Люди занимаются обработкой металла не одно тысячелетие. Известно две основных технологии обработки — горячая и холодная ковка. Первый метод требует использования нагревательного оборудования для плавки или разогрева металла. Вторая технология выполняется с помощью специального оборудования. Станки для холодной ковки — это простые конструкции, которые можно изготовить самому.
Станок для холодной ковки
Процесс холодной ковки
Холодная ковка — простой технологический процесс обработки металла. Кузнец изгибает детали используя ручные установки. Работа проводится с помощью рычагов, которые уменьшают человеческое усилие, передаваемое на материал. На выходе получаются более прочные изделия, чем при отливке. При холодной ковке станок одновременно гнёт и прессует заготовки.
Изменение формы металлических деталей без нагревания применяется при изготовлении:
- решёток на окна;
- плетёных кованых заборов;
- садовой мебели;
- отдельных элементов фасада;
- фонарей.
Оборудование для сгибания металлических заготовок позволяет создавать изделия разной формы. Сложные металлоконструкции изготавливаются из отдельных деталей с помощью сварочного аппарата.
Станки для холодной ковки: преимущества их применения
Метод холодной ковки использует такое свойство металла, как пластичность, то есть при механических воздействиях можно изменить изначальную форму заготовки в заданных пределах. Поэтому для данного процесса подходят мягкие металлы, например: низкоуглеродистая сталь, медь, алюминий и пр. Для использования в качестве заготовок могут применяться:
Примеры различных материалов, используемые для холодной ковки
- прутки любого сечения: круглого или квадратного;
- полосы металла различной нарезки;
- трубы;
- прокатный профиль.
Изделия, которые производит кузнец при горячей ковке металла, в своем роде единичны и уникальны. Если необходимо создать набор из одинаковых элементов, которые потом собираются в готовую структуру, то уникальность будет только мешать. Именно с этой целью применяют метод холодной ковки: он гарантирует формирование большого количества идентичных элементов.
С горячим металлом работают профессионалы, которые обладают опытом в применении данной технологии и способны виртуозно обращаться со сложным инструментом. При холодной ковке высочайшего мастерства не понадобится – все гораздо проще. Ручные станки для ковки позволяют без значительных физических усилий получить достаточное количество изделий для выполнения того или иного проекта.
Универсальный станок улитка для создания художественных спиралей и завитков
Кроме того, временные затраты на подготовку элементов значительно сокращаются при работе на специальных станках, не говоря уже о сравнении данного метода с технологией горячей ковки: несколько минут на изготовление одного элемента – это неоспоримое преимущество.
Виды станков
Существуют разные виды кузнечных станков, с помощью которых можно изменять металлические заготовки. Это конструкции рычажного типа, которые можно собрать самостоятельно. Для этого нужно разобраться в принципе работы отдельных моделей.
Улитка
Это ручной агрегат для создания завитков, спиралей из металлического прута. Самодельные станки улитка для холодной ковки присутствуют во многих мастерских. Чтобы сгибать заготовки малого размера, используется специальный кулачковый механизм.
Торсионный
Приспособления для холодной ковки, с помощью которых скручивают металлические прутья разного размера. Кузнец может изгибать по спирали один прут или объединять несколько в один. Представляет собой литое основание, на котором закрепляются два вида тисков. Одни неподвижные с воротом, вторые передвигаются по основанию. Тиски предназначены для закрепления прутьев. Далее кузнец закручивает ворот до нужного положения.
Чтобы скручивать несколько заготовок вместе, используется оборудование с установленными двигателями. Такие конструкции снижают усилия человека при работе с заготовками до минимума. Механизированные агрегаты эффективнее изгибают металлические детали.
Гнутик
Это ручной станок для ковки металла. Считается основным механизмом для сгибания прутьев под разными углами. Конструкция станка для ковки металла представляет собой металлическое основание, на котором закрепляются два неподвижных вала, а между ними подвижная деталь. С помощью подвижного элемента кузнец выбирает угол, по которому будет сгибаться заготовка.
