ворота, заборы, калитки, лавочки, лестницы, козырьки, ограждения, накладки, волюты; картинки
Традиционным методом обработки металла является горячая ковка. Но данная технология подразумевает продолжительную и кропотливую работу. Альтернативой является холодная ковка – метод, позволяющий в короткие сроки производить обработку большого количества материала. С помощью данной технологии выпускаются самые разнообразные изделия и элементы, перечень и иллюстрации которых представлены в статье.
Картинки
Отметим также, что холодная ковка в той или иной мере может присутствовать во всех других разделах нашей галереи, поэтому рекомендуем перейти на ее главную страницу и выбрать раздел интересующих изделий для просмотра.Изделия: калитки, лавочки и прочие
Технология холодной ковки как нельзя лучше подходит для производства масштабных изделий, т.е. отличающихся средними и большими размерами.
Для работы с металлом по холодной технологии используется оборудование, позволяющее снижать трудозатраты и экономить время, что гарантирует доступные по цене решения. Таким образом, по методу холодной ковки чаще всего производятся:
Прозрачный забор, холодная ковка. Фото Интеграл
Кованое газонное ограждение. Компания Фаворит
Элементы
Посредством холодной ковки выпускаются также и элементы различных форм и размеров.
Накладка, штамповка. Фото АртМеталл
Заготовкам посредством гибки и опрессовывания придается нужная форма. Подобные декоративные элементы, называемые штампованными, отличаются низкой стоимостью и типовым дизайном. Однако с их помощью возможно собирать (сваривать) интересные композиции, прекрасно дополняющие разные изделия.
Оборудование
Для обработки металлических заготовок используется различное по техническим характеристикам оборудование, а также инструменты и приспособления.
Наибольшей популярностью у мастеров пользуются ручные станки для холодной ковки: улитка, твистер, волна, глобус, гнутик. Каждый из данных механизмов предназначен для изготовления определенных элементов и гибки заготовок с сечением конкретных форм. Например, у исполнителей особенно востребовано устройство для ковки профильных труб, так как из данного материала изготавливается каркас многих изделий и конструкций.
Станок типа улитка PROMA, Фото ВсеИнструменты.ру
Станки не отличаются сложным строением, поэтому нередко подобные устройства собирают самостоятельно.
Станки с электроприводом характеризуются большей производительностью, что позволяет выпускать достаточно значительное количество элементов. Поэтому подобные устройства эксплуатируются на производстве в небольших компаниях. Электрические станки также нередко собираются своими руками.
Станок глобус (объемник) для холодной ковки. Фото КовкаПРО
Однако, не все мастера обладают свободным временем, необходимым для самостоятельного производства станков. Некоторые исполнители не имеют достаточно знаний для сборки устройств своими руками. В таких случаях лучше приобрести механизм заводского изготовления: с ручным или автоматическим управлением, улитку или другие станки.
Еще большей степенью автоматизации обладает универсальное оборудование – агрегаты с ручным (рычажным) управлением или установки, дополненные пультом управления.
Универсальный станок для ковки Blacksmith UNV2. Фото ВсеИнструменты.ру
Инструменты и приспособления, среди которых особенно востребованы кондукторы, представляют собой ручные предметы и механизмы соответственно, которые в большинстве случаев производятся самостоятельно.
Наличие оборудования, инструментов и приспособлений позволяет производить изделия холодной ковки своими руками, не обращаясь за помощью к специалистам.
Где купить, заказать
Изделия холодной ковки, изготовленные профессионалами, отличаются более высоким качеством и надежностью. Приобрести готовый предмет можно у сотрудников компаний, присутствующих в разделе «Где купить или заказать кованые изделия». Специалисты предлагают различные по дизайну решения для интерьера, архитектуры здания и ландшафта.
У покупателей компаний, которые представлены в разделе «Где купить кованые элементы», наиболее востребованы штампованные листья, волюты, завитки, накладки и другие детали.
особенности метода, преимущества и недостатки
Кованые изделия с давних пор пользуются большой популярностью во всем мире, отдельное место занимает ковка художественная. Ее красота завораживает своими изящными и плавными линиями, оригинальной красотой. Многие богатые люди стремились украсить свой дом ажурными металлическими завитками различных изделий, украшавших внутренний и внешний дизайн особняков.Многие из нас понимают, что такое ковка, поэтому сразу представляют перед собой кузню, в которой молотом орудует кузнец, превращая кусок раскаленного металла в красивое кованое изделие. Так, происходит, когда речь идет о горячей ковке, в холодной все иначе, она не нуждается в раскаленной заготовке, металл можно обработать ручным способом в домашних условиях. Как это происходит, что это за процесс, какими бывают кованые изделия, выполненные таким способом можно увидеть на фото образцов изделий и прочитав статью.Изделия холодной ковки
Особенности холодной ковки
Метод художественной обработки металла является наиболее популярным — это быстрый и высокотехнологичный процесс. Красоту готовых изделий можно оценить по каталогам, где представлены фото лучших работ. Таким методом можно создавать изделия намного прочней, чем те, которые выполняют с помощью штамповки или отливки. Это объясняется тем, что металл, проходя через оснастку может гнуться и прессоваться одновременно.
Во время ковки на металл воздействует давление и оно его укрепляет, в результате получается деталь, которая впоследствии почти не подвергается разрушению. Метод холодной ковки под силу опытным мастерам, поскольку при ошибочной обработке снова повторить действия с заготовкой будет очень сложно. Свойства холодной ковки дают возможность создавать различные изделия, применяемые в домах и квартирах, во дворах и улицах, поскольку кованые изделия пользуются большой популярностью:
- заборы и перила;
- оконные решетки;
- ограждения и лестницы;
- беседки, фонари и мангалы;
- элементы для декорирования каминов;
- мебель и предметы интерьера.
И это еще неполный список предметов, которые можно выполнить методом холодной ковки. Предметы, полученные таким способом, как это видно на фото могут собой украсить любой интерьер своими формами и стилем.
Необходимое оборудование для создания изделий дома
Со временем новые технологии позволили сначала изобрести и затем создать набор специализированных инструментов для расширения возможностей мастеров кузнечного дела. С такими инструментами смогут работать и неопытные мастера, в работе с которыми нет большой сложности.Один из главных предметов в работе — гнутик, он всегда есть в любой мастерской по работе с металлом. С его помощью можно согнуть заготовку под нужным углом или дугу необходимого радиуса.
Улитка создает спирали из подобранных заготовок, спирали часто встречаются в мастерских у кузнецов. Улитку можно купить или сделать самостоятельно, а также выполнить спираль с любым радиусом, который задумает мастер.
Фонарик — наиболее сложный инструмент, имея такое приспособление можно работать не с отдельной деталью, а сразу создавать целый комплекс из одиночных прутьев. Инструмент помогает создавать виды корзинок из металлических прутьев различного диаметра и сечения.
Изогнутые металлические предметы можно сделать с волной, мастеру остается подобрать прутья разных размеров и профиля и создать плавные элементы для декорирования.
Твистер также сложный инструмент, чем-то схожий на фонарик, с его помощью можно сплести прутья вокруг продольной оси. Чтобы создать оплетку или объемные детали для декорирования пользуются этим инструментом.
Достоинства кованых изделий
Несмотря на то, что появилось много новых и современных видов материалов, подходящих для декорирования загородных домов, большинство людей отдают предпочтение кованым изделиям. Хотя металл может подвергаться коррозии в отличие от новых материалов, ковка остается востребованной по многим причинам:- долговечность и красота;
- хорошие защитные функции;
- возможность заказать изделие по индивидуальным размерам, эскизам и в любом стиле;
- ручная работа, изделия всегда сочетаются с другими материалами.
Перечень достоинств художественной ковки можно еще продолжить, поскольку такие изделия прекрасно сочетают в себе много положительных качеств. Представленные на сайтах фото ярко характеризуют всю красоту, функциональность и долговечность изделий.
К недостаткам можно отнести только высокую стоимость ковки и чувствительность металла к коррозии. Если изделия слишком сложные по конструкции, то их будет тяжело обработать и покрасить.
Покраска для кованого металла
Специалисты рекомендуют перед покраской использовать грунтовку, чтобы в дальнейшем даже самая лучшая и дорогостоящая краска не так быстро потеряла свои свойства. Качественные грунтовки имеют хорошую адгезию, а это дает возможность краскам лучше проникнуть в поверхность предмета.
Хорошие краски содержат в своем составе преобразователи ржавчины, наносить их лучше в два слоя. Самый оптимальный выбор — это промышленные виды красок, стоят они дорого, но обеспечивают надежное и стойкое покрытие. Они быстро сохнут, по желанию можно легко нанести другой понравившийся цвет.
Стоимость изделий
На многих сайтах представлены каталоги с фото и ценами кованых изделий. Решетки, козырьки, навесы, предметы домашнего и ландшафтного интерьера выглядят очень эффектно и красиво. Есть мастера, работающие над необычными предметами, например, скульптуры рыцарей, изготовленные также из кованого металла.Чтобы лучше рассмотреть фото можно увеличить картинку, а также прочитать описание представленного изделия с его размерами, узнать цену за погонный метр или за весь предмет.
Многие компании предлагают выполнить индивидуальный заказ, чтобы получить эксклюзивное изделие методом холодной ковки. Для этого понадобится эскиз или рисунок, фото и готовое кованое изделие в руках мастеров получится практически идентичным тем наброскам, которые принесет заказчик.
Холодная ковка своими руками может стать для многих интересным и полезным занятием. Для этого потребуются финансовые затраты на покупку необходимых инструментов, материалов, оборудования, а также помещения, если нет подходящего. Кроме финансовых затрат важно иметь свободное время и желание, чтобы создавать свои композиции методом холодной ковки, а необходимый опыт придет со временем.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Фотографии кованых изделий
Кованые оконные решетки
Сегодня металлические решетки на окнах либо балконах являются одним из самых распространенных способов защиты помещения. И это вполне логично, поскольку уровень преступности растет, число квартирных краж увеличивается с каждым годом. В первую очередь, горожане стараются обезопасить входную дверь, установив на ней металлические решетки — кованые или более дешевые — сварные, а после приходит очередь защиты окон. Грамотно установленные металлические решетки на окнах защитили множество магазинов, офисных помещений и квартир от несанкционированных проникновений.Конечно, благодаря стремительному развитию современных технологий изобретено оборудование, позволяющее деформировать оконные решетки, однако оно доступно не каждому грабителю, и, кроме того, создает много шума, который будет привлекать внимание. Из-за этого, увидев на окнах металлические решетки — кованые или сварные, квартирные воришки предпочитают обходить их стороной. Возможно, металлические решетки нравятся не всем хозяевам, но в столь неспокойное время необходимо, прежде всего, думать о своей безопасности и о безопасности своей семьи. К тому же, современные оконные решетки не только отлично исполняют охранную функцию, но и в то же время служат прекрасным элементом декора помещения.
Особенности изготовления кованых изделий
Глядя на плоды творчества талантливых профессионалов древней профессии кузнецов, поражаешься, воздушности и невесомости шедевров ковки, выходящих из-под их рук, и тому, как у них получается из тяжелого, грубого железа сотворить волнующиеся на ветру изящные цветы, листья и целые ветви. Только многовековой опыт, передаваемый от мастера к мастеру и вдохновение, могут творить такие чудеса в творчестве художественной ковки.Не следует ограничивать настоящего мастера в своём творении, когда он творит, тем более ограничивать его в финансах при создании кованых изделий.
