Фрезерная гравировка металла
Самым быстрым и самым точным методом нанесения гравировок на металл является фрезерная технология. Таким путём можно обрабатывать металлы разной природы и разного состава с целью декорирования их поверхности. Фрезерная и лазерная гравировки не являются конкурирующими технологиями, скорее они дополняют одна другую. В одних случаях больше подходит лазерное оборудование, в других – фрезерное.
Современное фрезерное оборудование уже давно не походит на своих «прародителей» из 18 века. Это станки с программно-числовым управлением, которое в автоматическом режиме руководит движением фрез разного диаметра сверхпрочного состава. Конечно, работа, выполненная фрезой, может уступать лазерному методу по точности, своей филигранности контуров, но вот по производительности и глубине воздействия она превосходит лазерную обработку. Фрезерные методы потребляют значительно меньше энергии, но они не позволяют выполнять сверхтонкие перегородки между соседними штрихами.
Для нанесения изображений в форматах 3D гравировки массово применяется фрезерное оборудование. К таким изделиям относятся в первую очередь:
- изделия ювелирного класса в виде различных колец, медальонов, запонок и браслетов;
- ремни и кошельки из кожи, сумки и портмоне;
- приборы столового и кухонного назначения;
- изделия оружейной принадлежности, как холодное оружие, так и горячее;
- элементы памятников культуры и истории из камня натуральных и искусственных составов;
- управляющие элементы компьютерных устройств;
- сувенирные изделия из обычных материалов и драгоценных, полудрагоценных камней.
Как производится гравировка штихелем металлических изделий
Наиболее подходящие материалы – медь и латунь. Как с эстетической, так и с практической точек зрения. Однако хорошо смотрится и сюжетная гравировка штихелем на алюминии. В крайнем случае, пойдёт и незакалённая сталь, но в этом случае придётся применять больше усилий. Скорее всего, потребуются резцы всех форм для формирования сложного изображения.
Вначале проверяем остроту режущей кромки. Для этого чуть надрезаем ноготь большого пальца. Даже при минимальном усилии должна появиться глубокая отметина. После этого рукоятку штихеля следует удобно закрепить в ладони. Главное – не применять больших усилий. Если штихель подготовлен правильно, достаточно лёгкого нажатия по касательной, чтобы сформировалось хорошо видимое изображение. Ладонь держит рукоятку, а большой и указательный пальцы плотно, но без излишнего нажима фиксируют клинок примерно в 2 см от режущей кромки.
Клинок должен заходить в металлическую поверхность на малую глубину. Требуется менять угол расположения рабочей части. Вначале он должен достигать 30-40 градусов, затем он уменьшается до 5-10 градусов. При этом сила нажатия немного увеличивается. Если вы делаете только первые шаги в гравёрном мастерстве, лучше делать линии длиной не более 4-5 мм, а потом соединять их. Со временем постепенно увеличивайте длину непрерывной линии. Это позволит достичь более высокого качества и точности изображения.
Надеемся, что эти уроки ручной гравировки штихелем по металлу помогут вам в самостоятельной деятельности.
Источник
Сравнение с другими методами
Техника нанесения изображения на предмет прошла длительный путь развития, она известна еще с давних времен. Поэтому существует много способов, которые человечество придумало за весь этот период. Лазерная технология — это уже современное время. В сравнении с наиболее известными ранее, да и сейчас, применяемыми способами можно выделить следующие ее отличия.
Ручная гравировка. В прогрессивности и высокой технологичности лазерная гравировка значительно превосходит ручную. Однако существует понятие «живое» изображение. Оно как раз относится к гравировкам, выполненных вручную, где мастер вкладывает в работу свою душу. Эксклюзивность изображения главная отличительная черта ручной гравировки. Другую такую же повторить невозможно.
- Механическая гравировка. Изображение наносится с помощью режущего инструмента — фрезы. Возможно получить объемную глубокую гравировку. Специальные станки с ЧПУ делают механическую гравировку автоматическим процессом. По производительности уступает лазерной гравировке. Сильно ограничена в получении мелких элементов рисунка, в уровне детализации значительно уступает лазерной. Инструмент (фреза) со временем изнашивается, требуется регулярная ее замена. Во время технологического процесса механической гравировки деталь требуется закреплять, что в некоторых случаях требует дополнительного изготовления специальной оснастки. Одним из главных недостатков механической гравировки перед лазерной это невозможность обработки материала типа бумаги, кожи и подобных.
