Монтаж очистных сооружений канализации: как работают, устройство

Как работают локальные очистные сооружения для частного дома

Для комфортной жизни в частном доме с кухней, несколькими санузлами и душевыми необходима надежная система сбора, фильтрации и переработки отходов, полученных в результате жизнедеятельности человека, которая бы не требовала частой откачки и затрат времени на частое обслуживание. Если дом не имеет возможности подключения к центральной канализации, то выходом в таком случае становятся локальные очистные сооружения. В этой статье речь пойдет о принципе работы автономной канализации частного дома и о том, какие преимущества и недостатки есть у такой системы.

Канализационную систему для частного дома можно разделить на три типа:

  • выгребная яма;
  • септик;
  • локальные очистные сооружения.

Выгребная яма это самый простой в установке и обслуживании тип канализации. Она предполагает слив сточных вод в герметичную ёмкость, в которой они хранятся и из которой периодически откачиваются ассенизаторской машиной. Для строительства выгребной ямы, как правило, используют железобетонные кольца, зарытые в грунт, и организуют доступ к яме посредством установки люка. Недостатками такой системы являются необходимость регулярной очистки емкости, а также появление неприятного запаха, от которого невозможно избавиться даже дезинфекцией.

Септик представляет собой большую емкость, состоящую из нескольких камер, сообщающихся между собой. В первой камере отходы проходят стадию первичной механической очистки – отстаивание, при котором твердые части оседают на дно, а очищенная от этих частей вода самотеком переходит во вторую камеру. Здесь происходит очистка биологическим способом — анаэробные бактерии перерабатывают органические соединения, находящиеся во взвешенном состоянии, в ил без доступа кислорода, дополнительно очищая воду.

Так как процесс очистки воды без доступа кислорода является не слишком эффективным, то на выходе вода имеет степень очистки примерно 80%. Даже для технических нужд такая вода непригодна. Для дальнейшей очистки септик предполагает использование фильтрационных колодцев или полей аэрации.

Плюсы такой канализации – автономность и независимость. Нет необходимости в подаче электроэнергии к септику, а вмешательство человека ограничивается очисткой системы в зависимости от интенсивности пользования. Но при фильтрации отходов в таких системах выделяется метан, для отведения которого устанавливают вентиляцию с выводом не ниже уровня крыш домов.

Третий тип – локальные очистная станция (ЛОС или локальные очистные сооружения). Такая установка максимально качественно очищает сточные воды со степенью очистки до 98%. Поговорим более подробно о том, как работает автономная канализация.

Принцип работы автономной канализации

Локальные очистные сооружения представляют собой комплекс емкостей, где стоки проходят несколько степеней очистки. Принципиально автономная канализация содержит в себе функции септика, в котором происходит механическая очистка стоков, и функции аэробной очистки, где аэробные бактерии эффективно перерабатывают мелкую взвесь в ил, максимально осветляя стоки. Рассмотрим подробно принцип действия ЛОС.

На первом этапе стоки из дома по канализационным трубам поступают в первую камеру автономной канализации, называемую приемной. Объем такой емкости в среднем составляет 3 кубометра. Здесь, как и в септике, происходит отстаивание крупных частиц, а также отделение жировых частиц при помощи специальных жироуловителей.

На следующем этапе вода самотеком поступает в следующую камеру, объемом, равным половине первой камеры. Данную емкость называют аэротенком, так как здесь происходит насыщение стоков кислородом. Происходит это при помощи воздушного компрессора, который через шланги нагнетает снизу в камеру воздух, насыщенный кислородом, одновременно перемешивая благодаря множеству пузырьков, поднимающихся вверх.

В этой же камере поселяют колонии бактерий, которые постепенно преобразуют мелкодисперсную взвесь в активный ил, поедая ее и превращая в достаточно большие хлопья, которые за счет своего веса могут оседать на дно. Высокая активность таких бактерий обусловлена постоянным притоком кислорода в аэротенк.

Вся эта смесь жидкости и перемешанного в ней активного ила постепенно перемещается самотеком в следующую емкость – вторичный отстойник, в котором ил оседает на специальный конусообразный уловитель, а затем перекачивается обратно в аэротенк. Очищенная вода, отделенная от ила, поступает на следующий этап очистки.

При накапливании в аэротенке предельного количества отработанного ила, система автоматически перекачивает его в специальный отстойник, из которого его извлекают и используют для хозяйственных нужд.

После вторичного отстойника, уже достаточно очищенная вода поступает в следующую емкость, вступая в контакт с хлоросодержащим препаратом. Здесь происходит окончательная дезинфекция стоков и их доочистка. На этом этапе вода очищается до 98%, начиная соответствовать санитарным нормам.

Удаление очищенной воды из автономной канализации может происходить несколькими способами:

  1. Перелив в специальный накопительный колодец, откуда вода будет откачиваться насосом или использоваться для хозяйственных нужд. Такой способ используется при высоком уровне залегания грунтовых вод или при нужде в технической воде для поливки огорода.
  2. Перелив в дренажный колодец, где вода будет уходить в грунт. Такой способ возможен при наличии на участке песчаной или суглинистой почвы. Плюсом здесь является отсутствие необходимости в откачке стоков.
  3. Организация поля аэрации. Такой способ так же применяется при низком уровне залегания грунтовых вод. Плюсом полей аэрации является дополнительное удобрение почвы в месте сброса очищенных вод.

Благодаря интенсивному процессу переработки, автономная канализация имеет наименьшие габариты по сравнению с обычными септиками, что говорит об удобстве ее монтажа на участке. Очищенную воду можно использовать для полива на участке, не опасаясь попадания каких-либо вредных веществ в почву, а переработанный ил является полезным удобрением, которое используют в саду и огороде, его можно вычерпать самостоятельно ведрами.

ЛОС – закрытая установка, в которой очистка проводится внутри камер и не требует непосредственного вмешательства человека. Чистка фильтрующих элементов и жироуловителя производится примерно раз в 6 месяцев, а профилактический визуальный осмотр камер осуществляется раз в месяц. Замена насосов может понадобиться по истечении нескольких лет эксплуатации.

Главный минус станции – необходимость бесперебойного электропитания. При длительном отсутствии электричества, некоторые фильтрующие элементы могут прийти в негодность.

Как выбрать автономную канализацию для дома

Для рационального выбора типа локальных очистных сооружений нужно учитывать ряд факторов: состояние и состав грунта, в который будет монтироваться канализация, грунтовые воды, форму и размеры участка, количество проживающих человек в доме, является жилище сезонным или постоянным.

Выбор между септиком и ЛОС будет обоснованным, если просчитать самые распространенные ситуации:

  1. Бюджет. Если он ограничен, то следует установить септик. Он дешевле и на его обслуживание потребуется меньше денежных средств.
  2. Грунтовые воды. Если их уровень на участке высокий, то установка септика становится невозможной, так как не будет возможности установки сооружений дополнительной очистки (оборудование фильтрационных колодцев и ям в этом случае будет затратным и потребует большого объема работ). Преимущество ЛОС очевидно – вода на выходе будет не опасна для окружающей среды.
  3. Подача электроэнергии. При частых отключениях и перебоях с электричеством установка автономной канализации не рекомендуется. При остановке системы могут выйти из строя фильтры и погибнуть бактерии. Заправка и починка такой системы – дорогостоящие процедуры. Можно установить резервный источник питания, но предпочтительнее в этом случае будет использовать канализацию на основе септика.
  4. Сезонное проживание. Если хозяева проживают в доме только часть года, то выбор падает в пользу септика. Долгие перерывы в работе могут негативно сказаться на работе локальных очистных сооружений, а работа электрических систем автономной канализации вхолостую приведет в лишним финансовым затратам.

Таким образом, автономная канализация является самым прогрессивным способом очистки сточных вод в частном доме. Единственным минусом является дороговизна оборудования. Стоит также помнить, что для работы ЛОС необходимо электричество, а при его отключении устройство будет работать как септик. Поэтому окончательный выбор, с учетом всех плюсов и минусов, остается за хозяином дома.