Стоимость кованых изделий
Стоимость кованых ворот, заборов, калиток, металлической садовой мебели, кованых решеток зависит от множества параметров. Наиболее важными являются: материал, из которого изготовлено изделие, типовой или индивидуальные проект, размеры изделия (обычно стоимость определяется соответственно количеству квадратных или погонных метров), сложность рисунка, покраска изделия и обработка его антикоррозийными материалами, патинирование и прочее.Уход за коваными изделиями
Стремление к оформлению интерьеров в стиле ретро и антики стало резко возрастать. А здесь на кованые изделия приходится львиная доля всех элементов оформления. Заборы, перила для лестницы, домашние предметы быта, беседки и даже мебель, оформленные волютами, пиками, растительной тематикой стали возвращаться в потребительскую среду и спрос на эту продукцию стал неуклонно расти.Вместе с возвращением кованых изделий вернулась основная задача их эксплуатации – защита от коррозии. Незащищенный металл, подвергающийся негативному воздействию окружающей среды, стал еще более уязвим по причине того, что современная сталь, в отличие от старинной, обладает большим количеством примесей. А это значит, что если решетка 18-го века даже слегка проржавев в некоторых местах, смогла остаться неповрежденной, то вам своим праправнукам не удастся передать такую реликвию, если вы не позаботитесь об антикоррозийном покрытии. Но и этого мало: даже самое Защита кованого изделия от коррозии может осуществляться как профессионалами, так и самостоятельно. Но необходимо учитывать, что самостоятельные работы никогда не отличаются высоким сроком службы. Их рекомендуется проводить только в том случае, когда вызов мастера невозможен, а меры применять нужно. Процесс покраски достаточно прост, но множество потребителей совершают ошибку, из-за которой уже через год окраска требует обновления. Эта ошибка – недостаточное обезжиривание и плохая подготовка изделия к покраске, в результате чего краска быстро облупливается.
Выбор цвета и окраска кованых изделий
В современном интерьере можно встретить большое количество предметов из кованого металла, которые обладают высокими эстетическими и эксплуатационными качествами. При этом с течением времени наблюдается незначительное снижение их привлекательности за счет потери лакокрасочным покрытием своих первоначальных свойств. По этой причине необходимо обновлять покраску художественной ковки с учетом всех особенностей выполнения этой технологической операции.Первым делом перед обновлением лакокрасочного слоя следует тщательно подготовить поверхность металла. Для этого необходимо удалить все следы грязи и коррозии. После очистки поверхность необходимо обезжирить при помощи специальных растворителей. Это поможет исключить образование дефектов лакокрасочного покрытия в будущем. По окончании предварительного этапа работ поверхность кованого изделия должна иметь идеально чистый вид.
Краска для нанесения на кованые изделия, которые эксплуатируются на улице, должна обладать высокими антикоррозионными свойствами, что предупредит образование ржавчины на длительное время.
Как снизить цену кованых изделий
Единственным недостатком, не позволяющим многим людям купить элементы холодной ковки, является их несколько высокая цена. Как можно приобрести разнообразные изделия художественной ковки по лучшим ценам от производителя: кованые ворота, беседки, скамейки, мангалы, заборы, лестницы и т.д.? Специалисты нашей компании готовы раскрыть секрет удачной покупки ручных кованых изделий, позволяющей стать обладателем качественной вещи без лишних затрат.В эконом-магазинах по низким ценам продаются красивые беседки, качели, шезлонги, различная мебель и другие предметы, внешне схожие с коваными аналогами. Вот только служат эти предметы своим покупателям совсем недолго, зачастую ломаются в первые недели после покупки. Проблема в том, что изготавливаются подобные изделия из дешевого тонкостенного метала, между собой крепятся непонятно чем и покрываются самой дешевенькой красочкой. В результате потребитель получает: поломанные соединения, облетевшую краску, погнувшийся каркас и тому подобное, но зато по низкой цене. А вам такое счастье надо?!
Как устанавливается цена кованого изделия? Основные составляющие это: стоимость используемых материалов, сложность и трудоемкость работ, а также накладные расходы. Таким образом, снизив расходы по этим пунктам можно несколько понизить цену кованого изделия.
© 2010 «УфаКовка» — изготовление художественных, сварных и кованых изделий в Уфе.
Все права защищены © Копирование разрешено при указании активной ссылки на сайт.
простые примеры изделий и советы для работы
В последнее время заметно увеличился спрос на эксклюзивные изделия. Стоит только посмотреть на кованые ворота или решетки, и сразу создается впечатление роскоши и богатства. Многие интересуются, как изготовить изделия методом холодной ковки своими руками, и это, оказывается, совсем не сложно.
Предназначение кованых изделий
Художественная ковка, созданная своими руками, прочно заняла лидирующую позицию на современном рынке. Эти изделия можно встретить не только на заборах и воротах, но и на кроватях в обычных квартирах. Существует несколько видов изделий, где ковка используются чаще всего:
- Ворота.
- Заборы.
- Решетки.
- Лестницы.
- Беседки, мангалы.
- Мебель и ее принадлежности.
На практике такой список можно пополнять бесконечно. Ведь именно с развитием прогресса кованые элементы могут быть полезны для чего угодно. Популярными их делает не только прочность материала, но и его изящный вид.
Из-за такого большого спроса на кованые изделия невольно стоит задуматься, почему людям так нравятся элементы художественной ковки. Ведь металл — материал холодный, тяжелый, подвергающийся коррозии в окружающей среде. В противовес этим негативным факторам есть множество благоприятных:
- Долговечность.
- Изысканная красота.
- Повышенные защитные функции.
- Возможность изготовления по любым габаритам и размерам.
- Полная возможность фантазии при изготовлении.
- Кованые изделия прекрасно сочетаются с другими материалами.
И это далеко не весь список достоинств кованых элементов. Если объединить все вышесказанные выражения, то предметы из металла — это долговечные, прочные и весьма красивые изделия.
Недостатки металлических элементов
Как бы хорошо ни отзывались о ковке, у всего обязательно найдется и плохое. Причем в этом случае минусы заставляют многих людей отказаться от кованых элементов и изделий.
Безусловно, главный и основной минус — это цена. Дело в том, что на большинство подобных работ уходит уйма времени и сил. Помимо этого, роль играют различные дорогостоящие станки и сама стоимость металла. К примеру, если сравнить обычный забор из профилированного листа и такой же забор с элементами ковки, цена может повышаться чуть ли не в два, а то и в три раза.
Следующий и последний минус ковки — это подверженность коррозии. Как бы хорошо ни обрабатывался материал, на металл всегда будет плохо воздействовать влажность и сырость.
Виды изделий
Если рассматривать виды и стилистику ковки, то они предполагают огромный простор для творчества. Это и есть один из главных преимуществ. Можно изготовить как простые и строгие изделия, так и более сложные с элементами особенного гиба и рисунка. Какой бы ни был вид изделия, его всегда легко сочетать и устанавливать с другими строительными материалами и архитектурами. По методу работы ковка делится на два вида:
- Холодная.
- Горячая.
Несмотря на то что по структуре оба варианта дают одно и то же изделие, они сильно различаются по цене и особенностям.
Холодная ковка
Выполняется без нагревания металла, соответственно, подвергается большему механическому давлению. Обычно используют специальные станки для холодной ковки, но бывают случаи, когда холодную ковку своими руками делают различными самодельными способами. Имеется несколько плюсов метода:
- Более низкая стоимость по сравнению с горячей.
- Доступность элементов.
- Возможность комбинировать рисунки с помощью сварки.
- Более удобная возможность изготовления своими руками.
- Меньшее воздействие опасности при работе.
Если говорить объективно, можно найти и отрицательную сторону. Отметим и несколько минусов работы:
- Ограничение по работе с элементами.
- Более стандартные и геометричные виды работ.
Можно уверенно сказать, что холодная работа вполне заменит горячую по цене.
Горячая ковка
Такой вид ковки был изобретен задолго до холодной. Ведь ранее не было мощных станков и других приспособлений для того, чтобы изогнуть металл без нагревания. Однако такой вид гораздо практичнее холодного.
При нагревании металл становится более пластичным, а значит, лучше поддается растяжению, сжатию и изгибу. При работе с горячим металлом можно выполнить более сложный элемент, чем с холодным.
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.
Покраска кованых изделий
Любое металлическое изделие перед покраской требует нанесения грунтовки. Если не предпринять таких действий, то даже самая дорогая краска потеряет свои свойства. Все дело в том, что любая грунтовка имеет сопротивление коррозии и лучше прилегает к металлу. Именно поэтому краска будет прочнее держаться на грунтовке, нежели на чистом металле.
Дешевая грунтовка и краска не будут давать нужного эффекта для кованых элементов. После их нанесения краска быстро выцветает и слезает с покрытия.
Существуют особые виды краски — «3 в 1». Они имеют комбинированные свойства грунтовки и краски. Обычно такие материалы стоят гораздо дороже, но при их использовании не нужно будет тратиться на грунтовку.
Что нужно для ковки
Если обратить внимание на горячую ковку, то без должного умения и оборудования заниматься таким видом работы самостоятельно попросту не получится.
Однако существует и холодный вид работ, которым занимается множество людей без профессиональной подготовки. Для большинства таких работ и изготовления несложных элементов декора не требуются специальные станки.
Множество любителей изготавливают похожие станки из подручных средств. В принципе, самодельное оборудование не очень отличается от профессионального, но имеет менее развитый функционал.
При холодной работе не стоит забывать о том, что понадобится весьма серьезная физическая подготовка. Помимо выносливости, понадобятся такие инструменты, как:
- Сварочный аппарат.
- Болгарка.
- Молот.
- Наковальня.
- Различные обрабатывающие инструменты.
Для работы сварочным аппаратом потребуются навыки сварщика. Так как кованые изделия чаще всего требуют аккуратности и прочности, навыки специалиста должны быть далеко не на начальном уровне.
При работе с болгаркой также потребуется немалый опыт. Ведь это довольно опасный инструмент, если обращаться с ним неправильно. А также не следует забывать о технике безопасности и надевать защитные очки.
Молот и наковальня — это главное при работе с коваными элементами. Всегда потребуется что-то поправить или выпрямить при неправильном гибе.
К обрабатывающим материалам можно отнести щетки, наждачки, напильники и другое. Чтобы ваши элементы выглядели аккуратно и красиво, каждый сварочный шов следует хорошо обрабатывать.
технология создания красивого кованого художественного орнамента
В последние годы большой популярностью стали пользоваться элементы холодной ковки. Опытные мастера из грубого металла, используя художественную ковку, создают красивые детали, подходящие для любого интерьера. Элементы ковки с неповторимым орнаментом полностью изменяют внешний вид здания, они придают ему индивидуальный характер. Кованые детали нашли широкое применение в оформлении ландшафта, а также для украшения различных помещений.
Виды художественной ковки металла
Для проведения художественной ковки обязательно учитывается материал детали. От этого зависит вид ковки, которая бывает:
- Горячая.
- Холодная.
Горячий метод
Элементы художественной ковки, имеющие сложный орнамент, требуют предварительного нагрева материала, чтобы получить определённый уровень пластичности.