Станок гнутик
Волна
Ручное оборудование. Позволяет изгибать металлические заготовки по форме волны. Представляет собой ряд металлических дисков, которые расположены по одной прямой. Расстояние между ними может изменяться зависимо от требуемых изгибов волн.
Пресс
Чтобы делать плоские окончания на металлических изделиях, используется самодельный пресс. Он представляет собой два диска, которые объединяются между собой системой шестерней. Арматура закрепляется одним концом между дисками. Кузнец начинает вращение с помощью ручки.
Инструменты и оборудование
Ручной станок для выполнения холодной ковки включает ряд элементов. Необходимые приспособления, которые понадобятся для работы:
- твистер;
- улитка;
- гнутик;
- волна;
- глобус;
- фонарик.
Многие названия покажутся забавными, но это довольно удобные для самодельного использования приспособления.
Главным инструментом для работы будет гнутик, который используется для изменения формы металла. Его функция — изгиб детали под необходимым углом или изгиб дуг с различным радиусом.
Улитка используется, как правило, для свивания в спирали стальных прутов. Это оснастка для сгибания прутков, полос, трубок, квадратов и профилей до формы спирали, изделий с различными формами и радиусом. Во время использования этого инструмента можно не ограничивать в радиусе создаваемую спираль и сделать ту величину, которая требуется.
Инструмент «фонарик» необходим для сгибания металлических деталей. С помощью него обрабатывают металлические прутки, сечение которых менее 30 мм, или квадратные профили сечением менее 16 мм.
При помощи такого устройства, как волна, делают волнообразно выгнутые элементы. Применяют его и для обработки труб, которые имеют шестигранное или круглое сечение.
Твистер похож чем-то на фонарик. При помощи этих двух инструментов можно выкручивать прутья вокруг оси.
С помощью глобуса можно выполнить большую дугу из профильного прута толщиной до 12 мм. Причем концы заготовки также плавно сгибаются.
Этот инструмент для холодной ковки абсолютно не сложный, поэтому зачастую можно увидеть и самодельный. Заводскому он почти ни в чем не уступает.
Изготовление
Сборка самодельных станков для холодной ковки своими руками не доставляет больших трудностей. Сделать станок для холодной ковки своими руками можно в несколько этапов:
- Подготовить чертежи. Если это многофункциональный универсальный станок, схемы отдельных элементов можно найти в интернете. Объединить их на одном рисунке, обозначить места скрепления, проводов. Нельзя забывать про указание размеров.
- Подготовить инструменты, расходные материалы. Например, для изготовления улитки понадобится кулачковый механизм, спираль из твердосплавного металла. Для волны нужны металлические диски, для торсиона — тиски.
- Следующий этап — сборка конструкции, на которой будут закрепляться другие детали. Чтобы соединить металлические детали, необходимо использовать сварочный аппарат. Швы зачищаются с помощью болгарки, покрываются защитным составом.
- На готовой конструкции закрепляются подвижные элементы, которые будут взаимодействовать непосредственно с заготовкой.
- Прежде чем начинать работать нужно проверить надёжность креплений.
Несмотря на многообразие чертежей и инструкций, часто качество самодельных станков оставляет желать лучшего, а учитывая количество потраченного времени, многие выбирают вариант покупки заводского оборудования.
Цены на станки для холодной ковки сейчас на очень низком уровне благодаря компании Stancraft, которая разработала и запустила в массовую продажу универсальный комплект ручных станков, что бы их мог позволить себе любой дачник.
На их официальном сайте stancraft.ru есть такие станки, как «Улитка», «Торсион+Корзинка», «Гнутик», «Профилегиб». Если Вам хочется максимально быстро начать работать на станках, самый простой способ — заказать на сайте stancraft.ru.
Компоненты станка и необходимые инструменты.