Локальные очистные сооружения

Жилые дома, промышленные цеха, офисные и торговые здания. Ни один из этих объектов не может полноценно функционировать без подключения к очистным сооружениям. По канализационным трубам и коллекторам в них стекают стоки бытового, хозяйственного, генезиса. На дачных участках, в загородных домах собственники вынуждены монтировать септики или выгребные ямы.

В остальном же очистные станции всех типов выполняют одну и ту же работу. Они собирают стоки, различными методами (физический, химический) извлекают из них загрязняющие компоненты. Подготовленную воду можно сбрасывать в водоемы, сливать на рельеф или использовать в технических нуждах.

Разновидности локальных очистных сооружений

В зависимости от размещения ЛОС можно отнести к одному из следующих типов:

  1. Являющиеся частью централизованной канализационной системы. Сточные воды проходят очистку и перенаправляются в общий коллектор.
  2. Полностью независимые. Чаще всего находятся на значительном удалении от центральной канализации. Станция предназначена для приема стоков от одного или нескольких объектов. Очищенная вода сливается в дренажный колодец, ближайший водоем или на рельеф.

ЛОС первого вида имеют значительные размеры, часто состоят из множества масштабных комплексов. Ежесуточно на обеззараживание и обезвреживание принимаются десятки тысяч кубометров стоков от жилых микрорайонов, заводов, промзон и т. д.

Для размещения отводятся гектары земли на удалении от населенных пунктов с учетом санитарных требований и нормативов. На прилегающих территориях (во многом из-за запаха) нельзя обустраивать зоны отдыха, строить дома для проживания людей. К управлению и обслуживанию ЛОС данного типа допускаются только специалисты, прошедшие специальное обучение. Процессы очистки, водоотведения контролируются блоками автоматики.

Автономные очистные сооружения не предназначены для приема канализационных сбросов в больших объемах. Мощностей стандартной станции достаточно для полноценного обслуживания 1-20 человек, приема грязной воды от нескольких унитазов, стиральной и посудомоечной машины. Конструкция предельно проста. ЛОС состоят из одного, максимум двух-трех резервуаров, выполняющих все функции очистки и обеззараживания.

Принцип действия локальных очистных сооружений

Очистка ливневых стоков, воды от частных домохозяйств и коммерческих объектов предполагает последовательное выполнение ряда операций. Каждая из них предполагает частичное осветление, окисление или ощелачивание сбросов. Рассмотрим все процедуры более подробно.

Грубая очистка

Вода из канализации дома протекает через систему фильтров. От воды отделяются нерастворимые включения, волосы, предметы гигиены, овощные очистки и т. д. Если возможно, крупные элементы делятся на более мелкие. Вода существенно очищается и переливается в первичные отстойники.

Химическая очистка

Только отделения нерастворимых частиц недостаточно. Такая вода еще не может считаться чистой. Она может нанести вред окружающей среде, стать источником болезней животных и людей. Чтобы это не произошло, требуется нейтрализация специальными химическими препаратами. Для проведения окислительно-восстановительных реакций в кислую среду добавляют щелочи и наоборот.

Обработка бактериями

В отдельные камеры локальных очистных сооружений подселяют аэробные или анаэробные микроорганизмы. Первые существуют и работают только при постоянной подаче кислорода. Вторые — в безвоздушном пространстве. И те, и другие эффективно разрушают органические соединения, переводят его в стадию активного ила. Его впоследствии можно извлечь и переработать в удобрения в компостной яме.

Финишное разделение твердой и жидкой фаз

В последнем отстойнике ил оседает на дно, воду в отдельных случаях дополнительно пропускают через УФ-обеззараживатель и сливают в дренажные колодцы (канавы), собирают в специальные резервуары для использования в технических целях или утилизируют иным способом.

Автономные очистные сооружения: разновидности

Все существующие ЛОС относятся к одному из следующих видов:

  1. аэротэнки;
  2. септики из нескольких камер;
  3. биостанции.

Все перечисленные типы оборудования отличаются конструкцией, функционалом, способами обезвреживания стоков, степенью очистки. В любой модификации можно установить фильтры для отделения нерастворимого осадка и насосы для принудительной перекачки воды.

Важный момент! Ни один из типов локальных очистных сооружений не очищает воду на 100%. Ее нельзя пить людям и давать животным. В лучшем случае она предназначена для полива растений.

Септики

Септик можно обустроить самостоятельно или приобрести готовый. Первые строятся из бетонных колец, кирпича, автомобильных шин или еврокубов. Септики промышленного производства представляют собой единый корпус, разделенный на несколько отсеков. Основной принцип действия — отделение нерастворимого осадка от воды под действием силы гравитации.

Септики рассчитаны на обслуживание отдельных домов, небольших придорожных кафе или гостиниц. К преимуществам относят возможность эксплуатировать оборудование круглогодично. Достаточно хотя бы раз в неделю сливать в канализацию теплую воду. Корпуса изготавливают из прочных материалов, устойчивых к зимнему пучению и подвижкам грунта. Если уровень грунтовых вод достаточно высок, при монтаже иногда используют пригрузочную плиту из бетона. Она удерживает конструкцию в одном положении и предотвращает всплытие.

При самостоятельном обустройстве очистных сооружений необходимо обеспечить герметичность соединений, точек ввода труб и установки переливных патрубков. Неочищенные стоки не должны выливаться в почву, а дождевая вода проникать внутрь.

Обратите внимание! Септики считаются ЛОС неполного типа. В -зависимости от способа обеззараживания из воды извлекается не более 70-75% загрязняющих компонентов.

Аэротэнки

Основной элемент аэротэнка — резервуар или камера с подселенными бактериями аэробного или анаэробного типа. Микроорганизмы эффективно разрушают органику, перерабатывают ее в стадию активного ила.

Аэротэнки не являются самостоятельным устройством. В большинстве случаев их используют совместно с первичным или вторичным отстойником.

Биофильтры

По принципу действия схожи с аэротэнками. Для разрушения органики используются бактерии. Отличаются размеры. Под биофильтры отводятся специально построенные резервуары или искусственные пруды. Они также являются только частью более масштабной системы очистки стоков. Дополнительно в комплекс входят фильтры грубой очистки, отстойники и т. д.

Перечисленные ранее локальные очистные сооружения рассчитаны на прием стоков от жилых домов и коммерческих зданий. Ситуация несколько усложняется, если речь идет о промышленных предприятиях. Ниже речь и пойдет именно о таких ЛОС.

Очистные сооружения для цехов и фабрик

Стоки от промышленных предприятий проходят несколько стадий очистки. Из них предстоит удалить не только органику, но и химические загрязнения, стружку, пыль и т. д.

Конструктивно локальные очистные сооружения включают в себя:

  1. фильтры грубой очистки. Вода проходит через последовательность фильтровальных установок, где из воды удаляются все посторонние включения. На этом же этапе проводится нейтрализация специальными химическими препаратами. С их помощью нерастворимые компоненты связывают в более крупные соединения, которые легче извлечь;
  2. аэротэнки с активным илом. Здесь происходит разложение органики на простейшие составляющие;
  3. биофильтры. В них вода обрабатывается особыми микроорганизмами;
  4. станции обеззараживания для УФ-обезвреживания.

В связи с тем, что на переработку принимаются большие объемы стоков, под каждый элемент очистных сооружений отводится отдельное здание или территория. При этом предпринимаются необходимые усилия, чтобы загрязнения не попадали в воздушный или водный бассейн.

На заметку! По описанному принципу очищают стоки от автомоек, комбинатов по переработке мяса, молока, подсолнечника, рапса и т. д.

Способы ковки: может ли холодная быть альтернативой горячей

Люди давно подметили, что разогретому в кузнечном горне металлу можно придать практически любую форму. Кованые изделия отлично смотрятся в любом интерьере. Они могут быть элементом декора как деревянных, так и каменных коттеджей.