Низкоуглеродистые стали нагреваются до температуры 1000—1150 градусов. Если в металле содержится большое количество углерода, то ковка осуществляется при более низкой температуре. Обычно она находится в диапазоне 800—900 градусов.
Особенности холодной ковки
Элементы холодной ковки, купить которые можно в специализированных магазинах, изготавливаются несколькими способами:
- Операция выполняется без нагрева, на холодную.
- Деталь нагревается до 200—250 градусов.
Основным преимуществом деталей, полученных холодной ковкой, считается высокая точность готового изделия. На поверхности таких кованых деталей отсутствует окалина. Холодная ковка даёт возможность изготавливать рельефные элементы, используя листовые заготовки. Такая методика применяется для обработки цветных металлов.
Чтобы получить художественную композицию, готовые элементы необходимо соединить. При обычной сварке получается некрасивый вид, шов имеет пониженную прочность, детали приходится зачищать. Профессионалы пользуются для соединения деталей кузнечной сваркой.
Готовые элементы нагреваются до температуры 650—700 градусов, при которой металл становится пластичным. Затем орнамент обжимают во время сборки.
Преимущества ковочной обработки
Ковкапром занимается выпуском и продажей художественных элементов во многих городах России. Их кованые элементы имеют самое разное направление. Все эти изделия отличаются несколькими положительными качествами:
- Каждая деталь считается уникальным и неповторимым творением. Любой элемент отличается своей индивидуальностью.
- Красивый внешний вид.
- Кованые детали покрываются особым антикоррозийным составом, поэтому эти элементы могут эксплуатироваться не один десяток лет.
- Благодаря твёрдости металла такие изделия всегда отличаются высокой прочностью.
- Детали прекрасно сочетаются с различными отделочными и строительными материалами. Это позволяет воплощать в жизнь самые оригинальные дизайнерские решения.
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.
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.
Используя комбинации таких художественных орнаментов, можно создать очень красивые кузнечные композиции, отличающиеся своей оригинальностью и неповторимостью.
Что такое холодная ковка | Ручная холодная ковка металла
Холодная ковка – это изготовление изделий, в процессе которого металл не нагревается. Нужные формы получаются в результате исключительно механической обработки.
Этот вид обработки позволяет полностью автоматизировать работу. Он менее трудоемкий и при этом более экономичный. Технологический процесс состоит из последовательного ряда операций, для выполнения которых используется специальное оборудование и инструменты. При этом для изготовления продукции в качестве основы используется листовой или сортовой металл. Его изгибают или вырезают по подготовленным трафаретам. Это значительно облегчает и ускоряет процесс изготовления больших партий вещей и сокращает время выполнения заказа.
Характеристики изделия, которое получается методом холодной ковки однозначно зависят от надежности и качества оборудования не менее, чем от профессионализма мастеров.
Изготовленные детали соединяются с помощью сварки. Дополнительно для улучшения декоративного эффекта могут использоваться и разнообразные другие технологии: кручение металла или вальцовка.
Что дает холодная ковка
Эта технология позволяет увеличить прочность металла и уменьшает его пластичность. Работа специалиста значительно облегчается и упрощается, требует меньшего мастерства.
Применение холодной ковки обеспечивает аккуратность и красивый вид готовой продукции. Для больших заказов можно создать совершенно идентичные узоры, которые будут выглядеть точными копиями друг друга.
Кроме того, именно с помощью этого метода можно добиться оригинального эффекта старения металла.
Вещи становятся более выносливыми к повреждениям и ударам, что увеличивает их долговечность.
Кроме того, это достаточно экономный способ, при котором изделие получатся дешевле, но вовсе не хуже, чем произведение после горячего способа.
Применение холодной ковки
Благодаря тому, что этот способ позволяет быстро изготавливать довольно большие изделия, он особенно популярен при выполнении заборов, оград, ворот, беседок, разнообразных решеток и перил.
Такие вещи можно смело использовать на улице для декорирования приусадебного участка, сада или фасада дома.
Однако совершенно не исключается и возможность изготовления более изящных изделий для интерьера. Каминные решетки и подставки для цветов, декоративные вазы или табуреты – все это возможно для данной технологии.
Для создания оригинального декора не редко используется покрытие медью или золотое напыление.
Холодная ковка своими руками как отдельный вид искусства
ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ
Холодная ковка своими руками – метод формирования изделий из металла под давлением. Данный способ заключается в том, что металл не нагревается перед деформацией, а изгибается с помощью специальных станков. Кованые узоры украсят ограждения сада, перила лестниц, окна или входные двери. Простота и дешевизна позволят любому человеку быстро освоить процесс и самостоятельно воплотить в жизнь свои идеи.
Методом холодной ковки можно создавать невероятно красивые изделия
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.
Важно! Закаленные листы или прутья использовать нельзя. Под воздействием перепада температуры структура металла меняется, он становится хрупким и может сломаться под давлением.
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.
Оборудование для вальцовки в домашних условиях
Приспособления для холодной ковки своими руками можно купить или сделать самостоятельно из подручных средств. Изначально нужно создать 2-3 базовых верстака для обработки одного прута. Конструкция и сложность изготовления зависят от типа выполняемой работы. Тщательное изучение процесса позволит сделать оборудование самостоятельно.
Для создания сложных кованых изделий понадобится не один верстак
Гнутик: какие изделия можно создать с его помощью
Чертежи гнутика для холодной ковки своими руками создавать необязательно. Достаточно один раз посмотреть на принцип работы, чтобы самостоятельно сделать инструмент. Станок представляет собой стальную оснастку, которая разделена на три части. Средний элемент (поводок) подвижный, на нем закреплен центральный валик (клин), который сгибает прут. На боковых пластинках валики делаются сменными и вставляются в паз. Выбирая разный диаметр, можно варьировать угол изгиба прута или пластины. Сверху на поводке закрепляют рычаг, который приводит конструкцию в движение.
Обратите внимание! Изгиб прута требует большого усилия, поэтому закрепление верстака на подвижную опору приведет к неправильному сгибанию и затруднит работу.
Валики должны свободно вращаться в отверстиях, что уменьшит силу, которую нужно приложить для изгиба пластины. Пазы для валиков можно просверлить в нескольких местах симметрично друг другу. Это позволит быстро перемещать детали, варьируя нужный угол сгибания.
Гнутик помогает сгибать металлические прутья под любыми углами
Механизм изгибания металла гнутиком:
- пластина или прут устанавливается между валиками;
- тисками центральный валик прижимается к металлу;
- путем вращения рычага пластина перемещается вдоль валика, приобретая заданный изгиб.
Для удобства под центральный валик ставят лимб (ленту с делениями, показывающую высоту угла). Он используется для изготовления с высокой точностью деталей, которые должны идеально соответствовать друг другу.
Инструмент вальцовки гнутик довольно прост в использовании
Улитка: простой инструмент для создания завитков
Второе название – кондуктор для холодной ковки своими руками. Для изготовления необходимо ознакомиться с процессом сгибания, например, посмотреть видео ковки. Тогда сама конструкция не вызовет вопросов и окажется легкой для повторения. Верстак представляет собой станину, на которой стоит главная матрица или спиральный модуль. В улитку загоняется прут и обходится металлическим роликом, прижимаясь к дуге. Каркас должен быть сделан из металла, так как дерево после длительного напряжения быстро разрушается. Для этой цели подойдут металлический уголок, толстостенная труба или швеллер.
Станок рассчитан на две столешницы. Одна выполняет функцию опоры и принимает на себя большую часть давления, а на второй размещается форма улитки. Вырезаются два круга толщиной не менее 5 мм. Первая часть устанавливается на каркас. Сверху намечается центр круга, приваривается трех- или четырехстворчатая ножка для распределения нагрузки.
Верхняя часть улитки, на которой сгибается металл, называется модуль. Он может быть статичным или наборным.
Инструмент улитка позваляет создавать из кованого металла завитки
Статичный модуль – это приспособление для холодной ковки, предназначенное для выгибания однотипных деталей узора. Изменять радиус или угол изгиба нельзя. Перед началом формирования модуля на столешнице рисуется разметка. Из металлических пластин (толщиной не меньше 0,6 мм) набирается улитка и приваривается.
Наборной модуль состоит из нескольких частей. Его использование является самым распространенным для художественной ковки своими руками, так как позволяет создавать элементы разного радиуса. Изначально на столешнице рисуется разметка деталей и рассчитываются пазы. Из толстого металла вырезаются съемные части улитки. Отверстия для закрепления на столешнице нужно прорезать только посередине. В противном случае напряжение распределяется неравномерно и паз быстрее ломается.
Модуль для ковки своими руками можно сделать сменным. На металлический круг приваривается конструкция необходимого радиуса. Пазами или болтами она прикрепляется к столешнице. Для изготовления элементов разного диаметра делают несколько модулей, которые можно использовать на одном станке.
Наборной модуль позволит создать из кованого метала завитки различного радиуса
Между столешницами нужно закрепить вращающийся вал и рычаг. Необходимо, чтобы расстояние между роликом и модулем было не меньше 2 см, а ход вала должен выходить за пределы столешницы. На ручке рычага устанавливают подвижный элемент для регулировки радиуса хода ролика.
Волна: как создать и пользоваться этим инструментом
Волна – инструмент для ковки линий по типу синусоиды. Вытачивается два валика по заданным размерам. Первый ролик – статичный (вокруг него будет выгибаться прут), он фиксируется на опоре. Второй – ведущий, он закреплен на рычаге и вращается при соприкосновении с поверхностью. Между валами образуется давление, которое действует на металл и заставляет его изгибаться.
Статичный валик можно выточить в форме ступенчатой пирамиды. Таким образом радиус волны можно будет изменять, перемещая рычаг и прут выше на деление. При использовании такого станка одну сторону всегда нужно удерживать, чтобы не повредить изгиб. Для более точного повторения формы волны вытачиваются два статичных валика, один из которых удерживает прут в нужном положении, не допуская дальнейшего деформирования, а на втором проводится сгибание.
Сделать прут волнообразным поможет инструмент «Волна»
Фонарик и твистер: особенности данных станков
Фонарик – это оборудование холодной ковки для работы с несколькими прутьями и создания объемных корзинок. Чтобы не конструировать станину, для закрепления инструмента можно использовать обычные тиски. Инструмент состоит из трех частей: двух матриц и валика. Матрицу можно сделать из крепкого, желательно закаленного металла шириной 4-5 см.
В каждой матрице вытачивается центральное отверстие, в которое монтируется валик. По бокам делают пазы для установки прутьев. Вторая матрица должна свободно перемещаться вдоль рычага, так как при деформации расстояние между рабочими поверхностями уменьшается. При вращении рычага прутья сгибаются по спирали, образуя конструкцию, похожую на фонарик. Изделия из металла своими руками, которые состоят из нескольких прутьев, закрепляют сваркой.
Подобную конструкцию имеет станок твистер. Однако вместо вала в матрицу вставляется прут, который прижимают пластиной или болтами. Между ними нужно установить подвижный элемент, при вращении вала подающийся вперед. Прут скручивается по продольной оси, образуя симметричную спираль.
