Как сделать насечку на металле
Нанесение на различные предметы рисунка методом снятия вещества с его поверхности, известно человечеству на протяжении многих тысячелетий.
С появлением новых материалов, возникла необходимость в освоении методов работы позволяющих наносить гравировку на предметы, которые значительно твёрже дерева и камня.
Новые технологии позволяют полностью автоматизировать процесс гравировки при нанесении рисунка на металлическую поверхность, но для домашнего мастера наиболее подходящим вариантом является освоение ручного метода нанесения рисунка.
Гравировка по металлу своими руками возможна в домашних условиях, при наличии инструментов и подходящего помещения для выполнения этого вида работы.
Что необходимо для гравировки
Для ручной гравировки в домашних условиях понадобятся следующие инструменты и материалы:
- Штихель.
- Металлическая заготовка.
- Тиски либо аналогичное приспособление для удержания заготовки в неподвижном состоянии.
Заготовка для нанесения рисунка может быть использована из любого металла, но для начинающих мастеров лучше использовать алюминий или медь.
Штихель представляет собой стержень длиной до 120 мм. Один конец этого инструмента срезан под углом и заточен, другой — установлен в ручку из дерева или пластмассы.
Штихель может быть разной формы, а также отличаться по ширине рабочей поверхности. При отсутствии данного инструмента его можно изготовить самостоятельно при наличии подходящих для этой цели материалов.
Самостоятельное изготовление штихеля
Для изготовления штихеля необходимо использовать инструментальную сталь. Отлично подходит для этой цели металл, который используется в рессорах и шарикоподшипниках. Можно для изготовления режущей поверхности, применить старые напильники и надфили, а также различные фрезы, которые необходимо разрезать на тонкие полосы.
Идеальным материалом для изготовления штихеля для гравировки является сталь марки Р18. Из старых кругов для циркулярных пил можно изготовить большое количество заготовок для производства штихелей в домашних условиях. Далее рабочая часть заготовки затачивается под углом, который позволит сделать на металлической поверхности выемку определённой ширины.
Ручка штихеля изготовляется из древесины твёрдых пород, и должна быть такой ширины, чтобы мастеру удобно было держать инструмент в руке. Рекомендуемая длина этой части штихеля обычно составляет 50 мм.
Ручка в форме гриба, является наиболее подходящей для изготовления этого инструмента, но можно поэкспериментировать и изготовить несколько различных вариантов, и уже в процессе работы выбрать наиболее подходящий вариант.
:
Подготовка заготовки
Прежде всего следует выбрать заготовку на которой и будет отображаться рисунок. Подобранное изделие должно быть без ржавчины и сколов. Для подготовки поверхности потребуется:
- Наждачная бумага P400.
- Паста ГОИ №1 или №2
Вначале заготовка полируется с помощью наждачной бумаги. Затем производится финишная полировка с помощью пасты ГОИ.
Чтобы исключить повреждение поверхности, при проведении полировочных работ пастой ГОИ, рекомендуется использовать данное средство только №1 или №2.
Также следует произвести, перед финишной полировкой этим средством, следующие действия:
- Подготовить фланелевую ткань и смочить её уайт-спиритом
- Насыпать на смоченную ткань пасту ГОИ.
- Протереть тканью ненужный участок металла для извлечения крупных кусочков, которые могут поцарапать поверхность.
После такой подготовки, равномерными круговыми движения производится полировка заготовки. После окончания полировочных мероприятий, металлический предмет необходимо ополоснуть в керосине и высушить при комнатной температуре.
Процесс нанесения гравировки на металл
Если гравировка металлической поверхности осуществляется впервые, то прежде чем приступить к нанесению основного рисунка, рекомендуется потренироваться на ненужном куске металла.
Идеальным вариантом для таких тренировок, является использование медной пластины. Кусок меди следует надёжно закрепить на деревянной доске с помощью саморезов с широкими шляпками. Когда заготовка будет закреплена, доску укладывают на стол, включают, при необходимости, дополнительное освещение, зажимают режущий инструмент в правой руке, и делают ровную насечку на металлической поверхности.
Чтобы при выполнении ровной линии рука не соскользнула, на поверхности металлической пластины большие пальцы левой и правой руки должны быть соединены и касаться пластины в месте выполнения рисунка.
