Элементы художественной холодной ковки и детали орнамента

Где применяется художественная ковка?

Кованые предметы уместны везде: и внутри жилых помещений, и на садовых участках. Главное – понимать и чувствовать стиль окружения, чтобы оно гармонировало с новыми аксессуарами из металла.

Дело облегчается тем, что практически все декоративные кованые элементы прекрасно уживаются с любым типом ландшафта парка или садового участка.

Художественная ковка хороша везде: и в окружении мраморных скульптур итальянских площадей, и на фоне яркой зелени английских парков, и в строгой симметрии парков французского устройства, и в усадьбах классического русского стиля. Главное – чувство меры: уместен ли орнамент, не слишком ли много декоративных элементов и т.д.

Множество мелких асимметричных завитушек на общем пышном фоне подойдут не везде и не в каждом доме или саду. Барокко, а это именно оно, всегда требует больших пространств как внутри помещений, так на открытых участках.

Современные технологии ковки и декоративной обработки металла позволяют делать вещи любых стилей, включая самые современные. Их тонкость и изящность украсят любой ландшафт.

Травление цветных металлов

Медь и сплавы на ее основе протравливаются с помощью серной, соляной, фосфорной или азотной кислот. Процесс ускоряют растворы хроматов или нитратов. Первая стадия – это удаление окалины, затем происходит непосредственно травление латуни. Алюминий (и его сплавы) травятся в растворе едкой щелочи. Для литейных сплавов используют азотную и плавиковую кислоты. Заготовки с точечной сваркой обрабатываются фосфорной кислотой. Титановые сплавы протравливаются также в два этапа. Сначала – в едкой щелочи, потом в растворе серной, плавиковой, азотной кислот. Травление титана используется для удаления окисной пленки перед нанесением гальванических покрытий. Молибден обрабатывают раствором на основе едкого натрия и перекиси водорода. Кроме того, травление металлов (например, таких как никель, вольфрам) производится с помощью воды, перекиси водорода и муравьиной кислоты.

Подготовка поверхности металла

Для того, чтобы процесс травления протекал с высокой скоростью, а толщина удаляемого слоя была одинаковой, с поверхности изделия следует удалить все загрязнения и следы масел. Для этого подойдут обычные моющие и чистящие средства, используемые для мытья посуды, и тёплая вода. После мытья и просушки поверхность следует протереть фиброй, смоченной в растворителе, который, кроме обезжиривания, способствует удалению остатков влаги.

Отдельно стоит сказать о качестве обработки поверхности. Полировка в зеркало впоследствии гарантированно даст хороший контрастный рисунок даже при небольшой глубине травления. Но если ее выполнение невозможно по каким-либо причинам, поверхность можно обработать наждачной бумагой так, чтобы риски от нее шли в одном направлении. Это также даст хороший оптический эффект.

Травление изделия из металла

Для активации процесса в раствор электролита необходимо поместить любой стальной предмет и подключить к нему отрицательный провод от источника тока. Положительный провод в этом случае присоединяется к обрабатываемому изделию. Схематично процесс травления выглядит так:

При отсутствии качественного преобразователя (выпрямителя) можно воспользоваться зарядным устройством для телефона, срезав с него контакт для соответствующего гнезда.

Процесс травления под действием электрического тока происходит достаточно бурно.

Это необходимо учитывать при выборе стеклянной емкости. Уровень электролита в ней должен предотвращать его возможное выплескивание в процессе травления.

Контроль углубления рисунка при электрохимической обработке можно осуществлять визуально, периодически доставая обрабатываемое изделие из раствора. При соблюдении всех необходимых параметров процесс может продолжаться до нескольких минут, в зависимости от желаемой глубины травления узора на металлической детали.

Получив желаемый результат, отключите электрический ток. После этого с извлеченного образца тщательно удалите лаковую пленку. Для этого удобно воспользоваться средством для снятия лака и плотной тканью. Промойте готовый рисунок теплой водой с мылом.

Достоинства и недостатки электрохимического и химического травления

К плюсам электрохимического травление металла в домашних условиях относится то, что создаваемый рисунок более чёткий, это хорошо видно, если взглянуть на него при увеличении. Однако минусом является то, что этот метод требует наличия электрического прибора, который может быть далеко не у каждого.