Среди владельцев частных домов вряд ли найдётся такой человек, который не хотел бы иметь кованую ограду, перила или лестницу. Но, несмотря на множество плюсов, изделия, полученные при помощи горячей ковки – процессе, при котором металл под действием высокой температуры становится пластичным, из-за высокой цены доступны не всем. Есть альтернатива – холодная ковка металла. Главный её плюс не только низкая цена, но и доступность технологии для самостоятельного повторения.

Читайте также:  Кресла для отдыха с высокой спинкой небольших размеров

Некоторые специалисты считают название «холодная ковка» не совсем правильным. По их мнению, ковкой можно назвать только процесс пластичной деформации раскалённого металла. Но название этого способа металлообработки прижилось. Более того, пользователи FORUMHOUSE считают, что в ряде случаев, холодная ковка металла может стать достойной заменой ковке горячей. Так ли это на самом деле мы расскажем в сегодняшнем материале.

Особенности холодной ковки

Существует расхожее мнение, что изделия полученные методом гнутья выходят однообразными, больше похожим на фабричную штамповку, поставленную на поток. Однако практика показывает, что при надлежащем подходе, с помощью холодной ковки можно создавать настоящие авторские работы.

Чаще всего методом холодной ковки металла делают:

  • решётки на окна;
  • элементы козырьков, перилл и навесов для входной группы;
  • декоративные элементы для заборов ворот и калиток;
  • фигурные ножки для столов и стульев;
  • элементы декора: подставки под цветы, каминные решётки, обрамление картин, зеркал и т.д.

Под художественную – горячую ковку металла, выдаются изделия полученные методом холодной деформации на специальном оборудовании, в дальнейшем сваренных в одно целое: элементы забора, ограды или калитки. Причём, непосвящённый человек, сразу и не поймёт, каким способом ковки было изготовлено это изделие.

На мой взгляд, кованые элементы выполненные методом холодной деформации (гнутья), смотрятся ничуть не хуже тех же элементов выполненных вручную – горячей ковкой. А стоят дешевле.

Холодная ковка металла позволяет с помощью достаточно простого набора оборудования, создавать типовые элементы – торсионы, раскатанные пики, волюты, элементы пространственной гибки. И затем, комбинируя этот набор, (примерно из 10-15 видов типовых элементов) создавать сложные узорчатые изделия. Освоить процесс гнутья может любой человек владеющий слесарным инструментом, было бы желание.

Существенное преимущество холодной ковки металла перед ковкой горячей – высокая производительность. Для работы не требуется много места. Нет необходимости обустраивать и разжигать горн, ковать, стучать молотом по наковальне. Меняя только оснастку, можно быстро создавать разнообразные элементы, но для соединения узлов потребуется хорошо освоить сварочное дело.

Я когда-то я занимался холодной ковкой и научился варить полуавтоматом за два дня.

Форумчане рекомендуют начинать практиковаться в холодной ковке с простых изделий. Необходимо «набить руку», понять, как ведёт себя металл при гнутье, а потом переходить к более сложным и масштабным работам.

Для получения хорошего результата, процесс холодной ковки металла следует разбить на ряд последовательных этапов:

  • Идея и постановка задачи.
  • Схематический набросок идеи от руки на бумаге.
  • Точная прорисовка изделия, либо от руки, либо в графической программе.
  • Разбивка всего изделия на отдельные простые элементы.
  • Прорисовка, или распечатывание на принтере, узлов изделия в натуральную величину.
  • Расчёт количества необходимого материала.
  • Изготовление отдельных элементов.
  • Шлифовка и сборка (сваривание) отдельных элементов в единую конструкцию.

Несмотря на кажущуюся простоту, занятие холодной ковкой металла требует вдумчивого подхода и грамотного расчёта всех деталей будущего изделия. Эксперты FORUMHOUSE советуют – для визуализации идеи, предварительно изготовить отдельные узлы из проволоки в натуральную величину. Это поможет понять, как будут сочетаться различные элементы друг с другом и вовремя исправить ошибки, либо найти более удачное комбинацию узоров и отдельных элементов.

К основным элементам, получаемым при холодной ковке металла, относятся:

  • Лапки и пики. Эти элементы раскатываются из металлического прута.

  • Завитки. Включают в себя: волюту, червонку и улитку. У волюты, или, как её ещё называют баранки, концы загнуты в одну сторону. Червонка похожа на знак $. Улитка напоминает запятую.

  • Кольца делаются из прута, круглого или квадратного сечения, намотанного на специальную оправку. Получается своеобразная металлическая пружина, которую затем нарезают на кольца.

  • Торсион. Один из самых распространённых элементов. Получается путём скручивания одного или нескольких прутов.

Все вышеперечисленные элементы можно сделать, комбинируя всего три технологических процесса.

1. Вытяжка. Благодаря этому процессу, за счёт уменьшения сечения заготовки, она увеличивается в длину. Таким образом, обычно получают лапки и пики, для чего металл помещают в специальный раскаточный или опрессовочный станок. За счёт пропускания заготовки через вальцы, и постепенного уменьшения расстояния между ними, материал раскатывается. Также на вальцах могут быть нанесены рельефные насечки, которые придают поверхности заготовки определённую текстуру.

2. Кручение. Металл (полоски или прутья) закручиваются вдоль своей оси. Закручивать можно одну, две, три, и более заготовок. Для этого один конец заготовки (или заготовок) помещают в тиски, а другой начинают поворачивать вдоль оси. Если скрутить несколько прутков, а затем сжать их, приложив усилие вдоль оси, то они разойдутся по дуге. Получится утолщение из сплетённых прутьев под названием «Фонарик» или «Корзинка».

3. Гнутьё. Металл гнут на специальном станке, используя шаблоны.

Чтобы гнуть металл в разных плоскостях, необходима простейшая оснастка и нехитрое станочное оборудование. На рынке представлено множество станков для холодной ковки. Но из-за высокой цены, их приобретение оправдано только в том случае, если планируется дальнейшее получение прибыли. Начинающий мастер, занимающийся холодной ковкой «для себя», вполне может обойтись самодельными станками для гнутья металла.

Все инструменты для холодной ковки (кроме сварочного аппарата) можно сделать из подручных средств.

Для холодной ковки металла чаще всего используются следующие инструменты:

  • Гнутик. С его помощью заготовка изгибается под определённым углом.

  • Улитка. С её помощью заготовка загибается по спирали. Меняя шаблоны можно изменять радиус изгиба.

  • Фонарик. Это приспособление напоминает оснастку для токарного станка. С помощью этого инструмента, металлические заготовки переплетаются друг с другом для получения одноимённого элемента.

  • Волна. Принцип действия этого инструмента понятен из названия. С его помощью металлу придаётся волнообразная поверхность. Расстояние между «гребнями» волн, и их высоту, можно регулировать в зависимости от настройки станка.

  • Твистер. Скручивает полосу или пруток вдоль продольной оси.

Принцип работы всех вышеперечисленных станков весьма прост. Он основан на прикладывании определённого усилия к заготовке через рычаги, приводящего к деформации металла. Гнутьё металла на станках происходит вручную. Для облегчения труда, некоторые станки оснащаются электродвигателями, что увеличивает их цену. Многие домашние мастера предпочитают изготавливать станки для холодной ковки самостоятельно. Также с приходом опыта, и увеличения сложности изделий, приходится дооснащать станки разнообразной оснасткой – шаблонами, кондукторами, упорами, ограничителями.

Здесь открывается большой простор для творчества. Каждый мастер делает приспособления под свои задачи. Важно соблюдать принцип разумной достаточности. Самые красивые изделия можно сделать, используя минимум приспособлений.

Секреты холодной ковки

Один из главных вопросов начинающих мастеров: «Какой металл подходит для холодной ковки». По мнению форумчан нужно не пожалеть времени и обойти местные металлобазы, и ознакомится с тем перечнем, который они предлагают. Для холодной ковки используется самый обычный «чёрный» металл. Ходовой размер для полос – ширина 14 и 16 мм, толщина 2-4 мм. Пруток – квадрат со стороной до 10 мм. Такой материал проще гнуть. Более толстый материал, полосу 20х4 мм и т.п., придётся сначала разрубить.

