Художественная ковка: элементы ковки металла своими руками

Кованая мебель

Ковка в интерьере квартиры представлена не только аксессуарами, но и привычной мебелью.

Часто кованая мебель встречается в спальне: металлическое изголовье кованой кровати, украшенное резными элементами, выглядит изящно, благородно.

Стандартные кованые изделия на кухне — столы, стулья. Причем это может быть как комплект в одном стиле, цвете. Так и разнобой — художественная ковка хорошо сочетается между собой.

В некоторых случаях достаточно одного стола на ажурной ножке, стулья к нему подбираются деревянные — по цвету металла или столешницы.

На фото комплект металлической мебели

Кованый журнальный столик возле дивана станет акцентом гостиной. Хорош уже сам по себе, но допускает дополнение в виде стеллажа, полки, консоли в другой части комнаты.

Нередко кованую мебель заказывают в прихожую: тот самый вариант, когда изделие покупается один раз и надолго (если не навсегда). Стандартное наполнение коридора: вешалка (напольная или настенная), полка для обуви с мягким кожаным сиденьем, консоль для ключей, писем и других мелочей.

На фото полка с крючками для прихожей

Различные навесные полки, небольшие стеллажи будут уместны во всех комнатах — от прихожей, до детской.

Сочетающиеся изделия: заборы, двери, балконы и прочие

Кованые ворота являются прекрасным самостоятельным украшением практически для любого участка. Но целесообразно дополнить конструкцию (причем любого вида) другими изделиями из металла. Это могут быть забор и калитка, дверь, козырек или навес, балкон, ограждение и перила на крыльце, веранде или террасе, беседка.

Кованые откатные ворота с калиткой и забором. Фото Тимерград

Клиенты, обладающие широкими финансовыми возможностями нередко обустраивают экстерьер и интерьер исключительно коваными предметами. Такие композиции демонстрируют статус и уникальный вкус хозяев дома.

Типы холодной ковки

Для придания заготовкам нужной формы задействуют специальные станки, прессы и штампы. Технология включает в себя следующие операции:

гнутье;
калибровку;
прошивку;
вырезку;
штамповку;
навивку.

Оборудование позволяет осуществлять серийное производство одинаковых изделий.

В качестве заготовок используют следующие виды металлопроката:

прут круглого и квадратного сечения толщиной 8-16 мм;
полосу;
листовой прокат.

Из стальных пластин методом молотковой чеканки изготавливают рельефные украшения.

В качестве материала в холодной формовке используют низкоуглеродистую сталь, отличающуюся мягкостью и пластичностью. Наиболее распространена марка Ст3.

Уход за изделиями

Особых правил по уходу за коваными изделиями нет. Достаточно регулярно очищать металлические поверхности от загрязнений сухой или влажной тряпкой. Для изделий, находящихся на улице, антикоррозийное покрытие рекомендуется обновлять каждый месяц, для предметов, находящихся внутри дома, — каждые 3.

Кованые элементы подходят для украшения разных стилей интерьера. Их изготавливают на заказ кузнечные мастерские и крупные предприятия, занимающиеся металлообработкой. Если хочется сэкономить, можно выковать декоративный элемент самостоятельно. Для этого нужно изучить технологию ковки (горячую или холодную), научиться работать с разными видами металлов.

Зачем используют холодную ковку и какие изделия производят

Данный способ позволяет изготовить без предварительного нагрева разные металлические элементы декоративного назначения. Это завитки, спирали, пики, кольца, скрученные прутья и др. С помощью электросварки их объединяют в изделия, сочетающие в себе практическую функцию и художественную ценность:

Решетки, ограды. Воспроизводя готический стиль, верхнюю часть забора украшают пиками. Благодаря этому ограждение становится труднопреодолимым.
Фонари.
Перила для крыльца и мостика через водоем.
Навесы, козырьки.
Садовую мебель: скамейки, столы. Предметы с завитыми спинками и подлокотниками служат украшением участка.
Балконные ограждения.
Беседки.
Мангалы.
Элементы интерьера в доме: каминные решетки, вешалки, карнизы и пр.

