Художественная ковка: с древних времен и до наших дней

Художественная ковка

Художественная ковка — это изготовление изделий, выполняющих не только практические, но и эстетические функции, способом горячей или холодной ковки. Главное отличие художественной ковки от обычной в том, что создаваемые поковки обретают художественную значимость, превращаясь в произведение искусства.

С помощью художественной ковки делают предметы интерьера, элементы декора, каминные и садовые решетки, мебель, скамейки, самые разнообразные бытовые изделия.

Владение изделиями художественной ковки во все времена являлось признаком высокого статуса и богатства. Мастер-кузнец, или, как их сейчас называют, художник по металлу, долго приобретал свои знания и навыки, развивал художественный вкус. Трудиться ему приходилось в очень тяжелых условиях, работа требовала больших затрат на материалы и была сопряжена с риском увечий и пожаров.

Античная мифология даже приравнивала кузнецов к богам — кузнецами были греческий Гефест и римский Вулкан, скандинавский Тор и японский Амацумара. Поэтому художественная ковка и в прошлом, и сегодня стоит дорого.

История художественной ковки

История художественной ковки начинается сразу в нескольких точках древнего мира — в Китае и Месопотамии, в Египте и в Европе, в зоне проживания кельтских племен. Именно там были впервые обнаружены кованые изделия, обладавшие, кроме утилитарного, еще и художественным значением.

Древние мастера украшали свою продукцию изображениями и орнаментами. Художественная ковка была отмечена во всех отраслях хозяйства — украшали оружие и домашнюю утварь, решетки и ограды, части механизмов и предметы культа. После расцвета искусства художественной ковки в античном мире средневековые мастера во многом утратили достижения времен Римской империи. Узоры стали намного проще, практически исчезли крученые прутки. Эпоха Возрождения стала возрождением и для искусства художественной ковки. Вновь открывались античные секреты, разрабатывались новые методы и художественные приемы. Особенно славились итальянские мастера из княжеств в регионах Милана и Турина, создававшие великолепные доспехи и оружие.

Начало широкого применения энергии воды и пара для механизации работы кузнечных горнов и молотов привело к началу технической революции — кованые изделия стало возможно выпускать массово. Однако художественная ковка не потеряла своего особого положения и продолжает цениться и в наши дни именно за свою уникальность

Инструменты для ковки

Набор инструментов античного кузнеца был нехитрым, но стоил по тем весьма дорого. В него входили:

• Кузнечный горн — приспособление для разогрева заготовки до высокой температуры.
• Ручные меха для раздувания углей.
• Наковальня — массивная металлическая отливка или поковка, на которой заготовке придают желаемую форму.
• Кузнечный молоток и молот.
• Клещи.
• Оправки, зубила и т.п.
• Емкость с жидкостью для охлаждения поковок.

С этим минимальным набором кузнец мог ковать несложные изделия хоть под кустом. Походные горны и наборы инструментов возили с собой кочевники и любая армия древности. Технологических возможностей походных кузниц хватало на то, чтобы выковать наконечник для стрел, подкову и другие детали конского снаряжения, починить металлические детали повозок, выправить поврежденный клинок или доспех.

Но для того, чтобы выковать корабельный якорь или тележную ось, требовалась уже стационарная кузница. В ней устанавливали тяжелую большую наковальню, большой горн и закрепленные рядом с ним меха с ручным или ножным приводом. Ставился также прочный верстак и большие тиски. В состав инструмента добавлялись также большое количество оснасток, подкладок, пробойников, струбцин, а также измерительные инструменты сообразно эпохе. Кузнец работал не один — обладающий большой физической силой и выносливостью подмастерье сначала раздувал меха, чтобы болванка в горне раскалилась докрасна, а потом с размаху бил большим кузнечным молотом в то место, которое намечал маленьким молоточком — ручником мастер — кузнец.

В современной мастерской художественной ковки принципиальных изменений в составе инструмента не произошло, разве что измерительный инструмент стал точнее, а вместо установки громоздкого горна и мехов появилась возможность нагревать заготовки в муфельных печах или индукционным способом.