К плюсам химического травления относится то, что всё необходимое можно купить в хозяйственном магазине. Эти ингредиенты дёшево стоят, и, что самое главное, не потребуется где-то искать блок питания или другие приборы, способные выдавать от 4 до 7 В. Однако минусом являются неидеальные края рисунка.

Описание технологии

Гравирование – довольно сложный процесс, требующий определенной сноровки. Для успешной работы с аппаратом и точного нанесения гравировки необходимы тренировки. И, само собой, нужно понимать основные принципы работы.

Для начала необходимо создать макет рисунка, загрузить его в память устройства и настроить аппарат. Когда инструмент настроен, а макет готов, объект, на котором необходимо выполнить гравировку, фиксируется в станке.

Лазер испаряет частицы материала с его поверхности. Можно изменять мощность воздействия луча, что будет влиять на глубину линий на металле, на то, насколько линии будут темными и т. д.

Отдельного внимания заслуживает такой метод, гравировки, как объединение ее с электролизом. Это весьма сложный процесс, заключающийся в покрытии обезжиренной заготовки из металла специальным лаком или парафином, выполнении на ней гравировки и дальнейшем погружении заготовки в электролитическую жидкость, причем слой лака должен оставаться в этот момент над раствором. После этого в жидкость опускаются электроды. Их общая площадь должна превышать площадь изображения на заготовке. К электродам подключают источник постоянного тока («+» – на заготовку, «–» – на электроды). Ток подается минимум на 3 минуты, максимум – на 15 минут, заготовка должна в это время быть неподвижной. Лак снимается, изделие протирается насухо.

Гравировка на металле своими руками в домашних условиях

О нанесении надписей на металле при помощи специальных красок или лаков говорить не имеет смысла. Кстати, это тоже один из способов гравировки на металлах. Но сколько продержатся на образце такие рисунки, символы, значки? Любым из растворителей они смоются довольно быстро, хотя и из-за банального истирания срок их службы будет небольшим. Существуют более эффективные технологии гравировки металлов, о которых мы и поговорим.

Только вот все ли они подходят для самостоятельного исполнения, да еще в домашних условиях? Когда о них просто читаешь, все понятно и легко. Но практическая реализация – дело другое.

Гравировка лазерным лучом

Вряд ли кто захочет выкладывать кругленькую сумму только ради того, чтобы нанести памятные надписи на пару-тройку чайных ложечек или на лезвие охотничьего ножа. Услуги профессионалов в любой мастерской обойдутся дешевле.

Гравировка механическая

С принадлежностями здесь гораздо проще – придется приобрести лишь набор требуемых фрез и сам гравер. Часто для этих целей используется бормашина (кто хоть раз посещал стоматолога, знает, что это такое). Как вариант – нанесение изображений резцами.

Качество надписей получится высоким, но только при условии – если имеются не просто познания в этой области, но и большой практический опыт. Эта работа требует «острого глаза» и твердой руки. Многие ли из нас могут похвастать своим мастерством? Получается, от задуманного до реально исполненного пройдет довольно много времени, необходимого для приобретения навыков. Кого устраивает такая перспектива? Кроме того, нужно еще уметь и правильно затачивать резцы (штихели), если работа ведется с их помощью.

Вывод – для нанесения на металлы различных надписей в домашних условиях, своими руками, причем человеком неподготовленным (а таких – подавляющее большинство), оптимальный вариант – гравировка электрохимическим способом. Вот с этой технологией и стоит разобраться более детально.

Рассмотрим методику эл/химического травления с целью нанесения надписей. Она из категории простейших, и кто занимался хромировкой металлических деталей в домашних условиях, суть схватит сразу.

Способ гравировки 1

Что понадобится:

• Стеклянная емкость (по размеру обрабатываемой заготовки). Естественно, не бутыль с узким горлышком, а банка, стакан или ванночка.
• Источник постоянного напряжения (до 15 В). Он должен давать ток 0,5 А, как минимум. Оптимальный вариант – зарядное устройство для АКБ личного авто. Автор именно его и использовал. Хотя некоторые умельцы для этих целей берут зарядники аккумуляторов бытового инструмента (шуруповерта и так далее), и даже сотовых тлф.