Создавать кованые элементы можно используя инструменты фонарик и твистер
Важно! Ходовая матрица с каждым вращением должна приближаться к статичной. Если она будет закреплена в одном положении, мастеру придется прилагать больше усилий для выполнения изгиба прутьев.
Холодная ковка своими руками под прессом: создание заготовок для формирования изделий
На кованых ограждениях и заборах часто можно заметить не только геометрические узоры, но и цветы, бабочек, листья и прочие элементы декора. Они также выполнены путем применения техники холодной ковки, но методом вальцовки, а не штамповки.
Статья по теме:
Металлические садовые скамейки своими руками: чертежи и фото конструкций
Подробное описание технологического процесса создания удобной конструкции на основе профильной трубы.
Объемные кованые изделия своими руками делаются из листовой заготовки. Работа с прессом в домашних условиях менее распространенная, чем вальцовка. Выдавливание листов под прессом может быть как ручное (выбивное и вдавливаемое), так и автоматическое. В домашних условиях дешевле использовать ручную штамповку. Для этого мастеру необходимо сделать несколько заготовок, которые под давлением будут отпечатываться на металлическом листе.
Чертеж будущего кованого изделия существенно облегчит труд мастера
Оборудование для ковки металла:
- Пуансон (пресс-штемпель или шплинтон) – верхняя часть пресса, она продавливает лист внутрь. Давящая сторона штампа может быть рисующей или гладкой.
- Матрица – элемент, который выполнен по форме необходимого объекта. Нанесенный рельеф под действием давления деформирует пластину, придавая ей необходимую форму.
- Рычаг пресса – ручка или реле для сближения матриц и регулировки силы пресса.
Перед началом работы необходимо создать рисунок будущего изделия. Эскизы художественной ковки переносятся на заготовку, она обрезается и стачивается по краям. В качестве верстака для прессования можно использовать обычные тиски. Удобнее всего разместить их в вертикальном положении, чтобы пластина лежала горизонтально плоскости. Таким образом, пластина будет располагаться точно между матрицами и не выскользнет во время вращения рычага.
Различные типы верстаков позволяют создавать уникальные кованые элементы
Простую ковку металла в домашних условиях можно выполнить зубилом и молотком. В таком случае зубило выступает как пуансон, наковальня – матрицей, а молоток – рычагом. Для лучшего пропечатывания рисунка под лист можно положить пластину с насечками. Так рельеф будет более четким и красивым.
Важно! Металл, который используется при штамповке, должен быть мягче, чем пуансон и матрица. В противном случае инструменты быстро сломаются.
Чтобы сделать элемент «лист», из металлической пластины толщиной 20-30 мм вырезают заготовку нужной формы. На ней карандашом по центру рисуется продольная линия. Боек зубила ставится под углом к этой прямой. После удара по ручке на пластинке отпечатывается линия, похожая на жилки у листочков.
Методом холодной ковки можно создавать объемные элементы
Сформировать необходимый объем изделия холодной ковки можно плоскогубцами. Деталь зажимается между тисками и выгибается в нужной форме. Такая работа хорошо подходит для выполнения небольшого количества элементов в целях личного использования. Процесс отбивания рисунка вручную занимает много времени, он довольно монотонный и требует большой точности.
Штампы для постоянной работы (в виде листьев, лепестков, цветов и т.д.) выгоднее приобрести, так как точное обтачивание двух одинаковых элементов – очень сложный процесс. Основные части вытачивают из болванки или отливают методом горячей ковки. Такая работа требует большого опыта и высокой точности. Пуансон и матрица должны совпадать. При сильном давлении неровности будут отпечатываться на изделии. Если несоответствие очень большое, то пресс раздавит заготовки – и придется начинать работу с нуля.
Стили и элементы узоров: фото художественной ковки
Создание красивого узора начинается с эскиза ковки. Мастер должен четко представлять картину, которую он хочет сделать. Изначально рисуется чертеж, рассчитываются материалы, количество необходимых элементов, выбираются станки и оснастки. Для того чтобы изделие смотрелось красиво, лучше сразу выбрать стиль, в котором оно будет выполнено. Пересматривая фото изделий холодной ковки, можно легко заметить, к какому направлению относится узор.
Красивые кованые изделия могут быть выполнены в различных стилях
Существует несколько стилей формирования кованого узора.
Романский стиль характеризуется строгостью и симметричностью. На ограждениях можно увидеть плотное расположение спиралей в одинаковом порядке, детали часто повторяются и однотипны. Это монументальный узор с использованием элемента волюта (С-образно закрученные односторонние завитки).
Готический орнамент. Мало кто знает, что современные ограждения и заборы чаще всего выполняются именно в этом стиле. Характерная черта – стремление вверх. Прутья заостренные, заканчиваются навершиями в виде стрел, копий или острых шипов. Спиральные элементы, применяемые в этом стиле, называются просечками, и выглядят они как разветвленный в разные стороны стебель. Для разнообразия между прямыми прутьями добавляются фонарики или объемные спирали.
Изделия в стиле барокко являются наиболее распространенными
Ренессанс встречается очень редко. В этом стиле заостренные угольчатые элементы практически не используют. Основа – круглые дуги, спирали и волны. Разветвление металлических прутьев украшают листьями или цветами, изящные изгибы приобретают форму восьмерки. Характерные элементы – просечка, спираль, волюта и восьмерка. Стиль очень гармоничен, детали устанавливаются симметрично в виде переплетенных линий.
Барокко – полная противоположность ренессансу. Стиль ажурный и очень пышный. Используются С-образные спирали, волюты, завитки, изогнутые линии и замысловатые узоры. К плетениям добавляют объемные листья и цветы, создается динамичность формы.
Рококо. Для этого направления характерно использование тонких прутьев и двусторонних завитков. Рокайльный орнамент создает постоянное движение, отличается филигранностью и объемными узорами. На фото холодной ковки заметны ассиметричность и дробный орнамент. Неприемлемо применение прямых прутьев и плоских решеток.
Классический стиль позволяет сочитать в себе различные кованые элементы
Классицизм. Красивый, хотя и простой стиль, который вернул в моду симметрию. Для создания орнамента применяют завитки, просечки, спирали и прямые прутья. В использование вводят еще один элемент – меандр (ломаные линии или изогнутые под прямым углом прутья). В ограждениях всегда строго выдерживается вертикальная архитектоника.
Ампир характеризуется наличием геометрического орнамента, длинных гладких прутьев. Основной элемент (волюта) видоизменен: удлиненная прямая линия с односторонними завитками на концах. Главное для данного стиля – это строгая простота, симметричная геометрия в сочетании со спиральными элементами.
Ар-нуво, или модерн, добавил в художественную ковку своими руками биологические мотивы. В стиле не используются прямые линии, только разнообразные изгибы, меандры, завитки и спирали. Симметричность уходит на задний план. Орнамент повторяет силуэт человека или животного, добавляются листья и цветы. Узор построен таким образом, что завитки равномерно перетекают друг в друга по всему орнаменту.
Красивый кованый узор сложно создать без чертежа
Если человек начнет работу без предварительного чертежа, он быстро запутается в создании изделия холодной ковки. Каждый узор должен быть максимально продуман, а правки, которые вносятся во время работы, лучше сразу переносить на эскиз, чтобы четко представлять, каким должен быть результат.
Обратите внимание! Даже при наличии фото кованых узоров нужно делать чертеж и разметку для точного размещения всех деталей.
Крепление элементов узора: последняя обработка металла
После того как все необходимые элементы орнамента созданы, начинается его формирование. Внешний вид узора может немного отличаться от эскиза. Чтобы определить возможные ошибки, нужно провести предварительный просмотр. Изначально узор можно выложить на плоской поверхности, не скрепляя его части. Таким образом можно оценить, насколько удалось воплотить задумку в жизнь, а также исправить недочеты в своей работе. Начинать формирование узора без предварительного просмотра результата не стоит.
Изделия смотрятся более целостно, если элементы соединены с помощью сварки
Основных видов соединений два:
- сварочный шов;
- заклепки (или художественные хомуты).
Сварочный аппарат полезно использовать в тех местах, где шов соединения можно легко зачистить или он будет незаметен. Для сохранения эстетичности орнамента изделия из холодной ковки можно поставить фигурные заклепки. Они надежно скрепят составные части и дополнят декор.
Орнамент соединяют постепенно, в зависимости от количества деталей. Изначально скрепляют мелкие элементы, формируют просечки, витые линии и вензеля. Применяют сварку. Шов выравнивают болгаркой, используя зачистной круг толщиной 0,6 см. Он легко обходит изгибы и неровности. Крупные детали соединяют фигурными хомутами. Заклепки ставят симметрично друг другу, чтобы дополнить узор. В завершение работы орнамент обходят зачистным или полировочным кругом.
Холодная ковка позволяет создавать своими руками красивые и оригинальные изделия
Художественная ковка не только является бизнесом или работой, но и может быть занимательным хобби. Оборудование холодной ковки своими руками может сделать даже начинающий мастер из подручных материалов. Специалистов по холодной ковке можно смело назвать художниками, так как они создают красивые орнаменты из неотесанных прутьев, труб и листов. Подобные увлечения требуют полной отдачи и немалых затрат. Однако все вложенные средства и старания принесут свои плоды, если они подкреплены желанием создавать прекрасное.
Детали для холодной штамповки
Ковка включает приложение силы к металлу для изменения размеров. В прошлом кузнецы вручную долбили и ковали металлические детали до нужной формы.
Сегодня этот процесс чаще всего происходит в высокоавтоматизированных производственных средах.
Типы поковокКак правило, во время ковки производитель металлических деталей прикладывает силу для сжатия металла до требуемой размерной конфигурации.
Производители могут выполнять один (или несколько) видов ковки: холодную ковку, горячую ковку и горячую ковку.Температуры варьируются в зависимости от используемых металлов:
Холодная штамповка (комнатная температура): производители сжимают металл при комнатной температуре, чтобы выполнить холодную штамповку. Этот тип ковки, обычно выполняемый сегодня машинами, требует использования очень прочных металлических штампов для деформации и сжатия металла в желаемые формы. Мягкие металлы особенно хорошо поддаются холодной ковке.
Теплая ковка (обычно от 300 до 1570 градусов по Фаренгейту): ковка происходит при температуре выше комнатной, но не при такой высокой температуре, чтобы металлическое сырье расплавилось.Теплая ковка дает преимущества производителям, которые предпочитают обрабатывать металл и сжимать его без применения очень высоких температур.
Горячая ковка (обычно 2010 градусов по Фаренгейту и выше): этот тип ковки происходит при чрезвычайно высоких температурах. Он изменит внутреннюю структуру металлов за счет сжатия, что приведет к созданию более прочных деталей с однородной зернистой структурой.
Процесс холодной штамповкиСегодня все большую популярность приобрела холодная ковка.Это особенно эффективный способ работы с алюминием. Производители металлических деталей часто полагаются на определенные процессы «холодной штамповки».
Во время холодной ковки производитель толкает и сжимает металл для изменения размеров при комнатной температуре.
В настоящее время большая часть холодной штамповки происходит в условиях массового производства с высокой степенью автоматизации. Этот процесс предлагает особенно полезный способ изменения формы алюминия и ковких металлов, таких как медь.
Процесс «холодной штамповки» (также известный как «холодная обработка») относится к работе с металлом для придания ему формы при комнатной температуре, иногда с помощью ударов молотком или механических ударов.