Особняком стоит группа оборудования для холодной ковки — изменения формы металлических прутков, проката или труб в холодном состоянии путем приложения механической силы. В нее входят различные станки для холодной формовки прутковых и профильных заготовок

Технология холодной ковки получила большое распространение, поскольку позволяет без длительного обучения и сложного оборудования получать недорогие художественные изделия начального уровня.

Виды кузнечных работ

Кузнечные работы подразделяются на несколько подвидов:

• Свободная ковка — нагретая до температуры пластичности болванка одной стороной лежит на наковальне, а по другой наносятся формующие удары молотом или специальными инструментами
• Штамповка — нагретая или холодная заготовка помещается в специальную форму — штамп, ограничивающую ее со всех сторон, и уже эта форма подвергается ударам молота или статическому давлению.
• Холодная ковка — холодная прутковая заготовка изменяет форму на специальных станках.

Свободная ковка подразделяется в свою очередь на подвиды:

• Обыкновенная ковка — происходит придание болванке формы готового изделия за один или несколько последовательных циклов ковки
• Сварка – соединение двух или более нагретых деталей в одно изделие
• Обжимка криц — подготовительная операция, в ходе которой проходит уплотнение и сваривание пастообразной железной массы в единый слиток.

Виды современного кузнечного оборудования

Современное кузнечное оборудование для художественной ковки по форме и назначению практически не отличается от античного или средневекового. Изменились материалы — молоты и наковальни, молотки и пробойники, тиски и струбцины делают из современных высокопрочных сплавов, что существенно поднимает их долговечность и эффективность.

Другое важное изменение — это способ нагрева. Традиционный горн с ручными или ножными мехами уступает свое место муфельным печам для мелких заготовок и системам индукционного нагрева. Это существенно снижает трудоемкость, вредность и опасность для здоровья и имущества

Кузнечные станки

Кузнечные станки применяются для холодной ковки – изменение формы прутковой или профильной заготовки под механическим воздействием. К ним относятся:

• Гнутики — общее название станков для изгиба заготовки в одном или нескольких направлениях по заданному радиусу.
• Волны для выполнения волнообразного изгиба заготовки, с заданным шагом и радиусом волны
• Твистеры, или торсионы — для скручивания заготовки (или группы заготовок) по продольной оси
• Улитки — для формирования спиралевидных завитков на конце прутка.

Холодная ковка прекрасно подходит для изготовления элементов оград и решеток, балясин, завитков, предметов декора помещений и ландшафтного дизайна. Станок для холодной художественной ковки несложно сделать своими руками, если мастер владеет навыками слесарных и сварочных работ.

Индукционные нагреватели

Индукционный нагреватель предназначен для разогрева болванки до температуры пластичности. Нагрев происходит вследствие того, сто в поверхностном слое металла, помещенного в сильное переменное магнитное поле, наводятся вихревые токи, или токи Фуко. С их помощью можно разогреть болванку намного равномернее, быстрее и безопаснее, чем с помощью традиционного кузнечного горна.

Индукционный нагреватель промышленного производства даже небольшой мощности стоит десятки, а то и сотни тысяч рублей. Поэтому в Сети публикуется много схем типа «Как сделать индукционный нагреватель своими руками». Важно понимать, что в конструкции устройства применяется высокое напряжение и большие мощности. Для самостоятельного изготовления потребуются инженерные знания в области токов высокой частоты и навыки электромонтажника.

Технологические особенности художественной ковки

Процесс ручной художественной ковки металла разбивается на несколько отдельных операций. Начинается он с разогрева болванки в горне или другом типе нагревателя. В зависимости от качества угля, подачи воздуха в горн и массы заготовки разогрев может занять от нескольких минут до нескольких часов. При изготовлении изделий, имеющих сложную форму, большое количество деталей или отверстий, изделие может остыть. Тогда его возвращают в горн и повторяют нагрев.