Из составных элементов собирают абстрактные узоры либо изображения листьев, гроздей винограда и т.д.

Кованная беседка с мангалом.

История возникновения кузни: описание холодной ковки

Ковка – это процесс обработки металла для придания ему желаемой формы, превращения заготовки (болванки) в продукт. У людей, которые незнакомы с особенностями работы по металлу, слово «кованый» ассоциируется с кузней, где болванку разогревают от 800 до 1000°С и обрабатывают молотом для придания формы. Но в быту чаще используются предметы, сделанные путем холодной ковки. Кастрюли, чайники, узоры на воротах и дверях, металлические подставки выполнены путем деформирования металла под давлением без предварительного нагрева.

Красивые кованые элементы можно создавать даже в домашних условиях без наличия специального дорогостоящего оборудования

Холодная ковка – более легкий, безопасный и эргономичный способ обработки, чем горячая. Главные преимущества:

оборудование для холодной ковки металла дешевое и эргономичное;
небольшая трудоемкость;
быстрое обучение работе, низкие требования к квалификации;
возможность создания уникального орнамента из базовых элементов.

Минусом является ограниченность рабочих поверхностей и материалов: прутьев, листов и пластин.

Холодная ковка — один из древних методов обработки металла

Ручная холодная ковка исторически старше, чем горячая. Первые изделия обнаружены в Египте и Месопотамии и датируются 4-3 тысячелетием до нашей эры. Изначально использовалась руда, которая поддавалась деформации после удара камнем. Холодная ковка применялась для изготовления украшений из золота. Мягкий металл было удобно обрабатывать каменными молотками. Самое древнее изделие найдено в Египте, оно изготовлено 8 тысяч лет назад.

Спустя несколько столетий, наблюдая за вулканами, люди узнали, что благодаря высокой температуре придавать металлам форму намного легче. Начали строить доменные печи – появилась профессия кузнеца. Каменный век сменился железным, в быт людей вошли не только украшения, но и посуда, оружие, садовые инструменты. Принцип работы кузни сохранился до сих пор, но оборудование для холодной ковки было модернизировано.

Используя современное оборудование можно создавать изделия с большим количеством кованых элементов

Базовые инструменты для холодной ковки в домашних условиях

Создание уникального изделия всегда начинается с расчетов материала и разработки подробного плана работы. Легче всего продумать ходы, создавая эскизы кованых изделий в масштабе, записывая размеры и подбирая нужные инструменты. Особого внимания заслуживает выбор материала. Металл должен быть прочным, но легко изгибаться.

Существует два вида ковки металла своими руками – вальцовка (работа с прутьями) и штамповка (выдавливание листов под прессом). В домашних условиях чаще используется первый вариант. Для прессования листов нужно сделать специальную заготовку для деформации. Распространенные инструменты для вальцовки: гнутик, улитка, твистер, волна и фонарик.

Элементы холодной ковки можно использовать для украшения лестницы

Гнутик – базовый инструмент, применяется для изгибания прутьев под разными углами. Спиральные элементы холодной ковки закручиваются с помощью улитки. Для формирования лучше всего выбрать прутья диаметром 10-12 мм. Выбор слишком толстого материала может существенно усложнить работу мастера.

Станок твистер используют для скручивания прутьев по продольной оси. Волна, соответственно, предназначена для создания волнообразных элементов. Инструмент фонарик применяется для работы сразу с несколькими прутьями. Они устанавливаются на оснастку и сгибаются путем вращения рычага.

Технологии и приемы

Изготовление таких изделий начинается с разогрева заготовки в горне до ковочной температуры с дальнейшей обработкой молотом.