Квадрат сейчас катается из кругляка на холодную, поэтому на выходе имеем нагартованный, очень жёсткий металл. Приходится его отжигать. Также при холодной ковке нужно обязательно учитывать тот факт, что при накрутке металл может «отыграть», изменив свою форму.

После того как все заготовки сделаны, их собирают и сваривают, для чего удобно использовать специальный сборочный стол. Перед сваркой готовые изделия необходимо зачистить.

Я рекомендую сборочный стол разлиновать подобно тетрадке «в клеточку». Это поможет быстро и правильно, без излишних трудоёмких замеров, разложить все детали. Наличие струбцин обязательно! Хорошо себя зарекомендовали так называемые – струбцины с параллельными губками. Они позволяют «подлезть» в труднодоступные места.

Финальным штрихом становится окраска готового изделия. Этот этап очень важен. Даже самый красивый узор может быть испорчен небрежной финишной отделкой. И здесь есть свои рецепты.

Изделия, полученные методом холодной ковки, советую покрыть патиной. Это подчеркнёт фактуру материала.

Но фирменная патина дорого стоит. Поэтому форумчанин предложил свой – «бюджетный» рецепт патины. Он берёт в порошке серебряную или золотистую краску, заливает её лаком для металла или дерева. Далее берём маленькую кисточку, и, размешав смесь, (пока серебрянка не осела) круговыми движениями, слегка касаясь заготовки патинируем её.

Ещё один секрет форумчанина: декорировать изделия полученные методом холодной ковки помогает ржавчина, но при условии, что металл не прогнил насковзь.

Тронутый коррозией, он приобретает эффектную фактуру и не требует дополнительной декоративной обработки поверхности.

Такое изделие выглядит «под старину», словно ему не один десяток лет, а не новоделом.

Холодная ковка увлекательный процесс, стоит только попробовать, вложить труд и силы. Если заболел металлом – это навсегда. Наградой же станет уникальные предметы декора, сделанные собственными руками!

Подробнее о методе холодной ковки.

Холодная ковка от «А» до «Я»

Холодная ковка позволяет делать металлообработку различных видов проката без предварительного нагревания. Причем создаваемые изделия, за счет прессования и гибки, получаются намного прочнее, чем при использовании литья или штамповки.

Зачем используют холодную ковку

Чаще всего с помощью такой технологии обрабатывают металлопрокат в виде прутка, круга, квадрата или полосы. Создаваемое оборудованием давление изгибает и прессует материал, формируя нужную конфигурацию изделия, при этом упрочняя его. Изготовленные таким способом вещи практически невозможно сломать, их срок службы, в сравнении с литьем или штамповкой, на порядок выше.

Зачем применяют холодную ковку и какие изделия производят?

Различные фигурные решетки, которые монтирую на окна и двери жилых помещений. Декоративные и практичные элементы фасада: козырьки, перила и другие. Детали ограждений: заборов, ворот, калиток. Элементы мебели: ножки стульев и столов. Детали декора: подставки под цветы, кронштейны фонарей, решетки камина, мангалы и прочие.
Все эти поделки выглядят как настоящее произведение искусства, при этом не теряя своего практического назначения и прочности.

Приемы и способы технологии

Чем отличается данная технология ковки от других способов металлообработки? Понятно, что, в отличие от горячего способа, заготовки предварительно не разогревают до ковочной температуры. Лишь изредка может применяться частичный нагрев поверхностей в месте изгиба. Технологически такой способ обработки металла построен на одном из физических свойств металла — пластичности. Черновые и цветные металлы, такие как сталь, медь, бронза и другие в зависимости от своего химического состава имеют способность выдерживать нагрузки на изгиб, разрыв, растяжение. Это позволяет их обрабатывать различными приемами без нагрева. В момент изготовления изделий материал поддается прессованию, что уплотняет структуру металла и, соответственно, делает его прочнее. Изгибание, в свою очередь, добавляет прочности изделию за счет дополнительного сжатия в точках изгиба. Важным отличием холодной ковки от горячей является то, что нет высокотемпературного воздействия на металл и, как следствие, он не меняет своих химических свойств, а ,значит, нет необходимости проводить дополнительные операции: отпуск, отжиг или закалку. В итоге, холодная ковка металла имеет как преимущества, так и недостатки.

  • Детали и заготовки не требуют предварительного высокотемпературного нагревания.
  • Поверхность изделий намного прочнее, чем при изготовлении вещей горячей ковкой.
  • Высокоточная обработка деталей, возможна очень точная подгонка.
  • Элементы не требуют дополнительной обработки после изготовления.
  • Все изделия изначально прочные.
  • Более «чистая» работа, нет следов и продуктов горения на поверхности металла.
  • При обработке требуется создать намного большее усилие на металл для формирования деталей.
  • Требуется специализированное и, в некоторых случаях, мощное оборудование. Обрабатываемые поверхности должны быть чистыми.
  • Можно изготавливать только определенные виды продукции.

Какими технологическими приемами обрабатывается металл холодным способом?

Приемы холодной ковки

Изделия производятся путем механических способов и приемов обработки металлических заготовок. Основные операции:

  • Гибка.
  • Прессование.
  • Чеканка.

Изгибание металла проводят как на ручном, так и на механическом оборудовании, причем многие изделия вполне реально производить вручную с использованием простейших приспособлений. Гибка — основной технологический прием описываемого способа ковки. Прессование подразумевает использование сжимающих устройств. Прессы также могут быть ручными и механизированными. Чеканка — это прием, с помощью которого проводится нанесение рисунка на поверхность изделий. Орнамент создается давлением на металл специальными инструментами или станками. Чаще всего такой способ «рисования» используют для создания рисунков на меди, так как она более пластичный материал. В холодной ковке, также, как и при любой металлообработке, используют приемы резки, рубки и других общих операций, применяемых для подготовки заготовки и окончательной доводки изделий. Технология подразумевает применение специализированного оборудования, создающего необходимые условия для производства и обработки материалов.

Оборудование для холодной ковки

Для создания различных элементов холодной ковки применяется ручной и механизированный инструмент. Причем многие детали вполне реально изготовить на простейшем оборудовании, не требующем никакой автоматизации. Чтобы начать массовое изготовление вещей без горячей кузнечной обработки, потребуется шесть основных приспособлений: гнутик, улитка, волна, твистер, фонарик и глобус. Для чего предназначены такие инструменты и что с их помощью можно сделать?

Гнутик для ковки.

Такое приспособление служит основным инструментом при изгибании деталей. Особенность в том, что можно выбрать любой угол. В отличие от горячей обработки, где требуется шаблон и опыт работы со специальной кузнечной вилкой, на гнутике вручную эта операция намного упрощается. Конструкция состоит из гибочного штампа и эксцентрикового привода. В свою очередь шаблон для гибки состоит из закаленных роликов, которые смонтированы на прочной раме. Такой ручной станок может дополнительно оборудоваться различными приспособлениями. Гнутик может обрабатывать прокат в виде квадрата с размерами 12×12 мм или полосу толщиной до 3 мм.

Улитка для ковки.

Это ручное приспособление применяют при создании спиралей и завитков. Название улитка прибор получил из-за своей основной составной части — кондуктора, имеющего витую форму. Завитки с проката соответствующего размера такой станок способен изготовить за один подход. Как и гнутик, улитка вполне свободно обрабатывает основные, использующиеся в холодной ковке, виды проката — квадрат и пруток, сечением 10-12 мм, и полосу, толщиной 3-6 мм. Основная рабочая часть (кондуктор) состоит из кулачка, располагающегося по центру, и двух дуг (малой и большой). При создании небольших по размеру завитков дуги демонтируют, проводя гибку на кулачке. На фото показан один из вариантов исполнения такого ручного станка.

Волна для ковки.

Приспособление, служащее для создания витых, повторяющихся узоров (довольно часто можно увидеть на оконных решетках). Основа устройства — два стальных диска, диаметром 140-150 мм, закрепленных болтами на рабочем столе. Часто можно встретить «управляемую волну» — устройство с регулируемыми зазорами между дисками. Такая функция возможна за счет наличия крепежных отверстий на разном расстоянии одно от другого. Переставляя диск можно создать различный изгиб волны. Как выглядит гибочный станок такого класса показано на фото внизу.