Станок для ковки своими руками состоит из определенных устройств. Среди которых обязательно должны быть:
- гнутик;
- улитка;
- волна;
- глобус;
- твистер;
- фонарик;
Этими приспособлениями пользоваться лучше всего. Улитка для холодной ковки своими руками понадобиться для сплетения стальных прутьев. Можно ознакомиться с фото, чтобы лучше разглядеть конструкцию и пример деталей. Кузнечное оборудование для холодной ковки металла отыгрывает важную роль в работе. Основным инструментом во время работу будет гнутик. Это весьма простой элемент.
Изготавливаем станок.
Чтобы обработать трубы с шестигранным и круглым сечением используют «волну». «Фонариком» сгибают металлические прутья, а твистер чем-то на него похож, весьма удобное преспособление. Глобусом делается большая дуга из профильных прутьев.
Станки холодной ковки в большей мере выгоднее всего сделать самому, ведь далеко не все можно обработать ручными инструментами, а цена за станок для художественной ковки очень высока. Когда мастер за счет своих навыков с помощью своего оборудование создаст конструкцию, она будет неповторимой и особенной, пускай в чем-то и будет не такой качественной, как заводская. При изготовлении большого количества деталей, правильно будет создать кодуктор на электромоторе. Это облегчает процесс работы. Станок холодной ковки своими руками должен быть приспособлен для таких видов работ, как гибка, закручивание и вытяжка.
В процессе вытяжки конструкция приобретает определённую форму. Поэтому она должна пройти через пресс, после чего сечения первостепенного материала станет меньше. Под гибкой подразумевается создание гнута в нужном угле. Для этого понадобятся шаблоны. Фото чертежей кованных изделий своими руками приготавливается заранее из которого и будет сделан шаблон. К стальной пластине прикрепляется завитушка, а сам лист закрепляется в держателе станка. В конце заготовке размещается прорезь, другой же конец закрепляется на месте. Используя рычаг, происходит влияние на окончание конструкции, которое необходимо провести по каждому изгибу пластины, которая используется как шаблон.
Эксплуатация
Чтобы не испортить материал и оборудование, нужно знать ряд особенностей. Кузнецы дают такие рекомендации:
- Прежде чем начинать работать нужно проверить целостность крепёжных элементов.
- Подвижные детали необходимо периодически смазывать моторным маслом. Это обеспечит надёжную работу оборудования.
- Чтобы проще было изгибать заготовки из металла, можно делать предварительное разогревание материала.
- При сгибании деталей движения должны быть плавными. Самодельные станки не настолько надёжны как покупное оборудование.
- Нельзя надеяться на высокую точность самодельного агрегата.
После сваривания металлических элементов конструкции нужно зачистить швы. Покрыть их антикоррозийным составом. На самодельном оборудовании для холодной ковки изготавливаются отдельные детали металлоконструкции. Кузнец располагает их на рабочем столе так, как они будут расположены в готовом изделии. После этого он должен соединить их с помощью сварочного аппарата.
Самодельные станки для холодной ковки популярны в частных мастерских, гаражах. Кузнецы изготавливают с их помощью разные кованые изделия сложной формы. Для сборки не нужно обладать дополнительными навыками. Достаточно сделать чертёж, подготовить материалы, инструменты, провести поэтапную сборку.
Станок «Улитка» для ковки своими руками
С помощью этого станка домашние мастера выполняют всевозможные кольца и спирали, завитушки, волны. Чтобы сделать этого рода станок, нужно действовать согласно чертежам и технологии, которая включает в себя ряд этапов.
Прежде чем делать любые приспособления, ручные инструменты или станки для художественной ковки, требуется выполнение графических изображений, шаблонов, эскизов, чертежей будущего приспособления.
Чтобы более точно получилась разметка, лучше всего пользоваться миллиметровой бумагой. Нарисуйте на ней спираль, у которой постепенно увеличивается радиус витков. Между витками нужно соблюдать одинаковый шаг. Нужно сказать, что это условие необходимо соблюдать только в случаях, если нужна симметричность узоров, как правило, делают не более 4 шт.