Производя элементы художественной ковки, мастер выполняет те же кузнечные операции: высадку, протяжку, раскатку, осадку, гибку, прошивку и прочие. Для изготовления некоторых деталей может применяться холодный способ металлообработки: изгибание и прессование, создание отдельных комплектующих (волюты, завитков, спиралей).

Как и в любом слесарном деле, кузнец использует и такие приемы, как сверление, шлифовка или сглаживание.

Но есть и своя отдельная черта — это создание изображений с орнаментами путем чеканки, травления.

Все вышеперечисленные операции можно объединить в три отдельные группы:

Термообработки материалов.
Ковки.
Сборки.
Декорирования.

Термообработка

Нагревание осуществляется в горне (тип зависит от конкретной мастерской) или индукционной печи. Время нагрева может быть разным, смотря какое топливо используется для очага.

Важным фактором термообработки является дополнительные процесс отпуска или закалки металла, которые позволяют получить более мягкое или прочное изделие.

Ковка

Это, собственно, сам процесс создания отдельных элементов изделия. При горячей ручной обработке используют основные кузнечные операции, формируя при этом изделие.

Ручной привод или электрический?

Электрический привод можно установить на любой станок. Другой вопрос – нужно ли? И снова решение зависит от ваших планов. Электрический привод позволит вам сэкономить собственные силы. Но это не главное его преимущество. Вращательный момент при электрической силе будет более равномерным, а это приведет к ровным и одинаковым элементам ковки.

Чертеж станка для холодной ковки.

Претендент номер один для электрического привода – торсионный станок, где равномерность винтового скручивания вручную соблюсти чрезвычайно трудно. Выполнить его тоже очень просто. Понадобятся полуось ведущего моста старого автомобиля, зубчатая пара дифференциала, защитный рукав. Мощность самодельного двигателя не должны быть высокой – не больше трех кВт и не выше 900 оборотов в минуту.

Что же касается электрификации остальных станков, решайте сами. Если вы планируете заниматься холодной ковкой для собственных нужд, электрическая тяга вам вряд ли понадобится.

Желаем прочных улиток, качественных прутьев и настоящих ценителей вашего кузнечного искусства.

Холодная и горячая ковка, образцы дешевых и дорогих проектов

Кованые ворота изготавливаются двумя способами:

Горячая ковка. Такие изделия отличаются оригинальностью и эксклюзивностью. Они изготавливаются по индивидуально разработанным проектам квалифицированными кузнецами. Мастер нагревает металл до высокой температуры, с помощью специального инструмента и оборудования придает металлу необходимую форму. Такие изделия относятся к дорогостоящим проектам.

Эксклюзивные кованые ворота ручной работы. Фото Alexandr & Sylvester

Холодная ковка. В данном случае, необходимая форма придается металлу в холодном состоянии методом его деформации. Такие изделия производятся в масштабных размерах на производствах. Отличаться индивидуальностью они не будут, но высокими техническими качествами и доступной стоимостью своих владельцев порадуют.

Элементы кованых узоров

Для объёмного металлопроката (пруток, проволока) применяются следующие кованые элементы:

Спираль. Рисунок кузнечной спирали состоит из постепенно уменьшающихся к её основанию пространственных незамкнутых окружностей. Спираль может быть одно- и двунаправленной. В последнем случае диаметры могут периодически изменять направление своего уменьшения на противоположное. Кроме того, иногда может также изменяться (уменьшаться) диаметр исходного прутка или проволоки.
Двойная спираль. Такие кованые элементы представляют собой пространственные фигуры, каждая из которых представляет двухрядную обычную спираль. При этом своей средней частью данный элемент имеет наибольший диаметр, из-за чего иногда такой орнамент для ковки называют ещё китайским фонариком. Для получения орнамента используются два прутка или отрезка проволоки большого поперечного сечения.
Волюта. Геометрически такой вид орнамента представляет собой завиток произвольной формы, который может размещаться вертикально, или горизонтально. Волюта может иметь однонаправленную вогнутость, когда завитки расположены по одной линии от оси гибки, и разнонаправленную. Тогда завитки располагаются по обе стороны от конечной оси заготовки. Волюта может быть и односторонней.
Крутень. В технологии художественной ковки крутень формируется закручиванием части стержня (или всей заготовки). Направление скручивания такого орнамента — всегда монотонное, поскольку даже для высокопластичного состояния пруток, закручиваемый попеременно то в одну, то в другую сторону, может разрушиться из-за превышения деформируемым металлом предела своей прочности на кручение.
Навершие. Такие кованые элементы применяются на украшения головок оград и заборов, а также оконных решёток. Они представляют собой части прутка с острой кромкой на одном из торцев, к которому впоследствии прикрепляется ряд завитков.