Твистер для ковки.

Твистер закручивает вокруг своей оси пруток или квадрат. Принцип устройства похож на вороток для горячей обработки. Конструкция состоит из основы, на которой размещается вращающаяся головка, и ползунок, регулирующий длину изделия. Заготовку фиксируют между этими двумя частями и при помощи рукояток закручивают до требуемого предела.

Читайте также:  Коды ошибок кондиционеров General Fujitsu(дженерал фуджитсу)

Фонарик для ковки.

Одно из самых сложных изделий из холодной ковки — так называемая корзинка. С первого взгляда — это сложное переплетение металлических гнутых прутков или квадратов. Для производства такой детали используется такое кузнечное оборудование для холодной обработки заготовок, как фонарик. Техника работы оборудования схожа с твистером: на основе закреплена крутящаяся головка и ползунок. Однако, заготовка «наматывается» по спирали на вставку — вал. В принципе, корзинку можно изготовить, используя специальную вставку на твистер, однако возможен брак, который получиться исправить, лишь нагрев металл в горне. Поэтому, лучше применять фонарик, который не позволит образовываться перекосам.

Глобус для ковки.

Такой ручной инструмент для холодной ковки позволяет изгибать заготовку по дуге, загибая концы под востребованный угол, при этом получается объемное изделие. За что часто этот ручной станок называют объемником. Основа устройства — шаблон в виде дуги и закаленные ролики, позволяющие двигаться ручному приводу. В зависимости от типа инструмента, он может работать с квадратным прокатом со сторонами 14×14 миллиметров, неширокой полосой до 25 мм, а также прутком. Чаще всего глобус применяют для производства деталей «объемных» решеток, в которых отдельные элементы не лежат в одной плоскости с остальными.

С помощью этих простейших устройств, которые не требуют механизации, можно создавать настоящие произведения искусства, состоящие со всех отдельных декоративных элементов: волюты, завитков, корзинок и прочих. Неплохим решением будет приобрести универсальный станок для холодной ковки, который позволяет совершать основные операции по металлообработке. Однако, стоимость такого оборудования будет доступна не всем мастерским.

Для ковки холодным способом также потребуется и нагревательный инструмент, так как технология предусматривает частичный разогрев некоторых зон детали для более простого изгибания или скручивания. Нарезать металл проще с отрезным стационарным кругом. Но, за неимением его, можно воспользоваться болгаркой. Еще один немаловажный инструмент в изготовлении изделий холодным способом — шлифовальные машины. Ведь отдельные элементы декора потребуют зачистки и сглаживания поверхностей. Для этого подойдут либо ручные ленточные шлифовальные машины, либо стационарный гриндер. Наличие различных станков для холодной ковки металла значительно ускоряет процесс производства элементов, особенно, если требуется их массовый выпуск.

Оборудование для холодной ковки: разновидности станков и их изготовление

Кузнечное ремесло — нелегкий труд, требующий специального оборудования, присутствия высоких температур и «золотых» рук мастера. Однако некоторые из элементов, напоминающих кружево, можно изготовить и в более приемлемых условиях: не имея полноценной кузницы, без контакта с горячими предметами. Холодный вид «кузнечных» работ дает возможность создания фигурных металлических изделий без нагрева в печах. Для изготовления таких элементов необходимо иметь домашнюю мастерскую и довольно простое оборудование для холодной ковки. Каждый вид железного декора требует своих приспособлений, но практически каждое из них можно сделать самостоятельно.

Технология холодной ковки

Самое главное ее отличие от классической работы — отсутствие предварительного нагревания всей поверхности заготовок. Допускается только нагрев участков, предназначенных для изгибания. Принцип этой обработки базируется на пластичности металлов. Ковка не совсем корректное название данной операции, так как изменяется лишь форма заготовки, но не ее сечение.

Каждый из материалов имеет предел прочности на изгиб, разрыв и растяжение. Одни металлы способны сопротивляться изгибу, другие могут без потери свойств растягиваться и скручиваться. Эти качества в холодной ковке используют для обработки давлением без нагрева. Работу проводят с помощью рычагов, сильно облегчающих человеческий труд.

В результате прессования в точках воздействия структура материалов уплотняется, становится максимально прочной. Так как высокотемпературная обработка отсутствует, никакого изменения характеристик металлов не происходит. По этой причине необходимости в закалке, отжиге или отпуске изделий нет. Для холодной деформации металла используют алюминий, бронзу, медь, низкоуглеродистый стальной прокат (Ст 20, 25, 3), обладающий нужными качествами — достаточной пластичностью, вязкостью. После деформации в этих материалах не образуется остаточное напряжение, которое способствовало бы их разрушению.

Холодную ковку используют для изготовления:

  • ажурных заборов;
  • декора для фасада;
  • оконных, балконных решеток;
  • садовой мебели;
  • фонарей.

Самые сложные металлоконструкции, собранные из множества отдельных деталей, подразумевают «деятельное участие» сварочного аппарата.

Плюсы и минусы «щадящей» обработки

Популярность технологии холодной ковки объясняется несколькими существенными достоинствами этой работы.

К плюсам относится:

  • удешевление обработки, потому что необходимость сооружать печь или приобретать дорогое оборудование для разогрева отсутствует;
  • легкость придания конструкции товарного вида: готовые элементы не требуют дальнейшей обработки из-за отсутствия копоти;
  • получение идентичных заготовок: существует возможность подогнать их максимально точно под шаблон;
  • повышенная прочность «холодных» металлических конструкций.

Из минусов надо отметить:

  • приложение максимума усилий, так как материал при холодном прессовании гнется тяжелее;
  • необходимость в мощных станках, обеспечивающих эффективность давления на металл;
  • отсутствие возможности обработки очень прочного листового материала (болванок);
  • обязательное очищение поверхности перед холодной ковкой.

Создание настоящей кузницы с большим горном — слишком долгое, хлопотное и дорогостоящие занятие, поэтому у холодной альтернативы даже в этом плане большое преимущество. Недостатки же, наоборот, трудно назвать серьезными.

Приемы холодной деформации

В этом виде ремесла используют несколько приемов изменения формы металлических изделий:

  1. Гибка. Это очень простой способ. Сначала конец заготовки надежно фиксируют, затем его сгибают вокруг оправки нужной формы, используя инструмент. В этом случае из-под рук мастера выходят завитки и вензеля разных форм и размеров.
  2. Кручение вдоль оси. Для выполнения операции достаточно самых простых тисков, но усилий она требует максимальных. В качестве заготовок используют прокат, имеющий ребра. На изделии круглого сечения результата не будет видно.
  3. Протяжка. Этот прием позволяет изменить сечение прута. Протяжку используют для оформления краев изделия. При навивке на оправку прут просто оттягивают. Для верхнего края заборов делают пики: изделие сначала сплющивают, потом заостряют.
  4. Чеканка. Ее производят по листовому металлу. Ударяя по нему с обратной стороны, создают объемный рисунок или отдельный элемент для большого изделия.

Кроме основных технологических приемов используют резку, сварку, шлифовку. В промышленности холодная ковка включает в себя большее количество операций — вырезку, гибку, калибровку, навивку, прошивку, и штамповку. Инструментами служат штампы, с помощью которых выпускают большие партии одинаковых изделий. В качестве главного оборудования используют мощные прессы.

Решетки, садовую мебель, ворота изготавливают из полос и прута, имеющего сечение от 8 до 14 мм. Изделия, сделанные по шаблону, собирают вручную. Кованые элементы заборов или балконных ограждений сваривают друг с другом, затем помещают в раму либо крепят к прочному основанию. Конструкции могут быть разными: как плоскими, так и объемными.

Инструменты и оборудование для холодной ковки

Для выполнения работ потребуется не только набор инструментов, но и оборудование. Некоторые приспособления придется заказывать отдельно, либо сразу покупать комплект, предназначенный для холодной ковки.