Собственно ковочные операции бывают следующие:

• Осадка. Удары молотом наносятся сверху вниз, исходная высота уменьшается, а ширина увеличивается. Это подготовка заготовки для вытяжки.
• Вытяжка. Удары по заготовке наносятся вдоль продольной оси вдоль, и заготовка плющится в направлении ударов, и длина ее таким образом увеличивается.
• Раздача — подвид вытяжки, применяется для увеличения диаметра пустотелых заготовок.
• Прошивка – получение отверстий, углублений или пазов.
• Закручивание – многократный поворот одной части заготовки относительно другой. При этом используются тиски, клещи, а при значительном сечении заготовки — и специальные вороты.
• Рубка — процесс разрубания изделия на две или более части. Применяется также для коррекции формы и размеров изделия. Иногда из заготовки вырубают готовое изделие, пользуясь для этого фигурными штампами.
• Гибка – проводится для изменения формы изделия при изготовлении деталей кольцевой или гнутой формы.
• Сварка — соединение в единую деталь двух или нескольких частей.

При ковке металла своими руками следует соблюдать общую последовательность операций, при этом при изготовлении каждой конкретного изделия в части из них необходимость может и не возникнуть.

По окончании ковки изделие окунают в емкость с жидкостью для охлаждения и закалки. Традиционно используют воду, однако при ковке специальных сортов стали, таких например, как булат, применяют различные кислоты и масла. Легенда гласит, что некоторые мастера после ковки меча охлаждали его, втыкая в тело раба.

Разновидности художественной ковки металла

Наиболее сложные и изысканные изделия получают способом традиционной, горячей ковки. Этим способом можно выковать как обычные прутья решетки, таки элементы ажурной ковки, такие, как листья и цветы, стилизованные фигурки животных и замысловатые орнаменты.

Горячая художественная ковка металла

Холодная ковка не позволяет достичь таких же высот художественной выразительности, но имеет свои явные достоинства: низкую себестоимость и высокую повторяемость изделий в серии.

К холодной ковке иногда относят и технику чеканки. В этом случае на тонкий лист металла с помощью набора остроконечных инструментов и молотка наносят узор, состоящий из множества вмятинок и черточек, складывающихся в высокохудожественное изображение.

Элементы кованых узоров

Изделия холодной ковки можно отнести к одному из типовых элементов:

Элементы кованых узоров

• Завиток.Спиралевидный завиток может быть однонаправленный и двунаправленный- то есть с изменением направления закручивания спирали. На практике при использовании прутка 10-12 мм можно получить до 5 витков спирали
• Двойной завиток, или китайский фонарик. Это пространственная конструкция из двух или более элементов, каждый из которых является обычной двухрядной спиралью. Изготовляется на твистере
• Волюта.Завиток односторонний или двухсторонний, используется для отделки решеток, балюстрад, мебели.
• Крутень.Скрученный вдоль продольной оси пруток (или несколько прутков). Используется для балясин, элементов декора, рукояток каминных инструментов
• Навершие. Используется как конечный элемент на прутьях решеток, Это пика, к которой прикрепляется ряд завитков.

Все эти элементы можно получить и методами горячей ковки, однако трудоемкость работ и потребная квалификация кузнеца, а, следовательно, и стоимость, возрастет при этом многократно.

Последовательность окончательной сборки отдельных кованых элементов

Для соединения объемных деталей изделий художественной ковки в окончательную конструкцию, применяют несколько способов:

• Сварка. Горячая сварка требует нагрева места соединения, что не всегда возможно. Для соединения элементов, полученных способом холодной ковки, применяют электросварку или газосварку
• Клепка. Для этого в месте соединения в каждой детали необходимо проделать отверстие, в которое будет вставлена заклепка и расклепана.
• Кольцом. Два пересекающихся прутка, например, в решетке, часто соединяются разогретым кольцом, концы которого свариваются. Так же соединяются и куски кованых цепей.

Плоские детали соединяются своими способами:

• Фальцовка — смежные кромки скручиваются вместе.
• Чеканка – смежные кромки изделий счеканиваются, путем вытеснения части одной детали в объем другой.
• Сварка.

На практике могут применять и различные комбинации перечисленных методов.

Художественная ковка: с древних времен и до наших дней

Сочетание неповторимого духа древнего зодчества и современных тенденций в украшении дизайна помещений и приусадебных участков, сделало продукты художественной ковки востребованными и популярными в наши дни. Художественная ковка целые столетия служила способом украшения разнообразных архитектурных объектов городов.

Ворота, решетки, оконные и балконные ограждения, созданные много лет назад, стали подлинным достоянием национальной культуры, символом прочности и надежности. Популярна художественная ковка и в наши дни, в последние годы она завоевывает все новых почитателей.