Элементы художественной ковки создаются также и из листового металла. К ним относят:

Пространственные спирали, напоминающие шнек, по направлению вращения которого ширина спирали уменьшается. Элемент можно выполнять рельефным, для чего на его кромках выполняются художественные насечки.
Плоский завиток, который по сути идентичен объёмному, но производится из части металлической полосы.
Чеканка, которая получается точечной обработкой кузнечным зубилом плоской поверхности штучной заготовки. В результате чеканки создаётся объёмный рисунок. Чеканку применяют преимущественно для цветных металлов и сплавов.
Кернение. Такой художественный орнамент выштамповывается специальным инструментом, который вдавливает часть листа или полосы в специальную форму штампа. Кернением получают объёмные изображения на плоской заготовке, формовать надписи, вензеля и иные элементы.
Оголовки. Элемент представляет собой чашеобразную ёмкость, сворачиваемую из цельного куска полосы, и свариваемую методом кузнечной сварки в пространственную деталь. Оголовок может иметь сферическую, конусовидную или цилиндрическую форму.

Комбинацией этих и ряда других художественных орнаментов обычно создаются весьма сложные кузнечные композиции – подсвечники, розы, кубки и т.д.

Отделка кованых изделий

Воронение термическая обработка металлического изделия с предварительным нанесением на его поверхность специальных химических веществ: кислот и масел. В результате металл покрывается сине-черной окисной пленкой. Вытравка получение рисунка, узора или надписи на металлическом предмете с помощью едких химических веществ. Инкрустация украшение металлических кованых изделий другими цветными металлами или драгоценными камнями. Насечка декоративная обработка металла, заключающаяся в нанесении «прочерков» на поверхность. Используется для выполнения тонкого фигурного рисунка, например, изображения прожилок на листьях растений. Патина оксидно-карбонатная пленка, которая имеет цветовой оттенок (серебро, бронза, зелень). Патина образуется под воздействием окружающей среды, в то же время предохраняя металл от разрушений. Она имеет декоративную ценность особенно при производстве кованых предметов «под старину». Рифление один из способов декоративной отделки кованых изделий при помощи кузнечных инструментов (грубое гравирование). Скань декоративная отделка металлических изделий узорами из скрученной проволоки.

Дворец торжественной регистрации рождений, Санкт-Петербург

Приспособления для изгибания металлических элементов «Улитка»

Чтобы производить изгибы заготовок по определенным параметрам используют вспомогательные кондукторы, получившие название «Улитка». Они служат в качестве специального шаблона, позволяющего воспроизвести десятки, а при необходимости и сотни однотипных деталей. Станок «Улитка» для холодной ковки гнет детали без дополнительного прогрева.

Работа основана на деформировании металла по определенному принципу. Чтобы выполнить гиб, приходится прикладывать значительные усилия. Поэтому мастера довольно часто приспособления «Улитка» оснащают электроприводом. Моторы-редукторы помогают развивать значительные усилия при ограниченном плече приложения силы. Крутящий момент в зоне обработки может достигать нескольких десятков килограммов.

