Оборудование для ковки металла

Ковка – один из самых распространенных способов механической обработки металла, позволяющий изготавливать из прокатного материала различные металлоизделия, конструкции и декоративные элементы. Кованые перила и балясины лестниц, решетки на окна, козырьки и ограды, беседки, мангалы – все эти изделия неизменно притягивают восхищенные взгляды.

В зависимости от особенностей технологического процесса обработки металла, ковку разделяют на ручную и машинную, ковку на молотах и штамповку, горячую и «холодную»:

- Ручная ковка – обработка металла с помощью молота и кувалды. Несмотря на развитие современных технологий и появление высокоточного металлообрабатывающего оборудования, именно ручная ковка до сих пор применяется многими кузнецами, а изделия, изготовленные вручную, неизменно пользуются огромным спросом.

- Машинная ковка имеет большие отличия от ручной, позволяет изготавливать поковки большой массы в любом количестве и с более высокой точностью. Она производится с помощью молотов, ковочных машин и прессов. Это оборудование давно стало надежным помощником для современных кузнецов.

- Горячая ковка (а настоящая ковка другой не бывает) подразумевает обязательный нагрев заготовки в кузнечном горне до ковочной температуры с последующей обработкой с помощью молота, молотка или кувалды. Нагрев заготовки необходим для придания металлу пластичности и податливости, что позволяет довольно легко придать заготовке необходимую форму.

- Тек называемая «холодная ковка» - это по сути изготовление каких – либо декоративных элементов при помощи мощного штампа или многофункциональных станков, позволяющих без нагрева заготовки изготавливать однотипные элементы, сложно адаптируемые к любым не стандартным размерам будущего изделия. Кроме того, ковку условно подразделяют на обычную ковку и художественную.

Обычная ковка металла – это, по сути, ремесленная работа, позволяющая изготавливать красивые, но однотипные металлоизделия. В этих поковках отсутствует индивидуальность. В то время как под художественной ковкой подразумевается создание оригинальных декоративных элементов, самых замысловатых и нестандартных форм. Для этого кузнец должен обладать не только опытом и профессионализмом, но и чувством прекрасного и вкусом. Не каждый мастер достигает подобных высот, но тот, кто научился «понимать» металл, впоследствии способен создавать из обычной технологической заготовки настоящие произведения искусства.

При желании обучиться кузнечному делу вполне под силу самостоятельно, однако для эффективной организации работы и обустройства собственной кузницы потребуется довольно обширный набор инструментов.

Одна из основных установок в кузнечной мастерской с различной мощностью, варьирующейся в пределах от 25 кг до 20 тонн и определяющейся весом падающих частей. В зависимости от энергоносителя молоты подразделяют на:

- Пневматические. Применяются для операций свободной ковки, в редких случаях для штамповки.

- Гидравлические. Используются для горячей объемной штамповки, правки и иногда калибровки.

- Паровые. Самые универсальные установки в равной степени применяющиеся как для свободной ковки, так и штамповки. При этом в зависимости от конструкции основной энергоноситель – сжатый воздух может служить не только для подъема падающих частей, но и придавать им ускорение, усиливая удар.

Обязательный элемент кузнечной мастерской, если планируется изготовление элементов свободной и художественной ковки металла. По типу исполнения горн подразделяют на:

- Открытый горн (стационарный) в виде металлического каркаса с литой столешницей в форме корыта и вмонтированной фурмой для нагнетания воздуха по центру. Внутри выложен очаг из огнеупорного кирпича.

- Закрытый (стационарный). Представляет собой камеру из огнеупорного кирпича, установленную на металлический каркас, с рабочим окном для заготовок, фурмой и топочным люком. В верхней части располагается вытяжной зонт и дымоход для отвода продуктов горения. Подобное исполнение имеет определенные преимущества – существенно снижается расход топлива, необходимый для нагревания металла, обеспечивается необходимая пожарная безопасность установки. С другой стороны затрудняется работа с крупноразмерными заготовками.

- Переносной (открытый). Имеют клепанную, сварную или литую станину с выемкой, выложенной огнеупорным кирпичом. Фурма – литая с небольшими прорезями для предупреждения загрязнения воздуховода.

Топливом для горна может служить уголь, кокс или газ.

Главное опорное приспособление кузнеца, изготавливаемое методом литья из высокопрочной стали ст.45 Л с последующей термообработкой. От этого инструмента массой от 1 до 300 кг во многом зависит точность свободной ковки и качество готовых металлоизделий. В зависимости от конструкции наковальня бывает:

- Безрогая. Используется для выполнения простейших операций – раздачи материала, гибки изделий и различных несложных работ.

- Однорогая. К перечню выше описанных операций, можно добавить сгибание прутков и полосового материала под острым углом, раскатка и сварка кольцевых заготовок.

- Двурогая. При наличии хвоста на наковальне можно выполнять сгибание под углом 90 градусов и правку прямоугольных заготовок.

-Шпераки – дополнительное приспособление, вставляющееся в специальное отверстие хвоста наковальни. Используется для выполнения мелких кузнечных работ.

Большинство элементов художественной ковки изготавливаются методом ковки, гибки, скручивания и навивания, поэтому инструмент должен быть соответствующим. Понадобятся:

- молотки;

- кувалды;

- зубила;

- оправки для фиксации заготовок;

- подкладочный инструмент;

- клещи;

- лекала (можно изготовить самостоятельно или приобрести у производителя ручного кузнечного оборудования).

С помощью этих инструментов изготавливаются отдельные декоративные элементы, из которых впоследствии собирается готовое металлоизделие. Для сварки можно использовать:

- электродуговой или аргонодуговой сварочный аппарат;

- полуавтомат для сварки в среде углекислого газа.

Сборку изделий предпочтительнее выполнять на специальном столе, изготовленном из досок и ДСП, столешница в обязательном порядке покрывается стальным листом.

После сборки сварочные швы в обязательном порядке подвергают зачистке. Это не только придаст металлоизделию законченный вид, но и повысит надежность соединения. В зависимости от используемого металла для зачистки может потребоваться:

- болгарка;

- круг обдирочный;

- круг шлифовальный;

- щетка проволочная;

- пескоструйная обработка.

Чтобы придать изделию художественной ковки еще большую эстетичность, его нередко окрашивают лакокрасочными материалами с предварительным нанесением грунтовочных средств. Также можно искусственно состарить металлоизделие с помощью специальной краски – патины.

Дата публикации: 25.12.2016 г.

Автор: ИР "Архитектор" Гохнер Е.Л.