На данный момент самыми популярными и надежными станками для холодной ковки считаются станки Stancraft (stancraft.ru). Основной набор — «Улитка», «Торсион+Корзинка», «Гнутик», «Профилегиб», позволяет создать практически любые виды элементов.

Кроме производства станков, они поставили цель собрать целое сообщество людей, которые любят работать с металлом или деревом, а также создать серию обучающих видео.

Альтернатива трате денег — изготовление оборудования самостоятельно. Однако высокого качества его в бытовых условиях добиться крайне сложно.

Инструменты и материалы

Для полноценной и беспроблемной работы потребуется несколько инструментов.

  1. Сварочный аппарат. Без него мастеру не обойтись, если он планирует создавать габаритные изделия. Лучше приобрести тот, что способен работать как от переменного, так и постоянного тока. Такая сварка позволит избежать брака при работе с очень тонким листовым материалом. Сварочный инвертор поможет избежать множества проблем, однако стоит он вдвое дороже.
  2. УШМ и дрель. Болгарка потребуется для разрезания заготовок, шлифовки соединений и срезов. Оптимальна довольно мощная УШМ с высокими оборотами. Дрель с набором различных сверл необходима для просверливания множества отверстий при сборке заготовок в одну конструкцию.

В некоторых случаях может понадобиться перфоратор. Он почти незаменим для установки уже готовых кованых конструкций (например, в оконные проемы), потому что даже ударная дрель с бетоном или кирпичом справляется не быстро, и не всегда.

Холодная ковка – секреты мастерства обработки металла

Для многих холодная ковка стала тем делом, в котором можно реализовать себя не только как ремесленником, но и как творцом новых приспособлений и станков для работы. При этом, простые станки и приспособления для формирования улитки, навивки спирали и сгибания проката разного профиля как показывает практика можно сделать самостоятельно, из подручных материалов. Об особенностях технологии ковки и вариантах создания простейших станков и принципах их работы и пойдёт речь далее.

Искусство холодной ковки от идеи до готового образца

Идеи использования металлических элементов декора чаще всего реализуются в изготовлении оград, ворот, оконных решёток и козырьков. Готовые штучные элементы холодной ковки из металла различного профиля соединяются в готовую композицию сваркой. Простота технологии позволяет получить необычные узоры и объёмные композиции с минимальными навыками работы с металлом, станками и оборудованием.

Большим плюсом этой технологии выступает возможность использования готовых заготовок. Стандартные размеры завитушек, улиток, розеток и винтовых профилей позволяют создавать как единичные изделия, так и выполнять работы по шаблону, например, одинаковые пролёты ограды или оконные решётки.

Вместе с тем изделия из холодной ковки становятся особенно привлекательными тогда, когда в них присутствуют необычные элементы, которые изготавливаются в единичных экземплярах. Именно поэтому, мастера, работающие в этой технике обработки металла, предпочитают сами создавать заготовки из проката. Здесь важную роль играет оснащённость мастерской необходимыми приспособлениями и станками для обработки металла.

Основы технологии обработки металла

Получение готового элемента забора или подставки под кашпо в цветник включает в себя несколько последовательных технологических процессов. Самый главный, из которых придание заготовке из проката необходимую форму. Холодная ковка металла использует следующие виды обработки:

  • гибка;
  • штамповка;
  • скручивание;
  • ковка;
  • прокат.

Применяемые приёмы и способы обработки зависят от формы и вида металлопроката. И здесь необходимо обратить внимание на то, чем отличается горячая ковка от технологии холодной обработки металла. При нагреве заготовки происходит изменение структуры металла, он становится пластичнее, так, появляется возможность придать заготовке нужную форму, приложив немного усилий.

При холодной ковке, металл не нагревается, и его структура остаётся прежней. В этом случае приходится прикладывать больше усилий для получения детали нужной формы. Дело в том, что при гибке или скручивании сопротивление поверхностного слоя металла усиливается жёсткостью формы заготовки. А сердцевина, обладающая высокой вязкостью, принимает форму только после преодоления сил сопротивления поверхностных слоёв.

Поэтому, чтобы получить определённые виды ковки обычным молотком не обойтись. Для успешной работы необходимы специальные устройства и приспособления. Особенность технологии заключается в том, что для получения одной формы используется один вид инструмента.

Любое приспособление для холодной ковки это специальный инструмент:

  • гибка профиля и полосы в завиток осуществляется на станке-улитке;
  • штамповка, при изготовлении лепестков или розеток, использует пресс и пуансоны;
  • скручивание полосы, квадрата, трубы выполняется на торсионе;
  • ковка или расклёпывание делается на наковальне или при помощи гидравлического пресса;
  • для проката используются вальцы разного профиля и диаметра.

Домашняя мастерская – оборудование, оснащение, размещение

Ковка дома, если речь не идёт о создании только красивого мангала или подставки под цветы рано или поздно потребует создания особых условий для комфортной работы. Даже для занятия ковкой как хобби потребуется большое, хорошо освещённое помещение, где кроме станков нужно будет предусмотреть место и под монтажный стол, и под покрасочный модуль, а также подобрать минимальный набор инструментов для работы.

Аргументов выделить просторное помещение много, но при планировании размещения стоит взять во внимание:

  • холодная ковка профильной трубы требует сначала сделать прокат профиля, для того, чтобы можно было легче придать форму завитка или улитки. Для этого вальцы должны размещаться так, чтобы длина помещения была в 2,1-2,5 раза больше отрезка трубы.
  • станок улитка должен иметь доступ со всех сторон;
  • для объёмных работ, например, для сборки оград или въездных ворот монтажный стол стоит делать таким, чтобы он был больше конструкции на 0,2-0,3 метра;
  • станки обязательно должны иметь массивную станину и надёжное крепление к полу, а вот монтажный стол можно сделать по принципу трансформера – они должны быть мобильными и быстро складываться.

Немаловажной деталью оборудования домашней мастерской является и то, каким набором шаблонов будут оснащаться станки. Для начального уровня мастерской улитка для ковки должна иметь 2-4 шаблона, от маленького 10-12 см в диаметре до максимального в 18-20 см. Станок для скручивания профильной трубы, кроме самого ходового размера трубы 25х25 мм, стоит дополнить шаблонами для труб большого диаметра до 40х40 мм включительно.

Вальцы для проката, кроме обычной плоской формы должны иметь валы и для работы и с профильной, и с обычной трубой круглого сечения. Для пресса необходимо иметь несколько пресс-форм для работы с листовым металлом. Здесь понадобятся формы для штамповки листьев, лепестков, полусфер и оформления концов профилей.

Что нужно помнить, приступая к созданию станка для холодной ковки

Одним из важных вопросов, которые предстоит решить при проектировании и создании самодельного станка для холодной ковки выступает вопрос, какой металл нужно подобрать для изготовления рабочих органов. Простым и доступным вариантом для этого выступает покупка заготовок в строительном магазине. Это обойдётся относительно дёшево, а учитывая то, что станок будет собираться своими руками, то здесь можно сэкономить и на обработке, будет достаточно иметь болгарку и сварочный инвертор.

Но, при этом нужно понимать, что в магазине не продаются специальные сорта стали, скорее всего, это обычный прокат, не обладающий ни прочностью, ни долговечностью. В таком случае, не стоит рассчитывать на долгую службу шаблона, срок службы таких приспособлений составит всего 800-1000 рабочих циклов.

Видео описание

В этом видео показано самодельное приспособление для сгибания прута:

Другое дело, если использовать инструментальную или конструкционную сталь. Здесь срок службы будет в 4-5 раз дольше, а узоры из профильной трубы будут получаться с идеальными формами.

Во многих приспособлениях применяются пуансоны одинаковой формы, но разных размеров. Но создавать для каждого типоразмера проката свой станок неоправданно дорого. А вот предусмотреть в гнутике, или станке для улитки сменные пуансоны вполне возможно, да и обойдётся такой вариант дешевле.

