Прежде чем приступить к сборке кованых изделий очень важно определить какие элементы будут коваться отдельно, а какие части изделия будут изготовляться целиком. Правильный подход и точное соблюдение технологического процесса позволит создавать изделия при минимальных затратах времени, сил и расходных материалов.
Для правильной разработки технологии ковки помимо рисунка изделия необходимо продумать и нарисовать точный чертеж, с учетом пожеланий клиента и всех особенностей будущего заказа. Как правило, этим занимается дизайнер-технолог имеющий опыт работы в составлении подобных конструкторских документов. На разработке эскиза в этой статье мы не будем заострять внимание, вместо этого давайте рассмотрим особенности технологического процесса в изготовлении кованых изделий более подробно.
1) Нагрев металла. Перед тем как приступить к ковке, металл нагревается в горне, которое оборудовано электровентилятором. В горно засыпается уголь или кокс, именно эти материалы являются источником огня. Вентилятор нагнетает большое количество воздуха в гарно, что позволяет раскалить металл от 420 до 1100 °С (в зависимости от типа металла). Стоит отметить, что наиболее благоприятный диапазон температур от 800 до 1100 °С для тяжелых сплавов (стали, чугуны, медь, свинец, цинк, олово, никель) и от 420 до 480 °С для легких (алюминий, титан, магний). Как правило, в производстве кованых изделий используют сталь из за ее пластичности. Не стоит допускать как излишнего перегрева, так и недостаточного нагрева металла. После того как материал раскален и стал пластичным, кузнец приступает к работе, придает изделию необходимую форму и опускает его в холодную воду для охлаждения и закалки металла.
2) Осадка, Высадка (увеличение толщины металла). Эта техника применяется в случае когда нужно получить отдельное или полное утолщение метала, например, по центру или по краям прута. При этом длинна или высота поковки уменьшается. Для того чтобы выполнить данную операцию заготовка нагревается, ставится на наковальню и сверху наносятся удары молотом до получения нужного эффекта. Чаще всего осадку применяют для изготовления таких декоративных элементов, как: стебли, листья, пики, лапки и т.д.
3) Протяжка, Вытяжка (увеличение длины металла). Применяется для удлинения заготовки, при этом уменьшается ее толщина. Техника аналогична с осадкой, единственное отличие заключается в том что боек у молота которым наносится удар или поверхность на которой лежит нагретая часть заготовки имеет выпуклую форму, а не гладкую. Благодаря этому металл выдавливается в длину. Чаще всего протяжку, вытяжку применяют для изготовления стволов различной растительности.
4) Гибка металла. Наверное, наиболее распространенная техника в художественной ковке. Делится на два вида: гибка по радиусу и гибка на угол. Как и в предыдущих случаях металл нагревается в тех местах где будет изгибаться. Гибка на угол выполняется на острой части наковальни, при помощи ударов молотка по раскаленной части до получения нужного угла. При необходимости деталь догибается специальным рычагом (нижником). При гибке по радиусу, в том случае если сечение прута тонкое, то металл можно сгибать без нагрева. Если толщина металла не позволяет согнуть прут, то заготовку сперва нагревают, а затем проводят гнутье. В обоих случаях данную операцию выполняют на роге наковальни или на специальной заготовке.
5) Закручивание, Торсирование металла. Как и гибка металла, торсировка достаточно часто используется в изготовлении кованых изделий. Эта техника применяется для скручивания квадратного прута. При толщине металла до 20мм. скручивание производится в в холодном состоянии. Прут зажимается в тиски, сверху на него надевается двухплечий или четырехплечий ворот, при помощи которого и происходит торсировка.
6) Рубка и Пробивка металла. Рубка производится для разделения прута на несколько частей. Для осуществления этой задачи используется молоток и зубило. Зачастую эту операцию проводят совместно с осадкой металла при изготовлении завитков, листьев и цветов. Пробивка нужна для продевания стержней, для этого в раскаленной части заготовки делается круглое или квадратное отверстие.
7) Набивка фактуры и рельефа на металле. Применяется для нанесения определенной фактуры на изделии, например, жилы на лепестках, листьях, придании фактуры коры дерева и т.д. Фактуру наносят специальными заготовками — пуансонами или подбойками, при помощи легких, периодичных ударов молотом.