический способ, который доступен каждому.
При сварке высокопрочных сталей часто необходимо прибегать к дополнительным технологиям. Вам нужна мощная металлическая дверь? Сделайте ее своими руками! Подробная инструкция в этой статье.
Хотите сделать что-то полезное для дома? Интересная информация по https://elsvarkin.ru/prakticheskoe-primenenie/stroeniya-iz-metalla-dlya-doma-i-dachi/ ссылке.
Арт-сварка
Люди, имеющие навыки сварщика, способны создавать настоящие произведения искусства из металлов. Широкую популярность приобретает такое направление, как арт-сварка, основанная на применении газовой сварки для изготовления скульптур и различного декора. Благодаря применению данной технологии с помощью изменения режима нагрева обеспечивается игра цвета, а основой декорирования становятся различные оттенки. Настоящие шедевры получаются из титана, нержавеющей стали и циркония.
На фото показано практическое применение арт-сварки. Порядок создания скульптуры:
- изготовление проволочного каркаса;
- наваривание тела фигуры из кусочков листового титана;
- подваривание мелких деталей и узоров;
- изготовление подставки в виде ветки дерева и закрепление на нем фигуры;
- удаление заусенцев, дополнительная обработка и шлифовка.
С помощью художественной сварки можно создавать небольшие сувениры и крупные скульптуры для ландшафтного дизайна. Радужные разводы на поверхности металла из тонкого слоя оксидов обеспечивают неповторимый вид.
Простые вещи из металла
Можно не резать жестяную банку , а просто украсить ее металлическими элементами.
Одним из самых простых, но полезных изделий является металлическая шкатулка, которую можно изготовить из обычной жестяной банки. Для создания шкатулки понадобятся инструменты:
- наждачная бумага;
- ножницы;
- линейка;
- ручка и карандаш;
- твердая основа, на которой можно будет работать;
- бумага для создания чертежа.
Сначала следует удалить краску с поверхности банки при помощи наждачной бумаги, лучше это сделать, когда банка наполнена. В противном случае придется работать более аккуратно, ведь если металл помнется, то не получится изготовить красивую шкатулку.
Далее необходимо разрезать банку так, чтобы получился лист, отрезав дно, верхнюю часть и разрезав банку вдоль. Все неровности по краям лучше срезать сразу. После этого лист кладется на твердую поверхность и на нем делается изображение чертежа карандашом. Затем можно перейти к созданию самого узора, который может быть любым, но наиболее эффектно смотрятся симметричные детали. Узор наносится шариковой ручкой, которая легко продавливает алюминий, но для придания большей фактурности следует проводить ей несколько раз по каждому месту узора. После этого остается только собрать шкатулку.
Металлическую сову можно расположить в саду, что будет не только украшать участок, но отпугивать птиц и мышей.
Если есть возможность использовать сварку, то можно сделать очень красивую металлическую сову, для изготовления которой необходимо запастись:
- бумагой;
- карандашом;
- картоном;
- ножницами;
- тонким металлом;
- болгаркой;
- молотком;
- зубилом;
- сварочным аппаратом;
- шайбами и болтами;
- железными прутьями или проволокой.
Сначала схема совы рисуется на бумаге, затем переносится на картон, чтобы можно было вырезать каждую деталь отдельно. Необходимо сделать глаза, туловище, состоящее из перьев, крылья, хвост. Из металла детали вырезаются при помощи болгарки. В глазах нужно проделать достаточно большие отверстия, чтобы можно было вставить болты. На каждой чешуйке необходимо при помощи зубила сделать насечки в виде оперения. Для лап понадобится просто сварить части прута между собой. Клюв совы делается из куска согнутого металла. Клюв и лапы привариваются к сове в последнюю очередь. Лучше всего покрыть изделие специальным лаком, чтобы оно долго сохраняло красивый вид.
https://www.youtube.com/watch?v=uykkTLbPb1A
Применение чеканки
Чеканка – это особая техника создания рельефной поверхности на металле. С помощью чеканов наносится множество точек, которыми и формируется рисунок или узор. Для самодеятельного творчества рекомендуется использовать тонкие металлические листы толщиной 0,1-1 мм. Лучше всего подходят алюминиевые, медные и латунные листы. Можно нанести чеканку и на жесть, но на стали рельеф имеет меньшую объемность.
Своими руками чеканка производится следующим образом. На металлический лист наносится рисунок. Работа проводится на твердой поверхности, куда предварительно укладывается амортизирующий резиновый лист толщиной порядка 10-12 мм. Чеканку лучше наносить на разогретый металл, который получит дополнительную пластичность. На поверхности прокатывается пластилиновый шарик для создания жирового покрытия. Далее по контуру чеканом набиваются точки с лицевой стороны листа. После завершения процесса лист переворачивается, и с тыльной стороны немного вытягиваются непробитые участки для придания объема рисунку.
Рисунок для чеканки может быть любым. Популярностью пользуются достаточно простые поделки в виде листьев деревьев . Аналогично можно создать различные узоры . Для детского творчества (4-5 класс) первые чеканки рекомендуется делать на алюминиевой фольге. Она достаточно податлива, и продавливается без удара по чекану.
Как смастерить металлический цветок?