Достаточно съездить за город, чтобы убедиться насколько великолепны могут быть творения, выполненные руками талантливых мастеров кузнечного дела. Красивые кованые перила становятся непременным атрибутом и украшением городских улиц и приусадебных участков загородных домов.

Кованые ворота сделают вход в Ваше жилище не досягаемым посторонним, и в тоже время, будут привлекать к себе взгляды прохожих. С каждым годом они более востребованы при оформлении экстерьера домов, и сейчас можно подобрать на рынке, как уже готовый вариант, так и сделать кованые ворота по индивидуальному заказу, причем эскиз на бумаге предоставить свой собственный или выполненный профессиональным дизайнером. В любом случае, продукт художественной ковки станет индивидуальным и неповторимым украшением Вашего дома.

Ассортимент кованых изделий сегодня настолько обширен, что каждый желающий может выбрать себе что-то по душе. Это лестничные ограждения, заборы, ворота, скамейки и беседки, козырьки крыш, решетки для окон, разнообразные вывески с элементами ковки. Изделия для внутреннего интерьера, такие, как рамки для зеркал, мебель, люстры, да собственно практически все, что предполагает возможность выполнения продукта из металла.

Как правило, производство кованых элементов подразумевает создание из металла различных завитков и узоров. Эти декоративные элементы встречаются ещ в архитектуре античности, керамике, в рисунках на стенах древних зданий, украшают старинные деревянные храмы. Не обошел стороной завиток и художественную ковку, став основным способом ее украшения.

В Библии сказано, что открывателем кузнечного дела стал Тувалкаин. Получается, что живет эта профессия с того времени, как человек себя помнит. Изображения кузнечных мастерских можно встретить на вазах античности, датирующихся VI до н. э. Следует отметить, что техника ковки со временем не изменилась, и она почти такая же, как и в наши дни.

А вот первые предметы художественной ковки относятся к более позднему периоду. Первые образцы кованых решеток из железа были созданы в XII веке н. э., а главным украшением решеток стал завиток.

Художественная ковка — история искусства и мастерства кузнецов

Художественная ковка — это вид искусства, заключающийся в высокотемпературной обработке металла. Изделия, изготовленные таким способом, обладают художественной ценностью. Художественная ковка имеет древнюю историю.

История художественной ковки

Люди познакомились с металлом многие тысячи лет назад. Археологи повсеместно находят изделия из железа в местах, где жили древние цивилизации. На территории Ближнего Востока возраст таких находок достигает 5 тысяч лет. В Древнем мире металлические предметы имели сакральное значение и хранились в храмах.

Со времен обработка металла совершенствовалась, из него изготовляли орудия труда, оружие, украшения. Обрабатывали путем ковки, позже появились и другие способы. Искусство художественной ковки достигло больших высот в античности. Этот способ обработки пользовался популярностью и в Средние века.

Художественная ковка в России

Славянские племена также были знакомы с ковкой металла. Историки отмечают высокий уровень мастерства кузнецов Древней Руси. Они изготавливали различные изделия от украшений до оружия. Кузнецов использовали и при строительстве архитектурных сооружений. Ремесло совершенствовалось и в XIII веке насчитывалось 16 различных кузнеческих специальностей. Но сохранялись и универсалы.

В XVII веке стало популярным искусство изготовления оград, которыми окружали величественные дворцы. С появлением классицизма вид оград изменился. Они приобрели строгость и прямолинейность. В целом, в искусстве художественной ковки преобладали следующие черты:

• Изделия из металла стали более востребованы. Их применяли при изготовлении ворот, мостов, лестниц, решеток и множества других элементов зданий.
• Важной деталью при строительстве архитектурных сооружений стала органичность. Отдельные части были строго подчинены друг другу.
• Архитекторы стремились к симметрии и геометрически правильным формам. Тем не менее, они прорабатывали каждую часть здания.

Кроме оград изготавливались и различные предметы быта. В XIX веке в области художественной ковки наблюдается возвращение к древним образцам. Кузнецы использовали технику древнерусских и европейских мастеров. Использование различных стилей прошлого помогло усовершенствовать их мастерство.