Парочка проводов для присоединения и зажимов (например, типа «крокодил»).

Любая металлическая заготовка (та же ложка), которая будет играть роль второго электрода.

Солевой раствор. Концентрация определяется на «глазок», поэтому общая рекомендация такая: на стакан воды – 2 ложки (чайных).

Лак. Он понадобится для окрашивания сегмента металла, на котором планируется нанесение гравировки. В большинстве статей, посвященных эл/химическому способу, есть советы по применению состава для ногтей. Автор, чтобы «не травмировать» жену такой расточительностью, использовал так называемый цапон-лак, который хорошо известен радиолюбителям и эл/монтажникам. Стоит копейки, не дефицит, и легко снимается растворителем.

Технология гравировки

Готовится электролит

Вода заливается в тару, загружается соль в требуемом количестве (в зависимости от объема) и тщательно перемешивается, до окончательного растворения. От этого во многом зависит качество гравировки.

Готовится деталь (изделие, образец) для нанесения чего-либо

Размеры надписи или рисунка известны, поэтому определиться с площадью покрытия металла лаком несложно. После того, как слой немного «схватится», прорисовывается требуемый контур. Чем – иголкой, тонким шилом, зубочисткой, отточенной спичкой и тому подобное – решать вам, уважаемый читатель. Как удобнее выполнять работу своими рукам

Узоры на калитке

Калитка является обязательным элементом забора. Ворота будут выглядеть незавершенными без оформления аналогичными узорами, с использованием той же технологии.

Узоры на калитке

Для оформления металлической калитки применяют те же детали. Они повторяют основные фрагменты узора на створках, только в уменьшенном виде с учетом размеров полотна. Все элементы въездной группы должны выглядеть как единое целое.

При украшении забора холодной ковкой орнамент выкладывается из деталей по размеру рамы калитки. При закругленных вверху конструкциях делается полуарка, направленная высокой стороной к воротам.

Рисунок из листового металла отличается своими особенностями. Калитка имеет свое изображение, к которому добавляют рисунок на створках. Например, на воротах большой дуб, а рядом маленький.

Рисунки краской и граффити, сделанные на воротах, продолжаются на калитке. Оригинально выглядит ограда, у которой забор представляет собой продолжение или повторение картины въездной группы.

Аналогично наклеивается пленка с 3D-изображением. Дизайнеры советуют брать широкую пленку, разрезать и клеить фрагментами на каждый элемент въездной группы.

На фото изображены ворота из металлопрофиля.

Ворота из металла с узорами и картинками разного типа создают атмосферу уюта на участке. Они подчеркивают хороший вкус хозяина и его достаток.

Строитель 4 разряда

Профессия кузнеца является одной из самых древних. Как только человек научился добывать железо, он сразу стал обрабатывать его с помощью огня и молота. Никто не знает, когда появились первые кованые узоры. Сказочные орнаменты из железа на фасадах домов и их оградах чаруют взор уже многие столетия. Современная история художественной ковки продолжает стремительно развиваться. Изделия из металла по-прежнему востребованы.

Существует несколько видов подобной ковки

Разновидности узоров

Из объёмного металлопроката кузнецы создают различные рисунки, в которые входит несколько составляющих:

• Спираль. Диаметр спирали иногда уменьшается книзу и меняет своё направление на противоположное. Получается очень оригинальный узор, в котором направление спирали регулируется художественным замыслом.
• Двухрядная спираль. Средняя часть имеет самый большой диаметр. Этот орнамент получил название «китайский фонарик». Для получения такого узора используется проволока большого сечения.
• Волюта. Узор имеет форму завитка, располагающегося в разных направлениях. Волюта бывает однонаправленной вогнутости, при этом завитки имеют одну ось сгиба. Когда завитки находятся с двух сторон от центра заготовки, говорят о разнонаправленной волюте.
• Крутень. Для формирования такого орнамента часть стержня закручивается вокруг оси. Закручивание всегда происходит в одну сторону, так как находясь в пластичном состоянии, при закручивании в разные стороны пруток может разрушиться.
• Навершие. Этими деталями украшают оконные решётки, а также различные ограждения. Элемент представляет собой небольшой отрезок прутка, торец которого имеет острую кромку. К нему крепится несколько завитков.