Во время холодной ковки производитель обычно толкает заготовку, чтобы сжать ее до желаемых размеров. Например, компании часто используют молотки, механические молоты или плашки для достижения этой цели.
Три популярных процесса обработки металлов завоевали популярность во всем мире: прямая экструзия, обратная экструзия и высадка (или «осадка»). Автоматизированное оборудование позволяет металлургическим комбинатам использовать эти технологии в массовом производстве при высоких температурах:
Прямая экструзия : Чугун проходит через фильеру, сформированную с желаемым поперечным сечением.Широко распространенный в промышленных условиях, этот процесс помогает производить длинные твердые удлинители.
Обратная экструзия : Сила поршня толкает твердую головку через неподвижный горячий металл, что позволяет создавать полые компоненты, такие как металлические трубы.
Заголовок / Осадка : Пуансон сжимает чугун, расположенный горизонтально внутри прочной металлической матрицы, в боковом направлении.
Производители взяли эти три основных подхода и применили их также к настройкам холодной штамповки.Хотя холодные металлические заготовки в качестве сырья не «текут», конечно, ударное усилие может толкать их в желаемом направлении по отношению к экструзионной головке.
Эта мощная технология, используемая в сочетании с штампами для прочной холодной штамповки или горячей штамповки, помогает создавать множество полезных мелких металлических компонентов.
Холодная штамповка: материалы и применениеРассмотрим эти распространенные материалы и области применения для холодной (и теплой) ковки.
МатериалыХолоднокованые детали нашли промышленное применение.Сегодня производители иногда используют холодную ковку для создания оправы из золотых сплавов. Тем не менее, эта технология также помогает создавать легкие промышленные детали.
Алюминий особенно часто служит сырьем для холодной (или теплой) ковки. Сегодня металлы, используемые для холодной или теплой ковки, включают медь, бронзу, алюминий, олово и, в редких случаях, как сообщается, некоторые компоненты из стальных сплавов.
ПриложенияХолодная штамповка помогает изготавливать мелкие металлические детали (обычно весом менее 10 фунтов).Сегодня компании используют холодную ковку для создания гвоздей, булавок, компонентов автомобильной подвески, ручных инструментов и некоторых обычных предметов кухонной утвари. Холодная штамповка особенно полезна в ювелирном, автомобильном, строительном и потребительском секторах.
Преимущества холодной штамповкиХолодная штамповка дает производителям ряд важных преимуществ.
1. Этот процесс не требует использования высоких температур. Как следует из названия, холодная ковка происходит при комнатной температуре.Компаниям не нужно вкладывать средства в доменные печи, промышленные печи или другое оборудование для обработки горячего металла, чтобы осуществлять эту форму производства.
2. Поскольку сегодня холодная штамповка обычно включает использование автоматизированного оборудования, она позволяет получать однородные детали быстрее, чем некоторые другие производственные технологии.
Использование этого процесса подходит компаниям, имеющим производственные мощности в больших объемах. Они могут выполнять холодную штамповку на постоянной основе без продолжительных простоев.
3. Детали, созданные с помощью компьютеризированного оборудования для холодной штамповки, обладают высокой степенью дублирования. Производители надежно воспроизводят эти компоненты, если хранят в файле необходимые спецификации продукта. Эта ситуация способствует упрощению производства единых запасных частей.
4. Прочные металлические штампы, используемые для холодной ковки, имеют тенденцию служить в течение длительного периода времени. Хотя со временем они изнашиваются, но выдерживают многократное использование.Длительный срок службы штампа способствует повышению эффективности холодной штамповки.
5. Возможность массового производства холоднокованых деталей иногда способствует снижению цены за единицу продукции. Эта ситуация повышает рыночную конкурентоспособность продуктов, созданных с использованием этой технологии в определенных ситуациях.
Производители могут обнаружить маркетинговые преимущества, используя эту сравнительно экономичную технологию.
6. Холоднокованые детали обычно требуют минимальной чистовой обработки.Поскольку производство происходит при комнатной температуре, производитель может легко обрабатывать заготовки и манипулировать ими.
Использование холодной ковки в некоторых случаях позволяет избежать дорогостоящих операций чистовой обработки.
КОНТАКТЫ BUNTY LLC
Для получения дополнительной информации о наших услугах холодной штамповки свяжитесь с нами через удобную форму на веб-сайте или отправьте запрос на коммерческое предложение напрямую.
Мы приветствуем ваши запросы.
|
Типы процессов ковки | Ассоциация кузнечной промышленности
Существует три основных метода (или процесса) изготовления кованой детали.
- штамповочная штамповка
- Холодная штамповка
- Открытая штамповка
- Поковка бесшовных катаных колец
штамповка штампа
Поковка штампа для штамповки фунтов или прессование металла между двумя штампами (называемыми инструментами), которые содержат предварительно вырезанный профиль требуемой детали.Детали от нескольких унций до 60 000 фунтов. можно сделать с помощью этого процесса. Некоторые из более мелких деталей на самом деле кованы в холодном состоянии.
ОПЕРАЦИИ ПРОЦЕССА
Графическое изображение этапов процесса.
Возможности процесса
Обычно называемая штамповкой в закрытых штампах, штамповочная штамповка стали, алюминия, титана и других сплавов позволяет производить практически безграничное разнообразие трехмерных форм, вес которых варьируется от простых унций до более 25 тонн.Поковки для штамповки обычно производятся на гидравлических прессах, механических прессах и молотах с грузоподъемностью до 50 000 тонн, 20 000 тонн и 50 000 фунтов. соответственно.
Как следует из названия, две или более штампов, содержащих отпечатки формы детали, объединяются, когда поковка подвергается пластической деформации. Поскольку поток металла ограничен контурами штампа, этот процесс может давать более сложные формы и более жесткие допуски, чем процессы открытой штамповки. Дополнительная гибкость в формировании как симметричных, так и несимметричных форм достигается за счет различных операций предварительного формования (иногда гибки) перед ковкой в штампах чистовой машины.
Геометрия деталейварьируется от самых простых для ковки простых сферических форм, блоковых прямоугольных тел и дискообразных конфигураций до самых сложных компонентов с тонкими и длинными секциями, которые включают тонкие перемычки и относительно высокие вертикальные выступы, такие как ребра и выступы. Хотя многие детали обычно симметричны, другие включают в себя всевозможные конструктивные элементы (фланцы, выступы, отверстия, полости, карманы и т. Д.), Которые в совокупности делают поковку очень несимметричной.Кроме того, детали могут быть изогнутыми или изогнутыми в одной или нескольких плоскостях, независимо от того, являются ли они в основном продольными, равноразмерными или плоскими.
Большинство конструкционных металлов и сплавов можно выковывать с помощью обычных штамповочных процессов, в том числе углеродистых и легированных сталей, инструментальных сталей, а также нержавеющих, алюминиевых и медных сплавов, а также некоторых титановых сплавов. Для материалов, чувствительных к скорости деформации и температуры (магний, высоколегированные суперсплавы на основе никеля, тугоплавкие сплавы и некоторые титановые сплавы), могут потребоваться более сложные процессы ковки и / или специальное оборудование для штамповки слепочных штампов.
Вернуться к началу
Холодная штамповка
Большая часть ковки выполняется в горячем состоянии при температурах до 2300 градусов по Фаренгейту, однако разновидностью штамповки методом штамповки является холодная штамповка. Холодная штамповка включает в себя множество процессов — гибку, холодное волочение, холодную высадку, чеканку, экструзию и многое другое, чтобы получить детали различной формы. Температура металла, подвергаемого холодной ковке, может составлять от комнатной до нескольких сотен градусов.
Операции процесса
Графическое изображение этапов процесса.
Возможности процесса
Холодная штамповка включает в себя множество процессов гибки, холодного волочения, холодной высадки, чеканки, экструзии, штамповки, накатывания резьбы и многое другое для получения деталей различной формы. К ним относятся различные валообразные компоненты, чашеобразная геометрия, полые детали со штоками и валами, всевозможные конфигурации с высадкой (головкой) и изгибом, а также их комбинации.
В последнее время детали с радиальным потоком, такие как круглые конфигурации с центральными фланцами, прямоугольные детали и неосесимметричные детали с 3- и 6-кратной симметрией, производились методом горячей экструзии. При холодной штамповке стального прутка, проволоки или прутка нередки детали в виде валов с трехплоскостным изгибом и конструктивными особенностями головки.
Типичные детали наиболее рентабельны в диапазоне 10 фунтов. или менее; симметричные части до 7 фунтов. легко поддаются автоматизированной обработке.Диапазон материалов — от низколегированных и углеродистых сталей до нержавеющей стали 300 и 400, некоторых алюминиевых сплавов, латуни и бронзы.
Бывают случаи, когда методы теплой ковки предпочтительнее холодной ковки, особенно для стали с более высоким содержанием углерода, или когда можно отказаться от отжига в процессе.
Часто выбираемые для интегральных конструктивных особенностей, таких как встроенные фланцы и выступы, холодная поковка часто используется в деталях рулевого управления и подвески автомобилей, антиблокировочных тормозных системах, оборудовании, компонентах защиты и других приложениях, где требуется высокая прочность, жесткие допуски и массовое производство. сделайте их экономичным выбором.
При этом заготовка прутка с химической смазкой под воздействием экстремального давления вдавливается в закрытую матрицу. Таким образом, ненагретый металл принимает желаемую форму. Как показано, прямая экструзия включает поток стали в направлении силы толкателя. Он используется, когда диаметр стержня должен быть уменьшен, а длина увеличена. При обратной экструзии, когда металл течет против силы удара, образуются полые детали. При высадке металл течет под прямым углом к силе толкателя, увеличивая диаметр и уменьшая длину.
Вернуться к началу
Открытая штамповка
Поковка в открытых штампах выполняется между плоскими штампами без предварительно вырезанных профилей. Движение заготовки — ключ к этому методу. Более крупные детали весом более 200 000 фунтов. и 80 футов в длину можно забивать молотком или придавать форму таким образом.
ОПЕРАЦИИ ПРОЦЕССА
Графическое изображение этапов процесса.
Возможности процесса
Поковка в открытых штампах позволяет производить поковки весом от нескольких фунтов до более 150 тонн.Этот процесс, называемый открытой штамповкой, потому что металл не ограничивается латеральными штампами во время ковки, постепенно приводит исходную заготовку в желаемую форму, чаще всего между плоскими штампами. На практике ковка в открытых штампах включает множество вариантов процесса, что позволяет производить чрезвычайно широкий диапазон форм и размеров. Фактически, когда критерии проектирования диктуют оптимальную структурную целостность для огромного металлического компонента, огромные размеры ковки в открытых штампах делают его очевидным выбором процесса по сравнению с альтернативами без ковки.В верхней части диапазона размеров поковки с открытой матрицей ограничены только размером исходной заготовки, а именно размером самого большого слитка, который может быть отлит.
Практически все кованые сплавы черных и цветных металлов могут быть подвергнуты открытой штамповке, включая некоторые экзотические материалы, такие как жаропрочные суперсплавы и коррозионно-стойкие тугоплавкие сплавы.