Указательный палец правой руки, в это время, ложится на резец инструмента, и полностью контролирует процесс нанесения линий. Рекомендуется вначале обучения сделать несколько прямых параллельных полос на заготовке.
Когда ровные участки будут получаться хорошо, можно перейти к выполнению полукруглых линий.
Делаем кернер, шило и чертилку (разметочный кернер) из обломков свёрл
Имелась в стратегическом запасе небольшая кучка обломков свёрл преимущественно трёх-миллиметрового диаметра. И вот, возникла на досуге парочка идей, что с ними можно сделать. Например, усовершенствовать с их помощью имевшееся под рукой шило, которое использовалось по совместительству и как кернер, и как чертилка (она же чертяга, она же разметочный кернер).
Нужно заточить свёрла на нужную остроту и вставить в подходящие рукоятки. Как это было и что в итоге вышло в этом видео:
Для тех, кому неохота смотреть 10 минут всякие неудачные потуги и мелкие подробности, имеем сокращённый вариант, без комментирования и на 4.5 минуты: [Дайджест].
Самая глупая возня вышла с попыткой расточить цанговый зажим хорошей грушевидной рукоятки с 2.5 мм на 3.0 мм,
ибо 2.5-мм сломанного сверла в наличие не нашлось и очень хотелось изобрести 10+1 способ расточки без использования специализированного бора-сверла. В итоге, последняя попытка заточить сам этот обломок сверла на сверло-развёртку привела к стачиванию до меньшего диаметра самого сверла, в результате чего оно стало идеально подходить к патрону-зажиму, после чего оно и было заточено с другой стороны на шило.
Заточка всех свёрл производилась об шлифовальный диск включённой болгарки, а само сверло вставлено в бормашину (оная самодельная — просто моторчик с цанговым патроном):
Направления вращения сверла и диска — в противоход.
Рукоятка для шила — отличная, советская, хорошей профессиональной формы, от какого-то непонятного, кажется малярного инструмента.
Рукоятка для чертилки — корпус старой плохой (хотя форма корпуса очень удобно лежит в руке) авторучки. Лучше использовать железный корпус, если есть. А то тут пришлось для укрепления Поксипола в головку добавить, а это уже делает наконечник невытаскиваемым, что затруднит его заточку в будущем.
С кернером по идее всё просто — можно просто заточить какой-нибудь стальной стержень и закалить его кончик. Но… хотелось использовать сверло, попробовать получится ли так, попридумывать технологии «как это сделать», помучиться/размяться. Поэтому в стержне с торца было просверлено отверстие 3 мм в диаметре, 1 см в длину, и, между прочим, здорово получилось.
Углы заточки получились такие:
Тут можно поспорить и/или пофилософствовать на тему какие должны быть эти углы. В одном месте Сети написано, что у кернера угол должен быть 100-120°, в другом (особенно у автоматических) — 45-60°. Про чертилку в одном месте написано, что должно быть 8-15° (а на фотках при этом 40-45°), в другом — 15-20° до 50°.
Помнится, на уроках труда в школе были чертилки в виде проволоки, загнутой в кольцо с одной стороны, и с очень острой заточкой, как у шила, с другой. Так вот я, например, никогда не мог разглядеть рисок с этих чертилок — слишком уж они тонкие получаются и сливаются с царапинами на металле. По моему опыту, вот именно таким остриём в 45° наиболее яркие риски получаются, а также им легко просто рисовать и даже писать на железе.
Чеканка по металлу своими руками
13.06.2020
Выбивание рельефных изображений или надписей на поверхности металла называется чеканка по металлу. Этот вид прикладного искусства дизайнеры применяют для создания эксклюзивных декоративных предметов интерьера, украшений, посуды и пр. В прежние времена в казначействах были мастерские по чеканке монет.
Основы процесса
Изображение создают ударами молотка по инструменту, приложенному к поверхности металла. Конфигурация оттиска зависит от формы рабочей части инструмента. Затем его последовательно переставляют и повторяют операцию до тех пор, пока не будет выбит весь рисунок. Сложные изображения чеканят несколькими инструментами с рабочей частью разной формы.
В зависимости от предпочтений чеканку металла выполняют в разных стилях:
- историческом;
- древнерусском;
- восточном;
- грузинском;
- марокканском;
- узбекском;
- современном.
Качество изображений зависит от степени подготовки чеканщика.