https://youtube.com/watch?v=TPeIWRxpMmQ

Из листового металлопроката изготавливаются дополнительные детали художественной ковки. К ним относятся:

• Пространственные спирали. Внешний вид похож на шнек. Ширина спирали уменьшается в сторону вращения. Деталь может иметь рельефный вид. Для этого на кромках делают художественные риски.
• Плоский завиток. Элемент аналогичный объёмному, только для изготовления используется металлическая полоса.
• Чеканка. Для получения узора проводится точечная обработка плоской поверхности детали. Операция выполняется на цветном металле.
• Кернение. В лист вдавливается специальный штамп. Таким способом можно изготавливать вензель, придавать изображению объёмный вид, а также формовать надпись.
• Оголовки. Из полосы сворачивается чашеобразную ёмкость. Может иметь несколько форм в зависимости от создаваемого рисунка.

Как убрать гравировку?

Гравировку практически невозможно стереть – это не рисунок, это – удаление слоя материала. Таким образом, исправить ошибку довольно проблематично. Нужно или зашлифовывать поверхность, что далеко не всегда реально, тем более – без потери внешнего вида изделия, или закрыть ошибку чем-либо, например – заклеить шильдиком.

Таким образом, хотя лазерная гравировка – это на большинстве этапов автоматизированный процесс, он все же требует определенных знаний и сноровки. Вы должны понимать, какой перед вами материал, как и на какую глубину с ним работать, какой цвет он выдаст в итоге. Кроме того, необходимо разработать макет для рисунка и верно настроить лазер. Знание основных аспектов исполнения гравировки на металле поможет вам не только определиться, хотите ли вы попробовать освоить этот навык, но и понять, какое оборудование будет для этого необходимо, а также разобраться в некоторых тонкостях.

Плюсы и минусы

Сама по себе технология гравировки металла имеет тысячелетнюю историю. С ее помощью украшали доспехи, оружие, ювелирные изделия. Лазерная гравировка – относительно новая ступень в ходе развития процесса. Как и любая другая, гравировка лазером имеет свои плюсы и минусы.

Плюсы:

• возможность исполнения в короткие сроки;
• деликатная работа с большинством материалов;
• возможность нанесения изображения различного уровня сложности;
• высокое качество конечного изображения;
• долговечность гравировки;
• бесконтактный способ нанесения.

Минусы:

• требуется довольно сложное оборудование и навык работы с ним, если вы хотите выполнить гравировку самостоятельно;
• невозможно выбрать цвет рисунка;
• в случае ошибки исправить ее будет весьма проблематично.

Техника безопасности при травлении

При проведении травления металла домашних условиях требуется соблюдать правила техники безопасности. Таким образом можно защитить свой организм от возможного негативного влияние химикатов. Правила и рекомендации:

1. Проводить работы нужно в помещении с хорошей вентиляцией.
2. Нельзя лить воду в кислоту. Можно наливать кислоту в воду.
3. Если для травления используется гальванический метод, требуется проверить оборудование для обработки на наличие поломок и неизолированных участков.
4. Чтобы не получить ожогов, необходимо использовать респиратор, защитные перчатки и очки.
5. В мастерской должен присутствовать огнетушитель.

При попадании кислоты на кожу, поражённый участок требуется промыть раствором соды. Щелочи смываются разбавленным уксусом.

Самостоятельное украшение

Не у всех и не всегда есть возможность заменить старый забор новым, но сделать его красивее под силу любому, из чего бы он ни был сделан.

Приведем лишь несколько примеров, которые помогут вам определиться или натолкнут на собственные идеи.

Если вы хорошо рисуете, воспользуйтесь своим умением. Рисунок можно нанести на любую поверхность с помощью специальных фасадных красок, устойчивых к воздействию влаги, солнечных лучей, температуры. Не умеете рисовать – используйте трафареты или просто сделайте свой забор разноцветно-полосатым.

Такой рисунок под силу любому человеку

Ещё один интересный способ украшения – это мозаика. Её можно сделать из чего угодно: ракушек, гальки, битой плитки и зеркала и даже из крышек от пластиковых бутылок. Для создания узора из последних вам даже инструкция не понадобится. Просто прикручивайте крышки саморезами или прибивайте гвоздиками в заранее продуманном порядке, чередуя по цвету.