Если выполнять подобную работу только за счет физической силы кузнеца, то работник довольно быстро устанет. Его производительность снизится до нуля. А при наличии вспомогательного механического помощника, можно производить сотни заготовок за смену.

Нужно учитывать, что гибка заготовок – это промежуточный этап в изготовлении сложных конструкций. Их еще нужно установить в нужном месте и приварить. Только тогда будет получен промежуточный результат. Потом потребуется окраска и монтаж изделия по месту заказа. На все операции потребуется не только время, н и физическая сила мастера.

Конструктивно приспособление может быть:

Неразборным, тогда на нем будет производиться изгибание деталей только на определенные длины. Получаемая спираль имеет определенные ограничения в использовании.
Сборным (присутствуют дополнительные фрагменты для увеличения продолжительности гиба), и на приспособлении можно производить догибание длинных деталей. Будут получены крупноразмерные детали.

Для работы с деталями из профильной трубы небольших номеров некоторые изготавливают приспособления с ручным исполнением. В них предусматривают использование рычагов, помогающих продвигать заготовку вокруг оправки. Готовые детали снимают с торца, слегка ослабив натяжение.

Чаще всего в подобных случаях использую квадратный прокат □8…12. Некоторые мастера вручную гнут профильные трубы 15·15 мм со стенкой 1,5 мм. Для более крупных изделий необходим механический привод.

Раздвижные кованые ворота

Данный вариант достаточно привлекателен в смысле экономии места. Довольно простая технология раздвижных ворот позволяет сэкономить не только пространство. Она очень удобна, так как нагрузка распределяется равномерно и не требуется дополнительных креплений.

Если вы выбрали для установки раздвижные или откатные кованые ворота, то остается определиться в нескольких важных мелочах. Первое — это материал, из которого будут изготовлены ворота.

Наиболее популярным считается поликарбонат, так как он не тяжелый, но при этом прочный и не поддается коррозии. На втором месте ровный металл в виду своей прочности.

Особенности штакетных ограждений
Профнастил – виды, характеристики, варианты применения при возведении заборов
Привод для ворот: виды, изготовление своими руками и монтаж автоматики. 110 фото лучших решений

Второе — это вариант открывания ворот. Это могут быть автоматические ворота или механические. Автоматические сильно упрощают жизнь, так как для их открытия достаточно нажать кнопку. Но цена на такие кованые ворота будет высокой.

Третье — это количество створок для открытия ворот. Одностворчатые легче изготовить, но практичности никакой. Двустворчатые позволяют открывать только одну сторону, если нет необходимости в открытии двух.

Коррозия металла

Коррозия металла — один из важных факторов воздействия на изделие. Элементы художественной ковки металла следует обрабатывать покрасочными маслами, чтобы коррозия не появлялась долгое время.

На более дорогих изделиях перед покраской используют специальный станок по очистке металла. Несмотря на стоимость такой работы, это одно из лучших средств по очистке металла от ржавчины и коррозии.

Если бюджет позволяет использовать дорогостоящую работу по отчистке металла, то можно позволить и дорогостоящую покраску. Обычно для такой работы используют цинксодержащие масла, которые могут проникать в верхний слой металла и не дают воздействовать влаге.

Виды современного кузнечного оборудования

Современное кузнечное оборудование для художественной ковки по форме и назначению практически не отличается от античного или средневекового. Изменились материалы — молоты и наковальни, молотки и пробойники, тиски и струбцины делают из современных высокопрочных сплавов, что существенно поднимает их долговечность и эффективность.

Другое важное изменение — это способ нагрева. Традиционный горн с ручными или ножными мехами уступает свое место муфельным печам для мелких заготовок и системам индукционного нагрева

Это существенно снижает трудоемкость, вредность и опасность для здоровья и имущества

Кузнечные станки

Кузнечные станки применяются для холодной ковки – изменение формы прутковой или профильной заготовки под механическим воздействием. К ним относятся:

Гнутики — общее название станков для изгиба заготовки в одном или нескольких направлениях по заданному радиусу.
Волны для выполнения волнообразного изгиба заготовки, с заданным шагом и радиусом волны
Твистеры, или торсионы — для скручивания заготовки (или группы заготовок) по продольной оси
Улитки — для формирования спиралевидных завитков на конце прутка.