Одновременно с этим совершенствовалась и техника обработки металла. Со временем традицию ручной ковки вытеснила промышленность. Кузнечные работы стали проводиться с использованием машин. Но в период модерна (конец XIX — начало XX века) вновь приобрела ценность ручная работа. Тем не менее, сейчас художественная ковка осталась уделом отдельных умельцев.

Интересные факты о художественной ковке

• Для кузниц характерен небольшой размер и отсутствие окон. Это связано с характером кузнечной работы. Температуру нагрева металла определяли на глаз, по цвету каления.

• Американские ученые выявили себестоимость кузнечного удара. Он равен 10 долларом. Это в 10 раз дороже, чем удар молотобойца. Дело в том, что кузнец должен знать, куда и с какой силой нанести удар. Если сила будет рассчитана неправильно, вся работа пойдет насмарку.
• В языческих пантеонах особым почитанием пользовались боги-покровители кузнецов. Особенности обработки и ковки металла в древности держались в тайне и были доступны лишь посвященным. Вокруг них возникали легенды и тайны. Поэтому, кузнецы ценились обществом, как и боги, им покровительствующие. С приходом христианства языческих богов заменил культ Кузьмы и Демьяна. О значении кузнечного дела говорит количество фамилий, произошедших от слова «кузнец»: Кузнецов, Коваленко, Шмидт, Смит и так далее.
• Температура, при которой сталь становится доступна для ковки — 850-1200 градусов. Чтобы разогреть деталь до такой температуры в древности тратили примерно час времени.
• В настоящее время изготовление модели начинают с 3Д-моделирования. Это значительно упрощает последующую работу с металлом.
• Слова «ковать» и «коварство» имеют родственное происхождение. Раньше, работа кузнеца была сакральна, а «коварство» означало какое-либо магическое умение. Лишь с течением времени оно приобрело современное значение.

Интересное о кузнецах

• Все коммерческие дела кузнец вел в лавке в центре города.
• Его рабочая одежда изготовлялась из льна — этот прочный материал мог выдерживать большие нагрузки.
• В Средние века кузнецы сдавали своеобразный выпускной экзамен: они должны были самостоятельно изготовить какое-либо изделие. Если работа нравилась мастеру, обучение кузнеца считалось успешно законченным.
• Во время войн кузнец призывался в армию, но не участвовал в боевых действиях. Они занимались ремонтом вооружения и доспехов.

Художественная ковка, как и другие виды ремесла кузнецов, всегда имела большое значение для общества. Изделия кузнецов вызывают восхищение и современных людей.

История ковки с древних времен

Как свидетельствуют историки, многочисленные произведения культуры Древней Греции и Древнего Рима, рассказывают нам о высоком мастерстве художников античной эпохи. В качестве очевидца событий «давно минувших дней», они называют Гомера, который во многих случаях свидетельствовал о превосходстве культуры античности в самых разных сферах: живописи, архитектуре, декоративно-прикладного искусстве и, конечно же, ремесленничестве.

В греческом пантеоне божеств, почитался Гефест, как Бог мастеров кузнечного искусства. Он прославился как Бог огня и художественных ремесел, которые изготавливались с его помощью. Кроме того, Гефеста весьма уважали в «олимпийском сообществе». Его считали уникальным художником и мастером, а металлические произведения Гефеста отличались высочайшей художественной обработкой. Гомер описал подобные творения в знаменитой «Илиаде», призывая греческую аристократию с почитанием относиться к творениям мастеров художественной ковки.

Гефест — бог огня, покровитель кузнечного ремесла

Поскольку железо, из которого создавались уникальные шедевры, зачастую подвергается неблагоприятным воздействиям природы, к сожалению, не все творения греческих кузнецов «дожили» до нашего времени и сохранились в изначальном внешнем виде. При этом уникальная обработка металлов, которые относятся к категории драгоценных (золото, серебро, бронза), не столь подверженные разрушениям, отразилась в обработке многих конструкций.

Время, описанное Гомером, по мнению исследователей, относится к первому шагу к цивилизации. Однако в начале 20 века были найдены раскопки, свидетельствующие и о более ранней эпохе обработки металлов. Так, археологи сумели раскопать железные кинжалы и ножи, перстни и браслеты, которые относятся по второму тысячелетию до н.э. Некоторые раскопки датируются и более ранним периодом, к примеру, третьим тысячелетием до н.э.