Также учитывайте и то, какие будут заготовки, с которым нужно работать. Дистанцию между витками нужно сделать так, чтобы она немного превышала диаметр металлических прутьев, иначе сложно будет доставать из станка готовое изделие.
Для рабочей поверхности будет необходимо листовое железо. Толщина в четыре миллиметра вполне хватит. Определение размеров происходит на основании габаритов необходимых деталей. Чтобы сделать форму, потребуется листовой металл в виде полос толщиной три миллиметра. С этим материалом можно работать с помощью ручных инструментов. Его просто выгибают по шаблону в спираль с помощью плоскогубцев.
Чтобы создать полноценный процесс работы, необходимо сделать надежную фиксацию одного конца изделия. Тут понадобится кусок прута, который равен ширине полос. Для фиксации рабочей площадки потребуется верстак. Часто в роли стойки используют кусок толстостенной трубы. Главное – обеспечить максимальную фиксацию, так как при холодной ковке усилия прилагаются довольно большие.
Особенности организации производства
Ковка обычно ассоциируется с традиционным кузнечным делом, когда манипуляции с металлом происходят после его накаливания. Такая ковка требует от кузнеца специальной подготовки и определённого уровня мастерства, который оттачивается с годами.
Процесс «горячей» ковки очень трудозатратен и длителен: металл нагревают в специальных горнах до состояния, когда он станет «мягким» и с помощью молотков, пресса и других приспособлений ему придаётся нужная форма, после чего деталь остужают.
Сегодня же популярность обрела технология холодной ковки.
Мастера обрабатывают металл с помощью специального оборудования, благодаря чему процесс занимает меньше времени, а готовые изделия обходятся намного дешевле для клиентов.
Освоить эту технологию намного проще, что является привлекательным для начинающих предпринимателей. Однако, по отзывам профессионалов, бизнес на холодной ковке имеет свою специфику, которую стоить учитывать при организации дела.
Анализ рынка и конкуренция
Перед стартом любого бизнеса необходимо провести анализ рынка сбыта, определить предпочтения потребителей и выявить уровень конкуренции. Однако продукция холодной ковки не относится к категории товаров первой необходимости, что осложняет решение указанных задач.
В процессе определения потребности на кованные изделия необходимо уточнить следующие моменты:
- Количество мастерских и кузниц, которые уже работают в вашем регионе.
- Какой спрос имеется на кованые изделия и в каком объёме?
- Где можно реализовывать продукцию?
- Определение сезонности бизнеса.
- Товар какой ценовой категории будет удовлетворять запросам пользователей.
После того как ответы будут получены, предприниматели смогут сделать окончательный вывод: нужно ли заниматься бизнесом на холодной ковке в вашем районе?
Освоение технологии
Без специальных знаний и умений мастерскую по холодной ковке организовать сложно.
У предпринимателя будет большой соблазн нанять опытного специалиста, однако на начальном этапе бизнеса это не рекомендуется, так как ему нужно будет платить большую зарплату и вы будете очень зависеть от него.
Поэтому перед началом своего дела бизнесмену потребуется самому пройти обучение. Теоретические знания можно почерпнуть даже через интернет: в сети очень много информации по технологиям художественной и холодной ковки.
Однако для того чтобы научиться холодной обработке металла, нужна практика:
- Вы можете устроиться в качестве работника на производство или стать подмастерьем у одного из своих конкурентов.
- Опытного специалиста следует нанимать только в случае, если другого выбора не окажется. Но и в этом случае, обязательно договоритесь с мастером о том, что он будет обучать вас своему ремеслу.
На этом подготовительный этап можно считать завершенным.
После того, как предприниматель пройдёт процесс обучения, ему необходимо составить подробный бизнес-план по реализации своей идеи. При этом нужно обязательно использовать информацию, полученную в процессе анализа рынка и обучения.
Успех бизнеса будет зависеть от того, насколько качественно составлен бизнес-план и насколько точно он будет реализован.
Стоит отметить, что в некоторых регионах России существуют программы государственного субсидирования малого бизнеса, а финансирование идеи производится на основании бизнес-плана.