Ковка из профильной трубы, квадрат и прут требует больших усилий для придания заготовке нужной формы. Электропривод в таком случае мог бы существенно облегчить работу. В домашнем варианте мини кузницы, вместо электропривода можно использовать шестерёнчатый редуктор.

Оснастка для станков холодной ковки

Самым простым и наиболее часто используемым оборудованием в мастерской обычно выступают два станка – гнутик и улитка. Первый, позволяет сгибать материал под нужным углом, второй обеспечивает создание плоских спиралей подобных улитке. Принцип работы устройств прост – один конец заготовки зажимается неподвижно, а второй, при помощи рычага, сгибается под нужным углом.

Читайте также:  Как сделать пол теплее?

Гнутик

Станок холодной ковки гнутик включает:

  • основание из пластины толщиной 15-20 мм;
  • центральную ось, жёстко закреплённую на основании;
  • подвижный рычаг с кареткой;
  • сменные вальцы и ролики;
  • фиксирующие устройства роликов и вальцов.

Основание представляет собой пластину, в центре которой закреплена центральная ось. В нем просверлены отверстия, которые служат для установки роликов и валков, а также для фиксатора заготовки. Ось выполняется из инструментальной стали, диаметр оси 18-20 мм.

На оси крепится рычаг с подвижной кареткой. Рычаг имеет квадратную или прямоугольную форму. На него устанавливается подвижная каретка с двумя неподвижными осями под валки. Чтобы получить изгибы, нужного диаметра валки делаются сменными, изменяя диаметр валков, получаются заготовки разного размера.

  • перед началом работы подбираются валки нужного диаметра;
  • рычаг с кареткой устанавливается в исходное положение;
  • один конец заготовки фиксируется в зажиме;
  • заготовка прижимается к центральному вальцу;
  • каретка с вальцом подводится к заготовке и плотно прижимается к ней;
  • поворачивая рычаг, валки придают заготовке необходимую форму.

Видео описание

Как работает универсальное гибочное приспособление для полосы, прута, квадрата, показано в этом видеоролике:

Улитка

Станок улитка для холодной ковки представляет собой более сложный инструмент, чем гнутик. Сложность его состоит в том, что основной рабочий орган выполняется в виде составного устройства нестандартной формы. Составной вид формы из нескольких секций обеспечивает получение заготовки в виде плоской спирали похожей на улитку. Эта схожесть и дала название этому станку.

Станок улитка или кондуктор для холодной ковки состоит:

  • основания в виде станины из толстой металлической пластины;
  • кондуктора или оправки, вокруг которой и выполняется навивка улитки;
  • рычаг с роликами.

Основой станка для ковки металл выступает основание из стального листа толщиной 15-20 мм диаметром 50-70 см. Станина располагается на валу. Под ней, внизу на подшипниках закреплён рычаг, крепление на подшипниках обеспечивает лёгкое вращательное движение. Он выполняется из толстостенной трубы. Длина рычага, должна быть не меньше 80см. Верхней части в центре основания прочно закреплён вал диаметром 10-16 мм. Основание имеет несколько отверстий, в которые вставляются разборные оправки. Отверстия располагаются так, чтобы можно было устанавливать шаблоны разного размера.

Оправки представляют собой разрезанную на части спираль. Для работы обычно необходимо 2-3 набора элементов – маленького диаметра, среднего и большого размера. Центральный элемент надевается на вал основания. В нем имеется паз для начальной фиксации прута или полосы. Первый завиток имеет 23 оборота окружности. Второй – продолжение спирали с увеличенным радиусом и длиной 13 оборота спирали. Третий элемент длиной 12 оборота с изгибом равным 4-6 радиусам центрального элемента.

Оправки выполняются из полосы шириной 50 мм и толщиной не меньше 5 мм. Для жёсткости с внутренней стороны они усиливаются квадратом 15х15 мм.

Для прижатия заготовки к оправке на рычаг надевается каретка с роликами. Вертикальные ролики прижимают заготовку к форме, а горизонтальные выступают опорой для сгибания.

Холодная ковка металла на станке улитке выполняется следующим образом:

  • на основание станка устанавливается оправка;
  • в паз вставляется заготовка и прижимается кареткой рычага;
  • рычагом делается обжим заготовки вокруг оправки;
  • после того как первый элемент будет обжат заготовкой полностью, на основание устанавливается второй, а потом и третий элемент оправки.

Видео описание

В этом видео показано, как работает станок улитка:

Коротко о главном

Простая и одновременно доступная технология холодной ковки сегодня находит сегодня все большее количество поклонников. И как показывает практика, многие мастера не только создают свои неординарные по замыслу элементы ковки, но и необычные устройства и приспособления для работы.

Мастерами успешно создаются как простые приспособления для выполнения одной операции, например, создания элемента улитка, веретено, спираль, навивка, скрутка, с применением физической силы мастера. Так и более сложные, с использованием механических редукторов и электроприводов. Однако, для создания небольшой мастерской многие советую обязательно собрать станок для завивки улитки и гнутик, для получения правильных геометрических форм. Именно эти приспособления и будут основой для развития в дальнейшем мастерской холодной ковки.

Но как бы там ни было, в разработке станков и приспособлений для холодной ковки одним из самых интересных моментов стоит вопрос создания универсального станка для большого количества операций.

Художественная ковка холодным методом своими руками

Художественная ковка холодным методом своими руками

В нашей статье речь пойдет о художественной ковке холодным методом, или как ее часто называют холодной ковке. Мы часто сталкиваемся с художественными изделиями: как украшение на фасадах зданий, ограждениях, воротах, навесах, в виде уличной мебели в парках или на дачных участках, очень часто они встречаются и в наших квартирах и домах: в виде подставок для цветов, различных инсталляций и другой домашней утвари, дровниц и аксессуаров к каминам, изделиями холодной ковки могут быть украшены и мангал и беседка в вашем дворе. Список можно продолжить, везде найдется применение.

Художественная ковка изделий известна с давних времен. Когда люди еще не умели выплавлять сталь, изделия изготавливались из меди, золота, серебра затем бронзы и железа. Одни из наиболее древних изделий декоративной ковки, сохранившихся до наших времен, были созданы мастерами из Европы в X-XIII веках. Больших успехов в кузнечном деле достигли страны Средиземноморья: что привело к возникновению ремесленных отраслей: одни занимались оружейным делом и доспехами, другие подковывали лошадей, третьи занимались замками и сундуками, были и те, кто создавал украшения и произведения искусства. Украшения старинных соборов и церквей, замков и дворцов, различные культовые и гражданские сооружения старых времен напоминают нам о мастерстве кузнецов прошлых лет. Ни одна из эпох не могла обойти стороной художественную ковку: Романская, Ренессанс, Готическая, Модерн. С XX века эта технология получила широкое распространение по всему миру. В настоящее время художественные изделия изготавливаются в основном из стального металлопроката, а также в редких случаях из синтетических материалов (полистирола).

Чем отличается художественная ковка от холодной? Холодная ковка это один из методов изготовления декоративных изделий, т.е. художественной ковки. Сущность метода заключается в способе производства художественного декора без предварительного нагрева заготовок. Т.е. для того чтобы сделать, например кованую калитку, вам не потребуется ни кузнечный горн, ни горелка ни индукционный нагреватель или муфельная печь. Но на практике, как правило, применяют комбинирование методов холодной и горячей ковки. На 95-99% все операции в холодной ковки выполняются без нагревания, но в отдельных случаях, например для изготовления кузнечных окончаний («гусиной» лапки) применяется предварительный разогрев для дальнейшей горячей пластической деформации в штампе или прокатном станке. На практике различные фирмы или индивидуальные мастера могут, как комбинировать методы горячей и холодной ковки, так и заниматься ими в отдельности, применяя тот или иной метод.