По мнению историков, уже в те давние времена люди изготавливали кованые изделия, которые весьма широко почитались и хранились в специализированных помещениях как драгоценные сокровища. Зачастую их размещали даже в гробницах фараонов и других могущественных правителей. Так, до наших дней дошли уникальные кинжалы из железа, принадлежащие влиятельным особам, которые обнаруживались среди драгоценностей. Таким образом, художественная ковка античной эпохи почиталась в качестве ценного ремесла, которое было доступно не многим, некоторые ее предметы даже обожествлялись.

Художественная ковка

Художественная ковка — это изготовление изделий, выполняющих не только практические, но и эстетические функции, способом горячей или холодной ковки. Главное отличие художественной ковки от обычной в том, что создаваемые поковки обретают художественную значимость, превращаясь в произведение искусства.

С помощью художественной ковки делают предметы интерьера, элементы декора, каминные и садовые решетки, мебель, скамейки, самые разнообразные бытовые изделия.

Владение изделиями художественной ковки во все времена являлось признаком высокого статуса и богатства. Мастер-кузнец, или, как их сейчас называют, художник по металлу, долго приобретал свои знания и навыки, развивал художественный вкус. Трудиться ему приходилось в очень тяжелых условиях, работа требовала больших затрат на материалы и была сопряжена с риском увечий и пожаров.

Античная мифология даже приравнивала кузнецов к богам — кузнецами были греческий Гефест и римский Вулкан, скандинавский Тор и японский Амацумара. Поэтому художественная ковка и в прошлом, и сегодня стоит дорого.

История художественной ковки

История художественной ковки начинается сразу в нескольких точках древнего мира — в Китае и Месопотамии, в Египте и в Европе, в зоне проживания кельтских племен. Именно там были впервые обнаружены кованые изделия, обладавшие, кроме утилитарного, еще и художественным значением.

Древние мастера украшали свою продукцию изображениями и орнаментами. Художественная ковка была отмечена во всех отраслях хозяйства — украшали оружие и домашнюю утварь, решетки и ограды, части механизмов и предметы культа. После расцвета искусства художественной ковки в античном мире средневековые мастера во многом утратили достижения времен Римской империи. Узоры стали намного проще, практически исчезли крученые прутки. Эпоха Возрождения стала возрождением и для искусства художественной ковки. Вновь открывались античные секреты, разрабатывались новые методы и художественные приемы. Особенно славились итальянские мастера из княжеств в регионах Милана и Турина, создававшие великолепные доспехи и оружие.

Начало широкого применения энергии воды и пара для механизации работы кузнечных горнов и молотов привело к началу технической революции — кованые изделия стало возможно выпускать массово. Однако художественная ковка не потеряла своего особого положения и продолжает цениться и в наши дни именно за свою уникальность

Инструменты для ковки

Набор инструментов античного кузнеца был нехитрым, но стоил по тем весьма дорого. В него входили:

• Кузнечный горн — приспособление для разогрева заготовки до высокой температуры.
• Ручные меха для раздувания углей.
• Наковальня — массивная металлическая отливка или поковка, на которой заготовке придают желаемую форму.
• Кузнечный молоток и молот.
• Клещи.
• Оправки, зубила и т.п.
• Емкость с жидкостью для охлаждения поковок.

С этим минимальным набором кузнец мог ковать несложные изделия хоть под кустом. Походные горны и наборы инструментов возили с собой кочевники и любая армия древности. Технологических возможностей походных кузниц хватало на то, чтобы выковать наконечник для стрел, подкову и другие детали конского снаряжения, починить металлические детали повозок, выправить поврежденный клинок или доспех.

Но для того, чтобы выковать корабельный якорь или тележную ось, требовалась уже стационарная кузница. В ней устанавливали тяжелую большую наковальню, большой горн и закрепленные рядом с ним меха с ручным или ножным приводом. Ставился также прочный верстак и большие тиски. В состав инструмента добавлялись также большое количество оснасток, подкладок, пробойников, струбцин, а также измерительные инструменты сообразно эпохе. Кузнец работал не один — обладающий большой физической силой и выносливостью подмастерье сначала раздувал меха, чтобы болванка в горне раскалилась докрасна, а потом с размаху бил большим кузнечным молотом в то место, которое намечал маленьким молоточком — ручником мастер — кузнец.