Возможности открытой штамповки действительно широки. Помимо круглых, квадратных, прямоугольных, шестиугольных прутков и других основных форм, процессы с открытой матрицей могут производить:
- Ступенчатые валы предназначены для сплошных валов (шпинделей или роторов), диаметр которых увеличивается или уменьшается (уменьшается) в нескольких точках вдоль продольной оси.
- Пустоты цилиндрической формы, обычно их длина намного превышает диаметр детали. Длина, толщина стенки, внутренний и внешний диаметр могут быть изменены по мере необходимости.
- Кольцевые детали могут напоминать шайбы или приближаться по форме к полым цилиндрам, в зависимости от соотношения высоты и толщины стенки.
- Металлические кожухи контурной формы, такие как сосуды под давлением, которые могут включать экструдированные сопла и другие конструктивные особенности.
В отличие от последовательных операций штамповки в последовательности штампов, несколько операций штамповки в открытых штампах могут быть объединены для получения требуемой формы.В то же время эти методы ковки могут быть адаптированы для достижения надлежащей степени общей деформации и оптимальной структуры потока зерна, тем самым максимизируя улучшение свойств и максимальную производительность для конкретного применения. Например, ковка цельной заготовки зубчатой передачи и ступицы может повлечь за собой несколько операций волочения или сплошной ковки с последующей осадкой. Точно так же заготовки для колец могут быть приготовлены путем осадки слитка, затем пробивки центра перед ковкой кольца.
Вернуться к началу
Поковка с бесшовным прокатом
Поковка бесшовных катаных колец обычно выполняется путем пробивки отверстия в толстом круглом куске металла (создавая форму пончика), а затем скатывания и сжатия (или, в некоторых случаях, раздавливания) пончика в тонкое кольцо.Диаметр кольца может составлять от нескольких дюймов до 30 футов.
ОПЕРАЦИИ ПРОЦЕССА
Графическое изображение этапов процесса.
Возможности процесса
Кольца, выкованные методом бесшовной прокатки колец, могут весить от <1 фунта до 350000 фунтов, а внешний диаметр - от нескольких дюймов до 30 футов. в диаметре. С точки зрения производительности нет равных кованым кольцам круглого сечения, используемым в энергетике, горнодобывающей промышленности, авиакосмической промышленности, внедорожном оборудовании и других важных приложениях.
Бесшовные кольцевые конфигурации могут быть плоскими (например, шайба) или иметь более высокие вертикальные стенки (приблизительно как полое цилиндрическое сечение). Высота катаных колец колеблется от менее дюйма до более 9 футов. В зависимости от используемого оборудования отношение толщины стенки к высоте колец обычно составляет от 1:16 до 16: 1, хотя большие пропорции были достигнуты с помощью специальная обработка. Фактически, бесшовные трубы диаметром до 48 дюймов. диаметром и длиной более 20 футов экструдируются на ковочных прессах мощностью от 20 до 30 000 тонн.
Несмотря на то, что стандартные формы с прямоугольным поперечным сечением являются нормой, кольца со сложным функциональным поперечным сечением можно выковывать для удовлетворения практически любых требований к конструкции. Правильно названные, эти профилированные катаные кольца могут быть изготовлены в тысячах различных форм с контурами на внутреннем и / или внешнем диаметре. Ключевым преимуществом контурных колец является значительное сокращение операций обработки. Неудивительно, что кольца нестандартной формы могут привести к экономичному объединению деталей.По сравнению с бесшовными катаными кольцами с плоской поверхностью максимальные размеры (высота торца и внешний диаметр) фасонных катаных колец несколько ниже, но все же очень внушительные размеры.
Высокая тангенциальная прочность и пластичность делают кованые кольца подходящими для компонентов, устойчивых к крутящему моменту и давлению, таких как шестерни, подшипники двигателей самолетов, ступичные подшипники, муфты, прокладки ротора, герметичные диски и корпуса, фланцы, сосуды под давлением и корпуса клапанов. . Материалы включают не только углеродистые и легированные стали, но и цветные сплавы алюминия, меди и титана, а также сплавы на основе никеля.
Вернуться к началу
Различные процессы ковки | Cornell Forge Co.
Ковка — это производственный процесс, в котором используются сжимающие силы для придания металлу желаемых форм и размеров. Профессионалы отрасли применяют множество различных методов ковки — в зависимости от материала и продукта, который подвергается ковке, — каждая из которых имеет свои преимущества и наилучшее применение.
В следующем блоге представлен обзор различных типов доступных методов ковки с описанием того, что они влекут за собой, их основных преимуществ и типичных применений.
Ковочные операции можно разделить на четыре основных типа:
Ковка в открытых штампах
Ковка в открытых штампах предусматривает использование двух плоских штампов или штампов простой формы для приложения давления к основному материалу с обеих сторон. Применение многократного сжатия на высоком уровне или ударов молотком по штампу придает материалу желаемую форму. Поскольку используемые матрицы не полностью закрывают основной материал (отсюда и обозначение открытой матрицы) и допускают боковое перемещение, процесс может обеспечить создание более крупных и тяжелых компонентов.
По сравнению с другими процессами ковки, ковка в открытых штампах дает очень мало отходов материала и конечную продукцию с более однородной структурой зерна и более высоким сопротивлением усталости. В авиационной и железнодорожной промышленности этот процесс часто используется для производства крупных и тяжелых компонентов, таких как цилиндры, ролики и валы.
Поковка в штампах
Подобно методу штамповки в открытых штампах, штамповка в штампах, также известная как штамповка в закрытых штампах, использует штампы для формования материала в требуемые детали и изделия.Однако, в отличие от ковки в открытых штампах, используемые штампы полностью закрывают основной материал. Кроме того, для сравнения, процесс требует гораздо больших сжимающих усилий, чтобы обеспечить полное заполнение полостей фильеры и формирование целостной детали.
Кованые штампом детали обычно меньше, чем открытые штампованные детали. Однако они демонстрируют более жесткие допуски (в том числе для форм, близких к конечной) и более высокое качество отделки поверхности, что способствует снижению производственных затрат при более крупных производственных циклах из-за уменьшения потребности во вторичных операциях механической обработки.Автомобильная, горнодобывающая, нефтегазовая промышленность часто полагается на этот процесс для производства прецизионных деталей, таких как фитинги, фланцы и компоненты двигателей.
Узнайте о нашей ковке из сплавов
Холодная ковка
Хотя некоторые методы ковки требуют приложения тепла к основному металлу, также доступны различные процессы холодной ковки. Некоторые примеры методов холодной штамповки включают гибку, холодную высадку, холодное волочение, чеканку и экструзию. Эти процессы используются для создания широкого спектра деталей и продуктов различного дизайна.
По сравнению с методами горячей штамповки, холодная штамповка позволяет получать детали с жесткими допусками по размерам и хорошим качеством поверхности без необходимости термической обработки или использования более дорогих материалов. В автомобильной промышленности обычно используется холодная ковка для производства компонентов необычной или сложной геометрии, таких как компоненты рулевого управления и подвески, тормозные компоненты, оси, сцепления, шестерни и шестерни.
Узнайте о нашей поковке из нержавеющей стали
Поковка с бесшовным катаным кольцом
Подобно другим методам штамповки, штамповка с катаным кольцом сжимает штампы для придания формы материалу.Однако вместо использования плоских штампов в процессе используются изогнутые штампы — обычно два противоположных ролика — для формирования кольцевых компонентов.
Процесс ковки катаных колец обеспечивает непрерывное производство, что позволяет повысить производительность и снизить производственные затраты. Кроме того, кованые компоненты с катаным кольцом демонстрируют больший срок службы и превосходное качество поверхности, чем другие кованые детали. Благодаря высокой прочности они часто используются в тяжелом горнодобывающем оборудовании, авиакосмических двигателях, ветряных генераторах и железнодорожном оборудовании.
Получите необходимую экспертную помощь от команды Cornell Forge
В Cornell Forge Company мы рады предоставить одни из самых высококачественных кованых компонентов в отрасли. Обладая более чем девятидесятилетним опытом, мы хорошо разбираемся во всех аспектах ковки металлов, включая ковку в закрытых штампах. Для получения дополнительной информации о доступных типах поковок или помощи в предстоящем проекте по производству кузнечных изделий свяжитесь с нами или запросите ценовое предложение сегодня.
Хотите узнать больше о кузнечных деталях?
Руководство по деталям для ковки
Холодная ковка vs.Горячая штамповка: плюсы и минусы
Холодная ковка — важный процесс, используемый для придания формы и упрочнения металлов. Чтобы лучше понять, как это работает, важно сначала понять, что такое ковка и что предлагает каждый тип ковки.
Что такое ковка?
Ковка — это производственный процесс, в ходе которого цельнометаллическая заготовка деформируется, а затем изменяет форму с помощью сжатия. В отличие от других методов придания формы металлу, ковка дает создателю больший контроль над конечным результатом, поскольку зернистость металла деформируется, повторяя новую форму.Это означает, что кузнец может решить, какие части нового металлического предмета будут самыми прочными. В результате кованая деталь прочнее, чем такая же деталь, созданная путем литья или механической обработки.
Для ковки используются различные инструменты, в том числе более традиционные молоток и наковальня, а также промышленное использование молотов, приводимых в действие электричеством, паром или гидравликой. Сегодня ковка в основном выполняется с помощью машин на промышленном уровне и является мировой отраслью.
Ковка бывает «горячей», «теплой» или «холодной».’Независимо от температуры, используемый метод и оборудование можно отнести к одному из следующих:
- Ударная ковка: использование ковочных молотков и винтовых прессов
- Ковка под давлением (вращательное движение): использование гидравлических и механических машин
- Ковка под давлением (поступательное движение): использование прокатных станов
- Ковка под давлением (сочетание поступательного и вращательного движения): флоппиннинг и орбитальная ковка
Что такое холодная ковка?
Холодная штамповка, также называемая холодной штамповкой, — это процесс, который происходит при температуре около комнатной, а не при более высоких температурах, таких как теплая и горячая штамповка.Для этого заготовку помещают между двумя штампами и толкают штампы до тех пор, пока металл не примет их форму. Из-за трения, создаваемого процессом, температура кованного металла может фактически подняться до 250 ° C или 482 ° F. Холодная ковка имеет свои преимущества и недостатки.
Преимущества холодной ковки
Поскольку этот процесс происходит без предварительного нагрева металла, он дает много преимуществ и часто используется в автомобильной промышленности.Например, это часто более экономично, чем другие процессы, поскольку конечный продукт не требует особой отделки, если вообще требует. После этого также почти не остается лишнего материала, так как вес нетто исходного металла примерно такой же, как вес готового продукта. В дополнение к отсутствию лишнего материала штампы, используемые при холодной штамповке, служат дольше, чем при более горячих процессах, что означает меньшее количество замен.
Другое преимущество состоит в том, что, хотя пластичность металла снижается во время процесса холодной ковки, металл значительно увеличивает как предел текучести, так и предел прочности.Поскольку он не нагревается, зерно металла сохраняет свой размер и меняет направление, чтобы соответствовать изменению формы самой детали, что приводит к увеличению прочности.
Недостатки холодной ковки
Основным недостатком холодной ковки является то, что ее нельзя использовать для каждого металла, потому что некоторые типы с большей вероятностью потрескаются или сломаются во время процесса. Например, в то время как некоторая сталь может быть выкована при комнатной температуре, типы стали с содержанием углерода не превышают.5% и выше не могут.