Мозаика из битой плитки

Если отрезать донышко от той же пластиковой бутылки и раскрасить его, получится милый цветочек, а из стенок можно вырезать стебли и листья. Несколько таких заготовок, и можно «плести» на заборе любые цветочные узоры.

Цветы из пластиковых бутылок

Заборная сетка-рабица может стать настоящей канвой для «вышивки». Только вышивать узоры нужно не нитками, а тонкой проволокой, электрическими проводами в разноцветной оплетке или даже цветными полиэтиленовыми пакетами. Посмотрите, как оригинально это может выглядеть.

Цветочный мотив из пакетов

Для чего применяют травление

Травление как способ обработки металла позволяет мастеру выполнять технические  действия. Однако, если говорить про травление в домашних условиях, то чаще всего его используют для создания орнаментов и декоративных узоров на клинках и других металлических изделиях.

Сегодня многие люди занимаются производством всевозможного холодного оружия и инструмента в домашних условиях. При этом, подобные авторские вещи украшаются орнаментом. Травление ножа, топора позволяет мастеру  быстро создать своеобразное декоративное украшение лезвия.

Начиная работы, травильщик первым делом подготавливает эскиз будущего орнамента или рисунка. Сегодня это можно легко сделать с помощью специальных программ, которые позволяют создавать изображения. Если узор планируется нанести на обе стороны клинка, то тогда распечатывают два эскиза. После того как изображение подготовлено, оно переносится на лезвие с помощью ручки, а в дальнейшем процарапывается с помощью скрабера.

При этом еще до нанесения рисунка,  металлическую поверхность нужно хорошо вычистить, освободить от ржавчины. Дальше железо в местах нанесения узора обрабатывается специальным составом  и обезжиривается. Также следует позаботиться о торцах будущего ножа, защитив их от последствий воздействия соленого раствора или кислоты.

Травление можно производить двумя разными способами. Первый предполагает полное погружение  металла в емкость с электролизом. Второй вариант это точечное нанесение кислотного состава на конкретные участки поверхности с помощью ватного тампона. В обычных условиях изделие погружается в раствор на десять, пятнадцать минут. Однако, этот параметр сильно зависит от типа выбранного электролиза.

После того как травление окончено, лезвие промывают водой и проверяют полученный результат. Если все получилось как надо, тогда остается произвести шлифовку ножа, удалив, таким образом, остатки коррозии, придав ему соответствующий вид.

Метод позволяет создавать по-настоящему замечательные и красивые изделия.

Какое оборудование необходимо для успешного травления в домашних условиях

Травление металла в домашних условиях это достаточно простая процедура, которая не требует от человека особых навыков. Но для того чтобы произвести успешное травление нужно подготовить некоторые предметы и оборудование.

• Емкость из стекла или пластика. Только такие материалы могут выдержать химическую реакцию, которая сопровождает процедуру , а также способны противостоять кислотной среде.
• Соль поваренная. Это вещество чаще всего используется для создания электролиза.
• Медная пластина. Они играет роль клеммы, которая распространяет ток внутри емкости.
• Источник энергии. В качестве него может использоваться зарядка для телефона.
• Провода для соединения клемм и зарядного устройства.

Травление с помощью зарядного устройства от телефона, как показывает практика, позволяет эффективно обрабатывать даже поверхности, сделанные из стали высокой стойкости.

Основные узоры

Поскольку железо при термической и физической обработке может менять форму, существуют разнообразные образцы кованых узоров. Все их можно разделить на три основные группы:

1. Геометрические.
2. Растительные.
3. Животные.

Несомненно, самой популярной из них являются растительные кованые орнаменты. Хитрые переплетения ветвей, цветов и листьев всегда вдохновляли художников к созданию фантастических произведений. Кузнецы не исключение в этом ряду. Они тоже часто используют в своём творчестве растительные мотивы.