В современной мастерской художественной ковки принципиальных изменений в составе инструмента не произошло, разве что измерительный инструмент стал точнее, а вместо установки громоздкого горна и мехов появилась возможность нагревать заготовки в муфельных печах или индукционным способом.

Особняком стоит группа оборудования для холодной ковки — изменения формы металлических прутков, проката или труб в холодном состоянии путем приложения механической силы. В нее входят различные станки для холодной формовки прутковых и профильных заготовок

Технология холодной ковки получила большое распространение, поскольку позволяет без длительного обучения и сложного оборудования получать недорогие художественные изделия начального уровня.

Виды кузнечных работ

Кузнечные работы подразделяются на несколько подвидов:

• Свободная ковка — нагретая до температуры пластичности болванка одной стороной лежит на наковальне, а по другой наносятся формующие удары молотом или специальными инструментами
• Штамповка — нагретая или холодная заготовка помещается в специальную форму — штамп, ограничивающую ее со всех сторон, и уже эта форма подвергается ударам молота или статическому давлению.
• Холодная ковка — холодная прутковая заготовка изменяет форму на специальных станках.

Свободная ковка подразделяется в свою очередь на подвиды:

• Обыкновенная ковка — происходит придание болванке формы готового изделия за один или несколько последовательных циклов ковки
• Сварка – соединение двух или более нагретых деталей в одно изделие
• Обжимка криц — подготовительная операция, в ходе которой проходит уплотнение и сваривание пастообразной железной массы в единый слиток.

Виды современного кузнечного оборудования

Современное кузнечное оборудование для художественной ковки по форме и назначению практически не отличается от античного или средневекового. Изменились материалы — молоты и наковальни, молотки и пробойники, тиски и струбцины делают из современных высокопрочных сплавов, что существенно поднимает их долговечность и эффективность.

Другое важное изменение — это способ нагрева. Традиционный горн с ручными или ножными мехами уступает свое место муфельным печам для мелких заготовок и системам индукционного нагрева. Это существенно снижает трудоемкость, вредность и опасность для здоровья и имущества

Кузнечные станки

Кузнечные станки применяются для холодной ковки – изменение формы прутковой или профильной заготовки под механическим воздействием. К ним относятся:

• Гнутики — общее название станков для изгиба заготовки в одном или нескольких направлениях по заданному радиусу.
• Волны для выполнения волнообразного изгиба заготовки, с заданным шагом и радиусом волны
• Твистеры, или торсионы — для скручивания заготовки (или группы заготовок) по продольной оси
• Улитки — для формирования спиралевидных завитков на конце прутка.

Холодная ковка прекрасно подходит для изготовления элементов оград и решеток, балясин, завитков, предметов декора помещений и ландшафтного дизайна. Станок для холодной художественной ковки несложно сделать своими руками, если мастер владеет навыками слесарных и сварочных работ.

Индукционные нагреватели

Индукционный нагреватель предназначен для разогрева болванки до температуры пластичности. Нагрев происходит вследствие того, сто в поверхностном слое металла, помещенного в сильное переменное магнитное поле, наводятся вихревые токи, или токи Фуко. С их помощью можно разогреть болванку намного равномернее, быстрее и безопаснее, чем с помощью традиционного кузнечного горна.

Индукционный нагреватель промышленного производства даже небольшой мощности стоит десятки, а то и сотни тысяч рублей. Поэтому в Сети публикуется много схем типа «Как сделать индукционный нагреватель своими руками». Важно понимать, что в конструкции устройства применяется высокое напряжение и большие мощности. Для самостоятельного изготовления потребуются инженерные знания в области токов высокой частоты и навыки электромонтажника.

Технологические особенности художественной ковки

Процесс ручной художественной ковки металла разбивается на несколько отдельных операций. Начинается он с разогрева болванки в горне или другом типе нагревателя. В зависимости от качества угля, подачи воздуха в горн и массы заготовки разогрев может занять от нескольких минут до нескольких часов. При изготовлении изделий, имеющих сложную форму, большое количество деталей или отверстий, изделие может остыть. Тогда его возвращают в горн и повторяют нагрев.