Независимо от стиля у каждого мастера свой «почерк» выполнения работы. Несмотря на кажущуюся сложность освоить чеканку по металлу своими руками нетрудно.
Сложные изображения чеканятся разными инструментами
Виды чеканки
В зависимости от формы предмета и сложности рисунка чеканка бывает:
- Ажурной, по виду похожей на металлические кружева. Работу начинают с высечения фона, затем по подготовленным линиям проводят завершающую высечку. Поскольку толщина ажурных перегородок невелика, при проведении отжига необходимо следить, чтобы они не расплавились. Ажурную чеканку часто наносят на объемные предметы как финишную отделку.
- Контурной, которая чеканится на листовом металле без заранее нанесенного рельефа. Визуально такая чеканка схожа с гравировкой, но отличается от нее выпуклыми или вогнутыми формами. Этот способ применяют для изготовления декоративных элементов интерьеров и для нанесения орнамента на плоские поверхности.
- На объемных предметах. Самый трудный по выполнению вид чеканки, так как рисунок выбивают на изогнутой поверхности. Однако опытные мастера справляются с работой без особых затруднений.
- Рельефной. Ее также относят к категории сложных видов. Работу начинают с выколачивания контуров рисунка, затем изображение делают рельефным. На завершающем этапе выравнивают детали изображения и полируют.
Используемые материалы
Ювелирные изделия с чеканкой традиционно делают из серебра и золота. Большинство же мастеров работают с более дешевыми металлами:
- Медью толщиной от 0,3 до 1,5 мм. Она пластична, легко обрабатывается, в зависимости от марки со светлым или темным оттенком красного цвета. Медь и ее сплавы чаще других металлов используют для декорирования помещений.
- Красной медью, листы которой можно раскатывать до толщины 0,05 мм. За счет мягкости легко выполняется рельефная чеканка даже на объемных изделиях сложной формы. Высокая стойкость к коррозии позволяет устанавливать декоративные элементы из чеканной меди на фасадах домов.
- Латунью различных марок с золотисто-желтым цветом разных оттенков. Высокое (до 50%) содержание цинка повышает твердость, снижает податливость. Однако, несмотря на меньшую чем у меди пластичность латунь легко чеканится.
- Томпаком ― разновидностью латуни с низким (до 10%) содержанием цинка. Из-за большой доли меди металл получается красного цвета с желтым оттенком. Сплав с добавкой алюминия до 5% приобретает окраску, неотличимую от цвета золота. Из томпака делают значки, медали к юбилеям, дешевую бижутерию, декоративные элементы интерьеров.
- Алюминием и его сплавами. Металл легко чеканится, но из-за низкой температуры плавления нужно соблюдать осторожность при термообработке, чтобы рисунок не деформировался. Дюралюминий хорошо имитирует серебро, однако работать с ним сложно, так как из-за малой податливости при выбивании рельефа возможно растрескивание металла.
- Жестью, на которой начинающие отрабатывают навыки чеканки. Однако мастера также не пренебрегают этим доступным материалом.
- Черными низкоуглеродистыми металлами. Заготовки предварительно отжигают и протравливают для получения декопира, на котором чеканят изображения с крупным рельефом или рисунки с мелкими деталями.
- Кровельным железом для чеканки контурных изображений с неглубоким рельефом без фона и мелких деталей.
- Нержавеющей сталью толщиной от 0,5 до 0,8 мм. Металл красиво смотрится, однако из-за высокой прочности и плотной структуры трудно поддается выбиванию. Высокая стойкость к коррозии позволяет делать из нержавейки чеканные мемориальные доски и таблички на монументы, памятники.
- Мельхиором и нейзильбером ― никелевыми сплавами с большим содержанием меди (81 и 65% соответственно), поэтому они пластичны, легко полируются. Химической обработкой поверхность делают золотистой, серебристой или имитацию под старинную бронзу.
Виды напильников и их назначение
Как и в любом другом инструменте – есть различия по исполнению, материалу и применению.
Размер зубьев
Самая распространенная классификация напильников – по плотности нарезки зубьев.
№1 – крупная насечка от 5 до 13 зубцов на 1 см.
Инструмент предназначен для грубой, черновой обработки. При достаточной мягкости материала – можно уверенно стесать толстый слой за несколько проходов. С заготовками из твердых сплавов работать сложно. Серия называется «драчевые напильники».