Чтобы сделать подобный узор, нужно следовать техники ковки

Для холодной обработки в качестве основного материала чаще всего используют металлические прутья. Их гнут, скручивают, расплющивают, чеканят, фрезеруют и куют. В итоге получаются великолепные произведения. Вот основные элементы и приёмы для этого вида работ по металлу:

1. Завитки. Самый популярный элемент. Имеет огромное количество разных вариантов и модификаций.
2. Спирали.Одинарные, двойные, пространственные и другие. Тоже очень популярный приём, который делает узоры для кованых изделий запоминающимися и оригинальными.
3. Крутень. Скручивание железных прутьев может быть самым невероятным. Фантазия некоторых авторов поражает воображение.
4. Навершие. Декоративная вставка или специальная нетипичная обработка концов прутьев может сильно разнообразить и украсить любой орнамент.
5. Чеканка. Применение зубила и чеканов для декоративных вставок в узоры для ковки — это давно проверенный и часто используемый способ добавить креатива будущему творению.
6. Оголовки. Цилиндрические, конусовидные, сферические элементы из свёрнутого металла, крепящиеся на конец прута.

Растворы, используемые для травления стали

Процесс для различных сплавов, требует различные протравливающие вещества. Исходя из атомарной структуры решётки металла, подбирается определённый раствор:

• щелочные растворы хорошо травят алюминий и сплавы из него;
• азотная, серная, соляная и фосфорная кислоты применяются при травлении меди и её сплавов. Для увеличения скорости реакции добавляют хром и азот;
• для прочного титана применяется двойной способ протравки. Изначально обрабатывают в щелочных растворах, затем в кислотных высокой концентрации;
• водный раствор перекиси водорода и муравьиной кислоты идеально подходит для никеля и вольфрама;
• для иных твёрдых металлических соединений используют смеси азотной и уксусной кислот;
• несильный раствор серной кислоты хорошо справляется с чугуном.

Излюбленной, для травления ножа в домашних условиях – является азотная кислота. Иногда добавляют соляную

Они имеют высокую активность, и работать с ними необходимо осторожно

Методы нанесения рисунка

Рисунок из различных материалов, служит защитным слоем, протравливаться будет металл не покрытый им. Присутствует схожесть с негативом фотоплёнки, при проявлении фотографии. В качестве защиты вариантов предостаточно: изолента, наклейка, лак для ногтей, винил, маркер по металлу и многие другие полимеры.

Лак для ногтей

Распространённый материал среди любителей. Но и профессионалы им не брезгуют. Хорошая сопротивляемость агрессивным средам, делают его лидером в использовании. Нанеся его на изделие и дав подсохнуть, есть доступность подкорректировать рисунок острыми режущими предметами. Достигая чёткого рисунка и плавности линий.

Грунтовка или битумный лак

Изделие полностью покрывается, затем переносятся поверх слоя контуры рисунка, маркером или кистью. Заострив тонкую проволоку, необходимо процарапать до металла эскиз. Грунтовку используют ГФ 021 или ХВ 062. При процедуре процарапывания эскиза есть риск откалывания засохшего грунта или битумного лака. Является минусом этого метода.

Глянцевая бумага

Набирающий обороты среди мастеров, неплохой метод, имеющий немало положительных сторон. На глянцевой бумаге лазерным принтером распечатывают необходимый эскиз в реальную величину. Приложив к поверхности клинка стороной с рисунком, необходимо утюгом прогладить бумагу.

После остывания изделия, его помещают в воду. Доведя бумагу до размякшего состояния, она отслаивается, а тонер с принтера остаётся на изделии. Следует лишь вокруг рисунка обработать поверхность лаком для ногтей. Метод позволяет переносить мельчайшие подробности изображения.

Особенности гравировки на обручальных кольцах

С давних времен отличительной особенностью обручальных колец является гравировка. Подход к надписи либо рисунку происходит индивидуально, согласно предпочтению заказчика. Наиболее распространенными способами являются углубленный либо рифленый метод. Наиболее распространена работа ручным способом на ювелирных изделиях. Ювелирами предлагается множество вариантов написания текста, а также способов отображения. Сложность работы оценивается индивидуально с каждым заказчиком.

Гравировка на обручальных кольцах

Распространенным способом также является лазерная гравировка. Лучом выжигается верхний слой металла, скрепляется лаком

Важно помнить, что подгонка по размеру уже готового изделия практически невозможна, необходимо заранее определиться размером и типом продукта