Собственно ковочные операции бывают следующие:

• Осадка. Удары молотом наносятся сверху вниз, исходная высота уменьшается, а ширина увеличивается. Это подготовка заготовки для вытяжки.
• Вытяжка. Удары по заготовке наносятся вдоль продольной оси вдоль, и заготовка плющится в направлении ударов, и длина ее таким образом увеличивается.
• Раздача — подвид вытяжки, применяется для увеличения диаметра пустотелых заготовок.
• Прошивка – получение отверстий, углублений или пазов.
• Закручивание – многократный поворот одной части заготовки относительно другой. При этом используются тиски, клещи, а при значительном сечении заготовки — и специальные вороты.
• Рубка — процесс разрубания изделия на две или более части. Применяется также для коррекции формы и размеров изделия. Иногда из заготовки вырубают готовое изделие, пользуясь для этого фигурными штампами.
• Гибка – проводится для изменения формы изделия при изготовлении деталей кольцевой или гнутой формы.
• Сварка — соединение в единую деталь двух или нескольких частей.

При ковке металла своими руками следует соблюдать общую последовательность операций, при этом при изготовлении каждой конкретного изделия в части из них необходимость может и не возникнуть.

По окончании ковки изделие окунают в емкость с жидкостью для охлаждения и закалки. Традиционно используют воду, однако при ковке специальных сортов стали, таких например, как булат, применяют различные кислоты и масла. Легенда гласит, что некоторые мастера после ковки меча охлаждали его, втыкая в тело раба.

Разновидности художественной ковки металла

Наиболее сложные и изысканные изделия получают способом традиционной, горячей ковки. Этим способом можно выковать как обычные прутья решетки, таки элементы ажурной ковки, такие, как листья и цветы, стилизованные фигурки животных и замысловатые орнаменты.

Горячая художественная ковка металла

Холодная ковка не позволяет достичь таких же высот художественной выразительности, но имеет свои явные достоинства: низкую себестоимость и высокую повторяемость изделий в серии.

К холодной ковке иногда относят и технику чеканки. В этом случае на тонкий лист металла с помощью набора остроконечных инструментов и молотка наносят узор, состоящий из множества вмятинок и черточек, складывающихся в высокохудожественное изображение.

Элементы кованых узоров

Изделия холодной ковки можно отнести к одному из типовых элементов:

Элементы кованых узоров

• Завиток.Спиралевидный завиток может быть однонаправленный и двунаправленный- то есть с изменением направления закручивания спирали. На практике при использовании прутка 10-12 мм можно получить до 5 витков спирали
• Двойной завиток, или китайский фонарик. Это пространственная конструкция из двух или более элементов, каждый из которых является обычной двухрядной спиралью. Изготовляется на твистере
• Волюта.Завиток односторонний или двухсторонний, используется для отделки решеток, балюстрад, мебели.
• Крутень.Скрученный вдоль продольной оси пруток (или несколько прутков). Используется для балясин, элементов декора, рукояток каминных инструментов
• Навершие. Используется как конечный элемент на прутьях решеток, Это пика, к которой прикрепляется ряд завитков.

Все эти элементы можно получить и методами горячей ковки, однако трудоемкость работ и потребная квалификация кузнеца, а, следовательно, и стоимость, возрастет при этом многократно.

Последовательность окончательной сборки отдельных кованых элементов

Для соединения объемных деталей изделий художественной ковки в окончательную конструкцию, применяют несколько способов:

• Сварка. Горячая сварка требует нагрева места соединения, что не всегда возможно. Для соединения элементов, полученных способом холодной ковки, применяют электросварку или газосварку
• Клепка. Для этого в месте соединения в каждой детали необходимо проделать отверстие, в которое будет вставлена заклепка и расклепана.
• Кольцом. Два пересекающихся прутка, например, в решетке, часто соединяются разогретым кольцом, концы которого свариваются. Так же соединяются и куски кованых цепей.

Плоские детали соединяются своими способами:

• Фальцовка — смежные кромки скручиваются вместе.
• Чеканка – смежные кромки изделий счеканиваются, путем вытеснения части одной детали в объем другой.
• Сварка.

На практике могут применять и различные комбинации перечисленных методов.