Холодная ковка прекрасно подходит для изготовления элементов оград и решеток, балясин, завитков, предметов декора помещений и ландшафтного дизайна. Станок для холодной художественной ковки несложно сделать своими руками, если мастер владеет навыками слесарных и сварочных работ.

Индукционные нагреватели

Индукционный нагреватель предназначен для разогрева болванки до температуры пластичности. Нагрев происходит вследствие того, сто в поверхностном слое металла, помещенного в сильное переменное магнитное поле, наводятся вихревые токи, или токи Фуко. С их помощью можно разогреть болванку намного равномернее, быстрее и безопаснее, чем с помощью традиционного кузнечного горна.

Индукционный нагреватель промышленного производства даже небольшой мощности стоит десятки, а то и сотни тысяч рублей. Поэтому в Сети публикуется много схем типа «Как сделать индукционный нагреватель своими руками»

Важно понимать, что в конструкции устройства применяется высокое напряжение и большие мощности. Для самостоятельного изготовления потребуются инженерные знания в области токов высокой частоты и навыки электромонтажника

Что такое горячая и холодная ковка?

Рисунок 1. Таблица определения марки стали с помощью электрического точила.

Обработка заготовки из металла и придание ей формы именуют ковкой. Существует две ее разновидности:

Горячая ковка требует нагрева заготовки до температуры около 900°С. При этих условиях сталь становится пластичной; ударами кувалды и молотка-ручника ее можно изгибать, делать тоньше, изменять первоначальное сечение прутка и т.п.
Холодная ковка позволяет производить большинство действий над заготовкой, не нагревая ее. Для работы холодным методом предпочтительнее низкоуглеродистая сталь, которая более податлива, обработка ее производится при помощи специальных станков и приспособлений.

Кроме стали, для изготовления кованых изделий применяют сплавы меди и алюминия, которые являются достаточно мягкими и легкими для обработки тем или другим способом. Предпочтение, оказываемое черным металлам, диктуется только их доступной ценой.

Такой металл наиболее пластичен при обработке, и элементы из него будет легче соединить в готовое изделие при помощи сварочного аппарата.

Если нет возможности установить марку стали при покупке прутка, то при помощи электрического точила легко определить ее по таблице на рис.1.

Инструменты

Для часто повторяющихся изделий применяют готовые штампы или штамповальные установки. Однако эксклюзивные поковки изготавливаются вручную по старинке — на наковальне молотом.

Многие элементы художественной ковки выполняются холодным способом, особенно различные детали оград, решеток или перил.

Холодная металлообработка включает в себя такие приемы, как гибка и прессование на ручном или механизированном оборудовании.

Включает в себя художественная ковка и литье. Многие отдельные элементы изготавливают не кузнечным способом, а заливкой расплавленного металла в форму с дальнейшей его доводкой. Сочетание кованых и литых деталей придает объем готовой поделке.

Как своими руками сделать имитацию ковки

Кованый декор фасадов зданий, домашняя и уличная мебель, ворота и ограды, сделанные руками умелого кузнеца, являются показателем статусности, презентабельности и вкуса хозяев. Лаконичные или замысловатые ажурные узоры неизменно притягивают к себе восхищенные взгляды.

Имитация ковки заключается в том, чтобы изогнуть металл, а соединение его производится при помощи сварки.

Единственный их недостаток — большая цена. Ведь настоящая художественная ковка выполняется вручную и часто по индивидуальным эскизам. Имитация ковки может стать хорошей заменой для тех, кто хочет украсить свое жилье изделиями из металла.