Еще один недостаток — холодная ковка позволяет создавать только определенные формы. Эти формы обычно более простые и производятся серийно. Если вы ищете нестандартную металлическую деталь, для достижения желаемого результата, вероятно, лучше подойдет другой процесс.
Чем он отличается от горячей штамповки?
Самая очевидная разница между холодной и горячей ковкой — это температура. В отличие от холодной ковки, которая начинается при комнатной температуре или близкой к ней, горячая ковка происходит, когда металл нагревается выше температуры рекристаллизации.Обычно это чрезвычайно высокая температура, например, сталь нагревается до 1150 ° C или 2202 ° F, а медные сплавы до 700-800 ° C или 1300-1470 ° F, что составляет примерно 75% от температуры плавления. Эти высокие температуры необходимы для предотвращения деформационного упрочнения металла в процессе ковки. При таких температурах металл находится в пластичном состоянии, технически остается твердым, но гораздо более пластичным.
Горячая штамповка обычно выполняется посредством процесса, называемого штамповкой, что означает, что нагретый металл помещается в пресс, а затем сжимается между штампом и инструментом.
Преимущества горячей штамповки
Поскольку процесс ковки происходит при высоких температурах, пластиковый металл пластичный и легко поддается формованию. Во время горячей штамповки можно создавать сложные формы и узоры, в отличие от холодной штамповки, где это может быть чрезвычайно сложно. Если вы хотите изготавливать металлические детали по индивидуальному заказу, горячая ковка — лучший вариант, поскольку они податливы перед закалкой. Этот метод идеально подходит для создания трехмерных и сложных форм.
В отличие от холодной ковки, которая иногда требует дополнительного нагрева металла снаружи для придания ему нужных свойств, поверхность металла, кованная при высоких температурах, идеально подходит для большинства видов отделочных работ.
Горячая ковка также идеально подходит для металлов с высоким коэффициентом деформируемости, поскольку целостность металла не нарушается из-за высокой температуры. Этим металлам можно легко придать форму, не замечая в нем каких-либо дефектов, что делает их прочными и пластичными.
Недостатки горячей штамповки
Недостатком горячей ковки по сравнению с холодной ковкой является то, что некоторые металлы могут деформироваться, если не следить за их нагревом, ковкой и затем охлаждением. Это означает менее точные допуски, чем у металла, кованного методом холодной штамповки.
Горячая ковка также часто бывает дороже холодной ковки из-за термической обработки, необходимой для начала процесса ковки, а также из-за процесса охлаждения, предотвращающего коробление. Эту термообработку лучше всего проводить в автоматическом режиме, особенно в промышленных масштабах, что может привести к дополнительным первоначальным затратам на покупку инструментов.
В конечном счете, выбор процесса зависит от того, какой продукт вам нужен, и от типа металла, который вы собираетесь использовать. Оба метода ковки могут быть эффективными способами упрочнения ваших металлических заготовок и придания им необходимого конечного продукта.
Для получения дополнительной информации о том, как GK может поддержать процесс ковки, ознакомьтесь с нашим оборудованием или поговорите с нашими экспертами сегодня!
применений для холодной штамповки в медицинской промышленности
Область медицинского производства за последние годы выросла в геометрической прогрессии по мере развития и развития медицинских технологий. Разработка и внедрение инновационных устройств и медицинских инструментов, включая диагностические устройства, хирургические инструменты и имплантируемые медицинские устройства, побудили компании-производители медицинских изделий, в свою очередь, продвигаться вперед, чтобы не отставать от этой области.Спрос на чрезвычайно точные, а иногда и невероятно маленькие устройства побудил производителей медицинских изделий разрабатывать новые методы для удовлетворения потребностей этих продуктов с невероятной тщательностью и детальностью, как для безопасности пациента, так и для целостности приложения.
Чтобы обеспечить максимальную точность, производители медицинских изделий должны использовать строго контролируемые методы производства при работе с биосовместимыми металлами. Наиболее распространенными из этих методов являются механическая обработка, горячая штамповка и холодная штамповка.Хотя механическая обработка часто подходит для более крупных устройств, это гораздо более расточительный процесс, чем ковка, часто приводящий к образованию заусенцев и острых кромок. Это также имеет тенденцию быть чрезвычайно трудным с небольшими продуктами или мягкими блюдами. По этой причине ковка металла обычно является более предпочтительным методом для медицинского производства.
Когда большинство людей думают о ковке металла, они предполагают, что для его плавления и литья требуется сильное нагревание. Этот метод, известный как горячее формование, не является ни обязательным, ни даже идеальным для всех областей применения, поскольку он может снизить предел прочности и твердость металлического изделия.Он также не идеален для более мягких металлов, что приводит к дефектам и дефектам готового продукта. Альтернатива этому методу — холодная штамповка.
Альтернативно известная как холодная высадка или холодная ковка, холодная штамповка — это процесс формования металла при комнатной температуре или немного выше нее посредством приложения давления. В то время как традиционная горячая ковка включает нагрев металла до жидкого состояния перед формовкой или литьем, холодная ковка мягко нагревает металл, делая его более пластичным и идеальным процессом формования для мягких металлов, таких как золото и серебро.Помимо этой способности работать с мягкими металлами, холодная штамповка дает множество преимуществ, включая более эффективный и универсальный процесс формования и более прочный конечный продукт.
В STS Intelli мы гордимся своими процессами холодной штамповки и множеством преимуществ, которые они могут предоставить нашим клиентам в области медицинского производства. Мы призываем наших клиентов узнать больше об этом процессе, его преимуществах и о том, что холодно формованный металл может сделать для медицинской промышленности. Если вы или ваша компания хотите производить медицинские устройства из биосовместимых металлов, читайте дальше, чтобы узнать, как холодное формование может принести пользу вашему проекту.
Холодная штамповка с биосовместимыми материалами
Биосовместимые материалы, также известные как биоматериалы, представляют собой искусственные или натуральные материалы, используемые в биологических системах. Эти материалы включают в себя все, от керамики, природных и искусственных полимеров до металлов. Из-за их относительной долговечности и часто их электрических свойств биосовместимые металлы обычно используются во многих медицинских устройствах и имплантатах.
Некоторые общие биосовместимые металлы включают нержавеющую сталь, сплавы кобальта, сплавы титана, золото, серебро, никель, платину и тантал.Некоторые из этих металлов, такие как титан и сталь, могут подвергаться традиционной горячей штамповке в литейном производстве. Однако другие металлы, такие как золото, серебро, никель, платина и тантал, слишком мягкие для использования методом горячего формования и слишком «липкие» для механической обработки. Это особенно верно при производстве небольших форм, которые часто могут деформироваться при горячей штамповке или механической обработке. Вместо этого производители изготавливают медицинские устройства из этих материалов, используя процесс холодной штамповки.
Процесс холодной штамповки
Биосовместимые сплавы обычно выпускаются в виде проволоки, ленты или заготовки перед процессом холодной штамповки.Проволока является наиболее распространенной, так как ее легко подать в машину, чтобы разрезать на соответствующие порции для массового производства. Независимо от формы, эти «заготовки» тщательно измеряются, чтобы гарантировать, что объем заготовки равен точному объему штампа. Слишком много материала, и матрица расколется при приложении давления. Слишком мало материала, и деталь не заполнит всю матрицу. Оба варианта приводят к деформации детали, поэтому заготовки тщательно измеряются перед продолжением процесса холодной штамповки.
Процесс холодной штамповки биосовместимых сплавов обычно работает следующим образом:
- Заготовка вырезается и тщательно измеряется, чтобы соответствовать точному объему готовой детали.
- Подготовленную заготовку помещают в пресс-форму готовой формы.
- Гидравлический или механический пресс вводит материал в форму. Это может происходить неоднократно, чтобы убедиться, что объем пули полностью заполняет кубик, или в последовательности действий, вызывающих различные эффекты.
- Изготовитель удаляет формованный продукт из фильеры и переносит его на следующую стадию производственного процесса, где ему может быть придано дополнительное формование для получения более сложных форм и текстур.
Этот процесс может включать в себя один или несколько различных методов для формирования формы конечного продукта. К наиболее распространенным методам относятся следующие:
- Заголовок: Заглушка вставляется в прорезь, оставляя один конец открытым со всех сторон.Затем эта сторона прижимается, в результате чего материал становится грибовидным, создавая «голову». Это одна из древнейших форм холодной штамповки.
- Прямая экструзия: Также называемая ударной экструзией, это включает в себя пробивание металла через отверстие в матрице с получением меньшего поперечного сечения, чем у исходной проволоки или заготовки.
- Обратная экструзия: Этот процесс похож на прямую экструзию, за исключением того, что металл не проталкивается через небольшое отверстие, а выталкивается назад и вокруг пробивного механизма пресса, в результате чего металл принимает форму чашки.
- Комбинированная экструзия: Это одновременная комбинация прямой экструзии и обратной экструзии для создания уникальной формы.
- Осадка: Подобно заголовку, этот процесс используется для создания диаметров, превышающих диаметр исходной заготовки, путем выталкивания металла наружу из матрицы.
Сочетание этих процессов создает много общих компонентов в медицинской промышленности и за ее пределами.Этот популярный процесс, очевидно, сильно отличается от других процессов, таких как механическая обработка и горячая штамповка. Эти различия в процессе также приводят к различным свойствам конечного продукта, многие из которых очень полезны для медицинских приложений.
Преимущества медицинских деталей с холодной головкой
Холодное формование предлагает множество преимуществ, которые делают его идеальным процессом формования биоматериалов. Эти преимущества включают, но не ограничиваются:
- Разнообразие размеров: Холодное формование позволяет формировать очень маленькие детали с большей эффективностью и эффективностью, чем другие методы.Производство мелких деталей с использованием этой техники представляет собой микрогидроформование и само по себе является специализацией. Хотя горячая штамповка и механическая обработка позволяют изготавливать детали меньшего размера, эти методы с гораздо большей вероятностью приведут к дефектам по мере уменьшения размера продукта.
- Уникальные материалы: Для производства большинства медицинских продуктов требуются драгоценные сплавы или биосовместимые материалы. Многие из них, такие как золото, серебро и никель, считаются «слишком липкими» для механической обработки и горячей штамповки и могут привести к деформациям.Благодаря холодной штамповке эти материалы легко формуются в конечный продукт, сводя к минимуму деформации и потери материала.
- Без заусенцев и переполнений: Обработанные детали могут иметь дефекты поверхности, такие как слишком острые края и заусенцы, в то время как горячие кованые детали часто могут иметь избыток материала из литников и перелива. Производитель должен тщательно удалить этот лишний материал, иначе существует риск повреждения тканей. С другой стороны, холодная штамповка дает минимальный избыток материала, а края и углы имеют естественную закругленную форму, что исключает заусенцы.
- Минимальный брак: При механической обработке металл удаляется из стартовой заготовки, в то время как горячие кованые детали часто вызывают перелив. Оба эти метода приводят к значительным отходам. Однако при холодной штамповке используются точные измерения, чтобы обеспечить минимальный избыток материала, что снижает затраты на материалы. Это особенно важное преимущество при работе с более дорогими материалами, такими как золото или платина.
- Повышенная прочность: Холоднодеформированные детали обычно демонстрируют отличную прочность, поскольку материал принимает свою окончательную форму.Это прямо противоположно механической обработке, которая включает резку материала и часто может привести к более слабому продукту.