Технологию изготовления металлической розы освоить несложно. Необходимо только проявить терпение и мужскую практическую смекалку.
Чтобы сделать украшения из металла выполняя работу своими руками, вам понадобится лист кровельного железа, которое лучше отжечь для придания пластичности и мягкости. Далее нужно разметить на металле пять фигур звездообразной формы. Четыре звездочки имеют остроконечные лепестки, а пятая – прямые. Диаметры описанных окружностей остроконечных звездочек: 12 см, 10 см, две по 6 см. Фигура с прямыми лепестками имеет диаметр 8 см.
Дальнейшим шагом является изготовление трех оправок цилиндрической формы с диаметрами основания – 1, 1.5, 2 см. Материалом оправок может служить древесина твердых пород или металл. Вырезанную звездочку кладут на плиту из твердого дерева или свинца. Оправку располагают вдоль линии, соединяющей центр и кончик лепестка. Легкими ударами молотка огибают металл лепестка вокруг оправки. Таким образом обрабатывают все лепестки. Чем меньше диаметр звездочки, тем меньший диаметр оправки нужно брать для ее обработки.
Далее – оправку торцевым скругленным концом по очереди ставят в центр каждой звездочки и ударяют молотком. Звездочки должны принять аккуратную чашеобразную форму. С помощью круглогубцев по своему усмотрению и желанию нужно загнуть наружу кончики лепестков цветка. У внутренней звездочки самого малого диаметра кончики оставляете ровными. Обработка должна быть проведена таким образом, чтобы после ее окончания все звездочки легко сложились друг в друга. Цветы из металла искусно созданные своими руками можно изготавливать не только в виде розы, но и любого другого цветка. Все зависит от вашего желания и фантазии.
Следующий шаг. Из металла вырежьте листья с прочеканенными прожилками. В качестве стебля
можно взять толстую проволоку. На конец стебля насадите заготовки и для прочности прихватите их точечной сваркой своими руками.
Для приданию цветку законченной цветовой гаммы его необходимо нагреть до красного цвета, охладить в масле и промыть в бензине. После всех этих процедур изделие будет иметь красивый очень темный оттенок.
Легкие варианты поделок
Работа с металлом требует определенных навыков, а потому следует начинать с простых поделок. Предлагаются такие легкие варианты:
- Сова . С помощью шаблонов на листовой металл наносится контур головы, туловища, крыльев и других деталей. С помощью болгарки детали вырезаются, а края очищаются от зазубрин. Зубилом наносятся насечки для имитации оперения и основных черт лица. В месте расположения глаз сверлятся отверстия и вставляются болты. Для клюва изгибается металлический кусочек. Для соединения всех деталей нужна сварка. Поделка окрашивается и покрывается лаком.
- Скамейка для дачи. Чертеж поделки приведен на фото . Каркас скамейки сваривается из стального профиля в форме прямоугольной трубы размером 2х2 и 2х4 см, согласно чертежу. На каркас настилаются доски шириной 10-15 см и толщиной порядка 2 см. Формируется сидение и спинка.
Наиболее простые поделки изготавливаются из жести. Их могут изготавливать дети под наблюдением взрослых. В качестве материала можно использовать жестяные банки. На расправленный лист через «копирку» наносится рисунок, который вырезается ножницами по металлу или обычными ножницами. Можно воспользоваться острым ножом. На завершающей стадии поделки окрашиваются. Таким образом можно создать интерьер стены из бабочек.
Мастер-класс: серьги из металла без пайки
Это крупные, броские серьги в технике холодной обработки металла: будем соединять металлические элементы без помощи пайки. Сложность «ниже средней», потому что все операции простые, но я не объясняю, как пользоваться лобзиком или как согнуть проволоку в кольцо.
0. Что нам понадобится:
1) металл. У меня это листовая латунь, но можно взять медь, бронзу, нейзильбер, мельхиор, серебро, никель, алюминий. Возможно, вам попадутся готовые медные шайбы, они отлично подойдут :);
2) проволока толщиной 1 мм — для швенз (в уши лучше всего вдевать серебро, можно латунь, бронзу, медь и мельхиор, можно купить готовые швензы из гипоаллергенного ниобия, например);
3) толстая проволока/пруток для заклёпок;
4) металлические трубки различной толщины. Если их совсем никак не найти (хотя они продаются в хозяйственно-строительных магазинах), можно и без трубок;
5) ручной лобзик с пилками (пилки — пожалуй, единственное, что придётся купить в магазине для ювелиров; их толщина будет зависеть от толщины металла для работы), но если вы не используете трубки, то можно обойтись ножницами по металлу и какими-нибудь ядрёными кусачками для толстой проволоки (если честно, я просто не знаю, чем её откусывают, — всегда пилю);
6) свёрла тех же диаметров, что проволока и трубка, которые вы будете использовать для заклёпок + шуруповёрт и/или бормашинка;
7) молотки любые, стальной блок;
круглогубцы, две пары плоскогубцев/узгокубцев, лучше без насечек;
9) если вы будете использовать трубки, то для их расширения понадобится стальной шарик (из подшипника)/конус/пунзел;
10) для обработки поверхности и краёв: надфили/напильники, шкурка, шлифовальные насадки для бормашины.
1. Начнём:
Эскиза у меня не было, я придумывала на ходу