№2 – средняя насечка от 14до 25 зубцов на 1 см.
Самый распространенный и наиболее универсальный вид инструмента. При классической обработке – этот напильник используют после драчевого, для сглаживания поверхности. В реальности – чаще всего работы выполняются только этим номером.
Можно шлифовать любой материал. Мягкий металл или дерево быстро забивает поры между насечкой, требуется очистка металлической щеткой. Серия называется «личные напильники».
№3 — №6 – мелкая насечка от 26 до 80 зубцов на 1 см.
Предназначен исключительно для финишной обработки. При работе с мягким материалом моментально забивается стружкой, удалить которую трудно. Используется, в том числе для ювелирных работ. Отшлифованные поверхности практически не имеют следов обработки.
Виды насечек напильника
Для разных видов материала применяются специальные формы насечки. Наиболее распространенными являются штампованные зубцы.
Одинарная насечка (простая). Применяется для обработки изделий из цветных металлов. Мягкий материал не сильно забивает поверхность инструмента, если это произошло – одинарная насечка легко чистится металлической щеткой.
Двойная насечка (перекрестная). Используется для нелегированной стали, чугуна, твердых сплавов цветных металлов – например, бронзы. Относиться к числу универсальных.
Точечная нарезка (рашпильная). Такими инструментами эффективно обрабатывается кожа, резина и дерево. Мягкие металлы стачиваются разве что для получения опилок.
Дуговая штампованная насечка. Применяется для работ по дереву. Можно использовать для финишной обработки кожи.
Специализированные рабочие слои:
Алмазное покрытие. Применяется для обработки закаленной стали, легированных сплавов, стекла и керамики. На гладкую поверхность инструмента при помощи напайки или склеивания наносится алмазная крошка требуемой фракции.
Рифели. Надфили изготавливаются из специального магнитного сплава. Предназначены для прецизионной обработки ювелирных изделий – камней и металлов. Поверхность может быть выполнена в виде напыления
либо иметь сложную (так называемую швейцарскую) насечку.
Классификация напильников по форме сечения
Главный критерий при выборе инструмента – его форма.
Все виды напильников рассмотреть невозможно, поэтому остановимся на самых распространенных.
Имея в мастерской набор из 5-6 форм-факторов – вы сможете обработать любую деталь как снаружи, так и ее внутренние полости с отверстиями.
Популярное: Рассмотрим несколько способов, как точить керамический нож дома
- №№ 1,2 – Плоский и плоский остроносый профиль. Таким инструментом обрабатывают плоские поверхности заготовок. Можно обтачивать как наружные, так и внутренние стороны. При определенном уровне квалификации, мастера обрабатывают выпуклые полукруглые наружные поверхности;
- № 3 – Квадрат. Обработка и увеличение размеров прямоугольных и квадратных отверстий. Позволяет формировать внутренние прямые углы. Сгодится и для плоских наружных поверхностей;
- №№ 4,5 – Трехгранные и трехгранные остроносые. Обработка внутренних острых углов в отверстиях, расточка углов в пазах. Работать можно на внутренних и наружных поверхностях заготовки;
- № 6 – Круглые. Как правило, имеют не бочкообразную форму, а некоторое уменьшение диаметра от основания к носику. Предназначены для обработки круглых и полукруглых отверстий в заготовках. Также можно растачивать полукруглые углубления небольшого радиуса;
- № 7 – Полукруглые. Имеют две рабочие поверхности. Плоская сторона работает по номеру 1, полукруглой обрабатывают отверстия большого диаметра и углубления большого радиуса. Сходящимися кромками можно ровнять острые углы;
- № 8 – Ромб. Напильник узкой специализации, предназначенный для обработки зубчатых заготовок. Имеет две кромки – для острых и тупых углов;
- № 9 – Ножовочный профиль. Предназначен для обработки углов, изготовления канавок, насечек или плоскостей в отверстиях треугольной или квадратной формы.
Твердость напильника – благо, или недостаток?
Казалось бы, чем тверже сталь – тем лучше качество инструмента. Это правило не работает для напильников. Из какой инструментальной стали делают напильники – зависит от их назначения. Согласно ГОСТ России – для изготовления этого инструмента используются две разновидности стали (речь идет о напильниках и надфилях с насечкой):
- Легированная сталь с высоким содержанием хрома ШХ-15, 13Х;
- Высокоуглеродистая сталь У10А или У13А.
