Технология изготовления изделий из листового материала

Изготовление ковкой различных художественных и бытовых изделий из листового материала одно из наиболее древних производств, которое широко применялось еще задолго до нашей эры у скифов, народностей Кавказа и Южного Урала.

Существуют различные способы обработки листового материала: отрезка, вырубка, обрезка, просечка, гибка, завивка и скручивание, формовка и выколотка, чеканка, штамповка, басменная обработка и давильные работы на станках, а также комбинированная обработка.

Отрезка (разрезка) выполняется при помощи ручных ножниц для металла, гильотинных стуловых ножниц (для материала толщиной свыше 1,5 мм, рис. 123).

Вырубка (обрезка) — операция отделения какой-либо фигуры от листовой заготовки. Для осуществления этой операции на очищенную поверхность металлического листа наносят рисунок (можно через копировальную бумагу) или готовят шаблон и приклеивают его на лист.

Если рисунок симметричный, то вычерчивают на плотной бумаге одну его часть, накладывают его на предварительно размеченную поверхность листа и обводят чертилкой (тонкий, острозаточенный стальной стержень). После этого перемещают фрагмент на определенный угол —опять обводят и так до тех пор пока не будет нарисован весь рисунок.

Когда рисунок полностью нанесен на металлический лист, то ножницами начинают его обрезать. Если рисунок сложный, то в узловых местах можно предварительно просверлить отверстия диаметром 3—5 мм или процесс обрезки проводить частями — от наиболее простых участков к сложным. В тех случаях, когда невозможно вырезать весь контур рисунка ножницами, применяют различные по размерам и форме режущей кромки зубильца, а затем дорабатывают контур надфилями.

Просечка — образование внутренних отверстий различных форм в заготовке — обычно осуществляется зубильцами с прямым или радиусным лезвием. Большие формы могут вырезаться специальными криволинейными ножницами.

Просечка и вырубка — основные операции при изготовлении просечных железных украшений из кровельного железа или из тонкой листовой меди и даже из толстой полосы (рис. 124—128).

Просечный металл начиная с XVI в. широко применяется при украшении бытовых предметов (сундучков подголовников, замков, осветительных приборов и т. д.), а также в сельской и городской архитектуре.

Подзоры из просечного металла украшают свесы крыш и фронтонов изб, дворцов и соборов; ажурные коньковые решетки завершают гребни крыш (рис. 124), дымники в виде башенок и ваз прикрывают дымовые трубы (рис. 125).

Кроме этого техника просечки широко использовалась при изготовлении оковок сундуков (рис. 126), личинок и секирных замков (рис. 127), холодного оружия (рис. 128) и т. д.

Рисунок просечного металла был аналогичен рисунку пропильных орнаментов на деревянных наличниках и свесах и содержал в основном растительные мотивы и повторяющиеся геометрические элементы в виде кругов, треугольников, червонок, различных завитков.

Коньковые решетки обычно завершались довольно пышной композицией из характерных для русских орнаментов «коньков», «петухов» или «драконов».

Декоративность избы или здания подчеркивалась красиво оформленными водосточными трубами. Навершия труб оформлялись в виде ваз, корзин с цветами или пышной короны; сами трубы имели круглую или граненую форму сечения, а слив выполнялся в виде раскрытой пасти дракона.

Навершиями из просечного металла украшались дымовые трубы, столбы ворот и калиток.

Технология изготовления различных элементов из просечного металла несложная, но требует кропотливого труда и навыков работы с жестью. Первоначально следует подобрать или придумать рисунок и форму готового изделия. При этом очень важно учитывать масштабность и удаленность. Если необходимо украсить просечным металлом дом, отдельную беседку, ворота, то надо продумать стиль рисунка всей композиции.

После этого изготовляют шаблоны из плотной бумаги или картона и чертилкой наносят рисунок на металлический лист, предварительно покрытый тонким слоем мелового раствора или белилами. Затем ножницами вырезают наружные фрагменты, а с помощью различных зубильцев — внутренние. Плоские изделия из просечного металла уже готовы к установлению на места, а объемные— дымники, навершия и другие — предварительно собирают в единое целое, что требует высокой техники жестяных работ, а затем устанавливают на места. Отдельные элементы соединяют между собой специальным замком — фальцем — одиночным или двойным. При соединении цилиндрических и конических элементов используют кольцевые фальцы (стоячие или лежачие) (рис. 129).

При изготовлении сливных труб используют цилиндрические звенья, а также коленные изгибы под прямым или тупым углом.

Разметка воронки и коленных элементов проводится как развертка поверхности усеченных конуса и цилиндра.

При жестяных работах используют специальные молотки, киянки (деревянные молотки), ножницы для металла и толстый металлический стержень квадратного и круглого сечений, укрепленный на верстаке в горизонтальном положении.

При изготовлении дымников необходимо помнить, что кроме эстетических, декоративных функций они должны выполнять и основные свои функции — предохранять кирпичную трубу от разрушения в результате действия дождей и ветра, недопускать попадания влаги внутрь трубы и способствовать созданию хорошей тяги.

Гибку металла на заданный угол проводят молотком в тисках, на различных оправках или просто клещами.

Завивка полосового материала проволоки или прутка в завитки или спирали проводится при помощи молотка на коническом роге наковальни, на вилке или на специальных шаблонах (рис. 130).

Скручивание заготовки вдоль оси осуществляется специальной вилкой, воротком (рис. 130) или просто газовым ключом. Если необходимо получить большое число одинаково закрученных заготовок, то перед закручиванием на мерную заготовку надевают трубу и процесс закручивания идет до тех пор пока ключ не упрется в трубу.

Следует иметь в виду при выполнении всех процессов, связанных с гибкой, завивкой или скручиванием, что холодный металл пружинит. Поэтому необходимо учитывать угол пружинения или угол раскрутки.

Рассмотрим на конкретных примерах технологию изготовления несложных изделий из полосового материала с применением гибочных операций.