- Коррозионная стойкость: Обработка может привести к микроскопическому истиранию поверхности, что сделает поверхность металла более подверженной коррозии. Холодная штамповка исключает необходимость врезки в металл, сохраняя качество поверхности продукта и улучшая его устойчивость к коррозии.
- Допуски точности: Холодная штамповка позволяет производить детали с очень высокой точностью и минимальными отходами, сохраняя эту точность независимо от размера детали.Для изделий горячего формования более мягкие материалы могут быть «слишком липкими», чтобы гарантировать точность при очень малых размерах.
- Смягчение загрязнения: Металлы горячей штамповки нагреваются до достаточно высоких температур, чтобы они могли взаимодействовать с окружающим их воздухом, а также с любыми остаточными материалами в контейнере. Поскольку холодная штамповка не требует нагрева материала до такой степени, материал сохраняет большую часть своей целостности.
- Консистенция продукта: В холодном формовании часто используется одна и та же матрица несколько раз для производства конечного продукта, что приводит к впечатляющей консистенции продукта.При механической обработке и горячей штамповке эта последовательность несколько снижается из-за человеческой ошибки при работе с последующими деталями.
Компоненты медицинского устройства, образованные обычным холодным способом,
Из-за уникальных и полезных свойств холодной штамповки ее обычно используют для создания различных компонентов медицинских устройств. Некоторые из наиболее распространенных медицинских устройств холодного формования включают:
- Зубные имплантаты: Искусственные имплантаты используются для фиксации зубных протезов на челюсти.Наиболее распространенными из них, составляющими в общей сложности 98% всех зубных имплантатов, являются винтовые имплантаты, которые внедряются непосредственно в кость. Эти имплантаты обычно изготавливаются из титана холодной штамповки, спрессованного в спиральную форму, чтобы они надежно держались на кости.
- Слуховые аппараты: Слуховые аппараты требуют крошечных компонентов, чтобы конечный продукт мог удобно поместиться в ухо пациента. По этой причине корпуса и механизм блокировки в слуховых аппаратах обычно изготавливаются из металла холодной штамповки, а также маленькие винты, скрепляющие все это вместе.
- Компоненты сенсора: Эндоскопические устройства, ультразвуковые и магнитно-резонансные инструменты включают в свои конструкции мельчайшие детали, которые лучше всего производить с помощью холодной штамповки. Этот процесс позволяет более точно и стабильно производить детали высокого качества, которые можно использовать при производстве датчиков как для внешнего, так и для внутреннего использования.
- Штифты и миниатюрные крепежные детали: Холодная штамповка уже много лет используется для создания небольших штифтов и крепежных деталей, поскольку это более простой процесс с меньшим количеством отходов, чем горячая ковка или механическая обработка.Детали обычно создаются путем холодной высадки материала в булавку с грибовидной головкой. При формировании винта штифт затем скручивается для образования резьбы. Этот метод по-прежнему используется для изготовления миниатюрных винтов, болтов, контактов, шпилек и других крепежных деталей. Они также присутствуют в медицинских устройствах.
- Custom Devices: Холодное формование также используется для формирования компонентов медицинских устройств по индивидуальному заказу. Эти небольшие количества компонентов устройства требуют не только точного, но и экономичного процесса.Хотя механическая обработка и горячая штамповка являются ценными методами для создания нестандартных деталей, ни один из них не является таким рентабельным, как холодная штамповка, и не поддерживает такое же большое разнообразие материалов.
Применения с холодной головкой для фармацевтики
Материалы холодной штамповки также широко используются при упаковке фармацевтических препаратов. Упаковка является важной частью фармацевтической промышленности, поскольку она защищает продукт от окружающей среды, обеспечивает средство выражения информации о продукте, способствует легкому и точному дозированию и обеспечивает целостность продукта при его передаче с производственной линии на полку. .
Одним из распространенных способов упаковки является блистерная упаковка, при которой таблетки помещаются в пластиковую или ПВХ оболочку, покрытую алюминием холодной штамповки. Это тонкое алюминиевое покрытие зажато между слоями печати и защитного лака. Алюминий обеспечивает защиту от света и внешних загрязнений, одновременно создавая неперекрывающийся барьер. Невозможность повторного запечатывания блистерной упаковки важна для проверки того, не был ли продукт поврежден или подделан, или для того, чтобы пользователи могли легко увидеть, сколько продукта у них осталось.
Выберите STS Intelli
Если вы ищете производителя для производства компонентов медицинского оборудования, у STS Intelli есть опыт, чтобы это сделать. У нас фантастическая репутация производителя высококачественных биосовместимых материалов и имплантированных устройств с максимальной эффективностью. Мы также известны соблюдением строгих правил, установленных в отношении медицинского оборудования правительствами всего мира, а это означает, что вы можете рассчитывать на то, что мы произведем продукт, соответствующий самым высоким стандартам.
Наше современное оборудование и профессиональный персонал прилагают все усилия, чтобы удовлетворить все ваши потребности в холодной штамповке, независимо от размера, количества и стадии производства вашей продукции. STS Intelli — известная компания по холодной штамповке, предоставляющая услуги по холодной штамповке различным компаниям в Соединенных Штатах. Мы также приветствуем небольшие заказы на прототипы и концептуальные доказательства.
Рассматриваете ли вы холодную штамповку в своем следующем медицинском производственном проекте? Свяжитесь с STS Intelli сегодня для получения дополнительной информации или получите бесплатное предложение без обязательств!
Горячая штамповка VS.Холодная штамповка, в чем различия?
Ковка — один из распространенных производственных процессов, при котором металлическая деталь формируется путем приложения к ней сжимающих усилий. Ковка могла производиться в различных температурных условиях, например, горячая ковка, теплая ковка и холодная ковка. В процессе ковки используются молотки или прессы для сжатия и деформации материала в высокопрочные детали.
Процесс изготовления ковки полностью отличается от процесса литья, когда расплавленный материал заливается в форму (см. Разницу между ковкой и литьем).Еще одно существенное преимущество перед другими методами производства (такими как литье и механическая обработка) заключается в том, что ковка улучшает механические свойства материала, улучшая его зернистую структуру и делая его более жестким и прочным. Это делает поковку пригодной для различных промышленных применений.
В процессе горячей штамповки используется очень высокая температура, желаемая температура зависит от типа металла. Например, средняя температура, необходимая для деформации стали, составляет приблизительно 2100 градусов по Фаренгейту; для алюминиевых сплавов диапазон температур составляет от 680 до 970 градусов по Фаренгейту; для медных сплавов диапазон составляет от 1300 до 1470 градусов по Фаренгейту.Высокая температура необходима для предотвращения деформационного упрочнения при деформации.
Горячая штамповка обычно является лучшим выбором для стальных поковок, используемых в технических целях, и для деформации металла с высоким коэффициентом пластичности. Ключевые преимущества горячей штамповки включают гомогенизированную зернистую структуру, низкое деформационное упрочнение, повышенную пластичность и уменьшение химических несоответствий. С другой стороны, горячая ковка предлагает менее точные допуски, возможность коробления во время охлаждения и возможность неблагоприятной реакции между металлом и окружающей средой.
К преимуществам горячей штамповки можно отнести:
- Основное преимущество горячей ковки заключается в том, что по мере деформации металла эффекты деформационного упрочнения устраняются процессом рекристаллизации.
- Детали обладают повышенной пластичностью, что делает их желательными для многих конфигураций.
- Гомогинизированная зерновая структура.
- Качество поверхности без пористости позволяет выполнять широкий спектр операций заканчивания, таких как полировка или обработка поверхности.
- Эффективный процесс при работе с более твердыми металлами, такими как сталь.
Лидер по покупке горячих поковок
- Для получения наилучшего продукта по наилучшей цене между покупателями и производителями горячих штамповок требуется тесное сотрудничество и сотрудничество.
- В связи с последними технологическими достижениями в области горячей штамповки, требуется тесное сотрудничество и тесная работа с кузнечным станком. Зная о последних разработках, покупатель может гарантировать рентабельность высококачественной продукции.
- Ковка требует большого мастерства и индивидуальной настройки. С этого момента очень важно привлекать фальшивомонетчика к этапам проектирования и спецификации продукта.
- Покупатель горячей штамповки должен иметь общее ноу-хау об оборудовании и методах, используемых в процессе горячей штамповки. Кроме того, очень важно подтвердить, что у кузнеца есть оборудование и мощности для производства этой детали.
- Покупатель должен знать, что производитель подделки может предоставлять такие услуги, как термообработка, механическая обработка, испытания, контроль качества, испытания и т. Д.
- И последнее, но не менее важное: покупатель должен хорошо знать масштабы потенциального поставщика горячей штамповки. Покупатель может гарантировать, что предприятие горячей штамповки привыкло производить требуемый объем.
CFS Forge обеспечивает процесс горячей штамповки методом штамповки в закрытых штампах, который выполняется в отличных условиях с использованием современного оборудования для достижения идеальных результатов. Мы тесно сотрудничаем с нашими клиентами, чтобы понять их конкретные потребности и найти наилучшее возможное решение.Свяжитесь с нами сейчас, если у вас есть проект горячей штамповки!
Холодная штамповка
Холодная штамповка деформирует металл, когда он находится ниже точки рекристаллизации. Холодная ковка обычно предпочтительна, когда металл уже является мягким металлом, таким как алюминий. Этот процесс обычно менее затратен, чем горячая штамповка, и конечный продукт требует небольших отделочных работ, если они вообще требуются. Иногда, когда алюминий подвергают холодной ковке в желаемую форму, его подвергают термообработке для усиления изделия.Это называется «закалкой».
Несмотря на слово «холодная», холодная ковка на самом деле происходит при комнатной температуре или близкой к ней. Наиболее распространенными металлами при холодной ковке обычно являются стандартные стали или углеродистые легированные стали. Одним из наиболее распространенных типов холодной штамповки является процесс, называемый штамповкой в штампе, когда металл помещается в штамп, прикрепленный к наковальне. Затем по металлу ударяют опускающимся молотком и вдавливают в матрицу. В зависимости от продукта молоток может падать на металл несколько раз в очень быстрой последовательности.
К преимуществам холодной ковки можно отнести :
Процессы ковки обычно не считаются экологически чистой частью производственного процесса, но холодная ковка, вероятно, является наиболее экологичным процессом такого рода, применяемым сегодня. Для компаний, которые заботятся о сокращении углеродного следа своей продукции, процесс холодной ковки может помочь сократить отходы и снизить потребление энергии по сравнению с альтернативами ковки, использующими тепло.
Другие причины, по которым процесс холодной штамповки является предпочтительным, включают:
- Высокое качество материала поверхности
- Консистенция каждой изготовленной детали
- Эффективное использование материала
Помимо перечисленных выше причин и фактора экологичности, холодная штамповка также является одним из наиболее экономически эффективных методов ковки на современном рынке.Например, оценки показывают, что этот процесс может снизить стоимость вашей детали на 40–60%.
Разница между горячей и холодной штамповкой
Основное различие между горячей и холодной штамповкой можно резюмировать следующим образом: производственный процесс холодной штамповки увеличивает прочность металла за счет деформационного упрочнения при комнатной температуре.