Заточка режущего инструмента при помощи напильника
Ножи, пилы и топоры можно точить и править не только наждаком или оселком. Есть инструмент, который всегда под рукой. Какие бывают напильники для заточки – рассмотрим на примере механической цепной пилы.
Популярное: Как измерять штангенциркулем
Как правильно точить цепь бензопилы напильником
Прежде всего, разберемся в принципе работы зуба бензопилы.
Режущая поверхность одна, но заточка производится под углом. К тому же ограничитель глубины пропила должен иметь свою высоту. Поэтому для заточки применяется специальная насадка в виде лучковой пилы:
Однако такое приспособление стоит достаточно дорого, а изготавливать его самостоятельно, нет смысла. Не так часто мы производим заточку.
Если у вас твердая рука – можно заточить зубцы просто голым напильником. Главное – правильно выдержать угол и радиус закругления.
И все же для надежности следует изготовить или приобрести элементарный шаблон, который позволит выдерживать угол и глубину. А горизонталь напильника вы будете контролировать самостоятельно.
А если ваш напильник затупился, то восстановить его поможет концентрированный раствор лимонной кислоты, уксусная кислота или, как в этом видео ролике, хлорированное железо.
Процесс накатывания, виды и назначение
Формообразование при процедуре накатывания выполняют без получения стружки. Оно состоит в том, что инструмент (ролик, резец и т. д.) вдавливается в тело материала и за счет поверхностной деформации получают соответствующий профиль. Как видим накатка – это холодный способ обработки поверхностного слоя детали в процессе, которого формируется сетка, резьба, риски, насечек и другие шероховатости, не нарушая ГОСТ.
Это разрешает на поверхности ряда деталей (ручках, рукоятках, головках винтов) машин и аппаратов для удобства в эксплуатации иметь шероховатость в виде определенного рифленого узора. На данный момент практикуется два основных вида накатки токарной:
Первый вариант применяют в формообразовании зубьев на колесах и валах, резьбы на изделиях, нанесении шкалы на приборах. Упрочняющее накатывание поверхности материала используют для увеличения прочности и износостойкости. В ходе накатки токарной на поверхности поделки образуется наклеп, способствующий повышению эксплуатационных свойств материала, и выдерживается гост. Таким способом выполняют пластическую деформацию валов, втулок, осей и других изделий.
Процедура токарной накатки выполняется быстро, а с учетом полученных дополнительных свойств изготовление таких деталей при серийном производстве становится экономически выгодным. Способ токарной накатки применяют для поделок в связи с повышением требований к рабочим характеристикам техники: прочности, высокой производительности, быстроходности, точности и прочих качеств. Данный метод применяют только на поделках с заранее подготовленной поверхностью.
Виды накатных роликов для рифления
Упрочнение поверхностного слоя требуется для повышения эксплуатационных характеристик деталей, как требует гост. После токарной накатки они менее чувствительны к разрушению от усталости, повышается износостойкость и антикоррозийные способности, удаляются микротрещины и риски. Заготовка приобретает нужные размеры и формы. Для выполнения такой работы применяют чаще всего токарные станки.
Как сделать насечку на металле?
Среди отечественных мастеров слесарного дела бытует мнение, что для изготовления любой металлической детали достаточно придать ей приблизительные очертания – остальное можно доработать напильником. Вместе с молотком и пассатижами, этот ручной инструмент входит в тройку самых популярных помощников любого «самоделкина».
С их помощью можно выполнять самые разные работы по металлу и другим материалам:
- Удаление загрязнений, коррозии и различных покрытий;
- Шлифовка поверхностей, от черновой до финишной
- Придание необходимой формы изделию;
- Удаление заусенцев, облоя;
- Зачистка контактов, подготовка к покраске;
- Заточка режущего и пилящего инструмента.
Принцип работы очень простой. С помощью насечек на поверхности (зубьев), снимается небольшой слой обрабатываемого материала. Глубина обработки регулируется усилием нажатия, количеством движений и скоростью.
Промышленность выпускает бесчисленное множество напильников и надфилей, предназначенных для самых разных работ и материалов, мы поможем разобраться в типах инструмента.