В данной статье речь пойдет не о том, как соорудить в гараже очередной металлолом, для того чтобы единожды поработав на нем убедиться в его неэффективности и в конечном итоге отправить его на помойку. Конечно, на просторах сети интернет вы сможете найти множество статей от «специалистов» из гаражей, а также видео ролики с демонстрацией работы их поделок: ситуации бывают разные, кто-то любит экспериментировать, или просто не готов к покупке станка или инструмента. Наша статья будет интересна другим категориям:

  1. Новичкам кузнечного дела (например, частному лицу для украшения своего дачного участка или загородного дома);
  2. Предпринимателям, которые собираются или думают об открытии собственного кузнечного бизнеса (мини кузни или полноценной кузнечной мастерской);
  3. Состоявшимся профессионалам, сотрудникам строительных или металлообрабатывающих предприятий, для которых в данный момент стоит задача по изготовлению художественных изделий.

Это не сложно, как кажется на первый взгляд! Главное определиться с несколькими моментами, а именно:

  1. Спланировать бюджет;
  2. Определиться с перечнем изделий планируемых к изготовлению.

Определились? Половина дела уже сделана! На начальном этапе нет необходимости слишком зацикливаться на пункте 2, делая «точные расчеты в миллиметрах», художественная ковка – дело творческое и требующее импровизации и фантазии. Бюджет может быть разным: маленьким, средним, большим и очень большим! Поверьте, начать заниматься художественной ковкой можно даже с небольшим бюджетом: например простой комплект ручных инструментов для холодной ковки можно приобрести начиная от суммы 21 700 рублей, либо купить универсальный станок с большими возможностями за 19 800 рублей, а самый недорогой и популярный инструмент «торсион» за 9 800 рублей. Если Вы решили открыть свое дело и Ваш бюджет несколько больше, то хороший комплект ручных инструментов можно приобрести, начиная от суммы в 50-70 тысяч рублей, ориентировочно. Если бюджет солиднее, то можно расширить Ваш комплект ручных инструментов дополнительным кузнечным оборудованием, так и приобрести автоматизированный электромеханический станок, либо группу таких станков. Стоимость электромеханических станков начинается от суммы 139 000 рублей.

  • Торсировка, торсион, скрутка – это операция заключается в продольном скручивании заготовки (по всей длине, так и на ее отдельных участках). Заготовку проворачивают по оси относительно друг друга.

  • Завиток, волюта, спираль, улитка – это основной и самый востребованный элемент в художественной ковке, изготовление элемента на холодную заключается во вращении материала (прутка, квадрата и т.д.) вокруг специального шаблона-оправки, формирующего необходимую конфигурацию заготовки.

  • Кузнечные корзинки, фонарики, шишки – данная операция позволяет при помощи продольного скручивания четырех заготовок определенной длины (прутка или квадрата) получить объемный декоративно-художественный элемент.
  • Гибка – это операция позволяющая придать заготовке или ее части изогнутую под различными углами форму. Режим процесса — холодный или горячий в зависимости от толщины и профиля сортамента. Гибка может производиться в специальных станках, на различных оправках и штампах, и приспособлениях, а также в обычных тисках. Результатом операции могут быть: гибка на различные углы, гибка дуг и колец, гибка овалов, крючков, долларов, гибка кузнечных волн и змейки.

  • Балясина – это сложный декоративный элемент, который изготавливается ну кузнечном прессе при помощи специальных штампов, либо с помощью нескольких ручных инструментов. Балясины применяются как в решетках окон, балконов, перил и т.д..

  • Кузнечная лапка (гусиная лапка или лепесток на окончании заготовки) – данная операция производиться с предварительным нагревом заготовки с последующим формированием окончания в кузнечном штампе и прокатном станке с оправкой определенной конфигурации.

  • Гибка и прокатка профильных труб. В кузнечном деле для целей гибки на угол (для мебели) или по радиусу (для навесов, беседок, мангалов, арок и т.д.) применяют трубогибы и профилегибы. Формовку профильных труб делают для последующего изготовления завитков (обе операции производят в электромеханических станках).

  • Ковка цветов листьев и т.д. Эта операция может производиться как с нагревом, так и без него. В настоящее время эти элементы производятся при помощи автоматизированных кузнечных штампов, но при высокой квалификации кузнеца могут быть изготовлены в ручную при помощи чеканки и других работ.
  • Соединение кузнечных элементов и декорирование мест соединений. Соединяют элементы художественной ковки, как правило, с помощью сварки и зачистке мест соединений, а также с помощью заклепок. Места таких соединений можно украсит кузнечными хомутами, которые изготавливаются из стальной полосы методом прокатки и гибки.
  • Декоративная прокатка сортамента может проводиться с нагревом и без него. Операция выполняется в специальных прокатных станках на штампах с различными декоративными рисунками, или в ручную с помощью чеканки.

Все станки и инструменты для художественной ковки подразделяются на две большие основные группы: ручное и электромеханическое оборудование, в свою очередь каждая из этих больших групп имеет подгруппы:

  • Ручной инструмент для художественной ковки:

– универсальные многооперационные инструменты;

– инструменты предназначенные для выполнения одной или двух операций.

  • Электромеханические кузнечные станки:

– универсальные станки для холодной ковки;

– станки для выполнения конкретных кузнечных операций.

Стоит также отметить, что помимо двух основных категорий существуют третья категория оборудования, которую мы не будем выделять в отдельную группу: это группа вспомогательного оборудования для художественной ковки: кузнечные молоты, кузнечные горны, центробежные вентиляторы («улитки для горна»), инструменты для резки и рубки металла и т.д..

Примеры универсальных гибочных ручных инструментов:

1) Универсальный ручной гибочный инструмент MB21-30
Видео:

2) Инструмент ручной гибочный универсальный MB31-6×50
Видео:

Примеры станков, выполняющих одну или две схожих операции:

1) Набор инструментов для гибки завитков M3-V9
Видео:

2) Инструмент ручной для гибки завитков MB25-30:
Видео:

3) Инструмент продольного скручивания M3-TR:
Видео:

4) Инструмент для изготовления корзинок M04B-KR:
Видео:

5) Ручной профилегиб BendMax-300:
Видео:

Пример универсального кузнечного станка:

1) Универсальный станок для ковки Blacksmith UNV3-220V
Видео:

Примеры станков для холодной ковки с возможностью выполнения одной или нескольких операций:

1) Станок для гибки завитков Smart&Solid V1-16
Видео:

2) Станок для ковки универсальный Smart&Solid V2-16
Видео:

Все представленные на данной странице станки Вы сможете приобрести на нашем сайте по заводским ценам.

Раньше художественные изделия украшали в основном дворцы и поместья знатных особ, сейчас это стало более доступным но, тем не менее, она до сих пор является элементом престижа и успешности. Как можно заработать на этом? Очень просто: достаточно посмотреть стоимость готовых изделий (калиток, ворот, беседок, мангалов, мебели и т.д.), сопоставить ее со стоимостью металлопроката (который до сих пор продается по очень демократичной цене) и ручных инструментов (или станков) с помощью которых можно изготовить то, что Вы запланировали. Если Вы хотите что либо изготовить для себя, на дачу или в дом, то как минимум Вы, сэкономив деньги, останетесь с надежным инструментами и готовым изделием, максимум останется инструмент и дополнительно сэкономленные деньги. Если же Вы решите приобрести комплект ручных инструментов или станков для бизнеса, то у Вас возникает вопрос, где востребована декоративная ковка? Вашими потенциальными клиентами могут быть:

  • Государственные и муниципальные предприятия, которым потребуется облагородить фасады зданий, произвести ремонтные и реставрационные работы внутри зданий или вокруг территории (например, установить калитку, ворота, лестничные перила, балконы и т.д.);
  • Коммерческие предприятия, в том числе занятые в сфере жилищно-коммунального хозяйства. Список выполняемых работ может быть широким, включая написанное в п.1, а также изготовление навесов, арок и рекламных инсталляций и т.д.
  • Частные клиенты, которым требуется украсить дачный или загородный дом красивым козырьком, навесом, забором, ограждением, беседкой, мостиком, перилами или решеткой на окна и балкон или произвести иные работы на участке.

Примеры работ:

Главное верить в свои силы! У Вас все получиться! Если есть вопросы в подборе оборудования, звоните нам по тел.: (812) 967-92-06 или пишите на email!

Оцените статью
Добавить комментарий