- Гравировка пескоструйной обработкой. Обработка поверхности песком, который под давлением воздуха оказывает на нее механическое воздействие, вызывает матировку, которая имеет различия в зависимости от скорости потока песчаных частиц. Так обрабатывая площадь разной мощностью струи можно с помощью контраста различных оттенков выстроить необходимое изображение. Однако, вредность песчаной пыли для оператора производящего работы, невозможность создания полутоновых изображений, а также большая трудоемкость в технологической подготовке производства в виде создания сложных трафаретов создают серьезные ограничения в применении гравировки пескоструйной обработкой. Возможность получить с ее помощью более глубокий рельеф, чем лазерной гравировкой является основанием для применения.
- Электрохимическое гравирование. Если в ванну с электролитом опустить в качестве одного из электродов пластинку металла с заранее нанесенным специальным образом трафаретом, то в процессе электролиза часть металла вытравится с образованием надписи, которая была на трафарете. Этот метод может конкурировать с лазерной гравировкой в производстве клише, штампов. Однако по производительности и качеству электрохимическая гравировка уступает лазерной.
Интересное: Стоимость лазерной резки
Цилиндрическое клише, 3D гравировка.
Как выковать штихель
Начинающие граверы обходятся покупными штихелями или переделанными из напильников. Зрелые мастера часто чувствуют потребность в надежном кованом резце.
Самостоятельное изготовление кованого штихеля требует владения кузнечными навыками на среднем уровне. Инструкция, как сделать штихель методом горячей ковки, приведена ниже.
Ковка разбивается на следующие основные этапы:
- ковка заготовки;
- закаливание;
- окончательная обработка и доводка.
Во время ковки необходимо постоянно следить за температурой детали. Она определяется пирометром или традиционным методом- по цвету накала. В начале процесса деталь должна быть светло- желтой, на последних операциях-светло-красной.
Хорошо прогретую заготовку нужно клещами выхватить из горна и уложить на наковальню. Легкими частыми ударами сбивается окалина. Чтобы получить прямоугольник, применяется техника поперечной протяжки. Для формирования треугольной формы детали- ее протягивают продольно на краю наковальни, повернув под необходимым углом. Сходным приемом выполняется протяжка и для трапецеидальной формы сечения.
Более сложным образом кузнец добивается ромбообразного сечения. Сначала проводится протяжка на острие в одну сторону, затем изделие переворачивается и протягивается в обратную сторону. Часть детали при этом придется отрубить.
Следующая операция- протяжка хвостовой части резца. ее нужно дополнительно прокалить и протянуть до образования пирамидального хвостика.
Можно переходить к следующему этапу – закалке. Закаливание углеродистых сплавов проводят в следующей последовательности:
- нагреть изделие до 805 ±15 °С;
- быстро опустить в холодную воду;
- проверить степень закалки надфилем: если он скользит по металлу, не образуя стружки, то нужная твердость достигнуть;
- при образовании стружки закалку следует провести повторно.
И завершающий этап — мехобработка. На абразивном круге штихелю придается окончательная форма. Здесь же затачивают лезвие до требуемой остроты. Окончательная доводка выполняется на мелкозернистом круге.
Как сделать гравировку на металле в домашних условиях
Нанесение на различные предметы рисунка методом снятия вещества с его поверхности, известно человечеству на протяжении многих тысячелетий.
С появлением новых материалов, возникла необходимость в освоении методов работы позволяющих наносить гравировку на предметы, которые значительно твёрже дерева и камня.
Новые технологии позволяют полностью автоматизировать процесс гравировки при нанесении рисунка на металлическую поверхность, но для домашнего мастера наиболее подходящим вариантом является освоение ручного метода нанесения рисунка.
Гравировка по металлу своими руками возможна в домашних условиях, при наличии инструментов и подходящего помещения для выполнения этого вида работы.
Что необходимо для гравировки
Для ручной гравировки в домашних условиях понадобятся следующие инструменты и материалы:
- Штихель.
- Металлическая заготовка.
- Тиски либо аналогичное приспособление для удержания заготовки в неподвижном состоянии.
Заготовка для нанесения рисунка может быть использована из любого металла, но для начинающих мастеров лучше использовать алюминий или медь.
Штихель представляет собой стержень длиной до 120 мм. Один конец этого инструмента срезан под углом и заточен, другой — установлен в ручку из дерева или пластмассы.
Штихель может быть разной формы, а также отличаться по ширине рабочей поверхности. При отсутствии данного инструмента его можно изготовить самостоятельно при наличии подходящих для этой цели материалов.
Самостоятельное изготовление штихеля
Для изготовления штихеля необходимо использовать инструментальную сталь. Отлично подходит для этой цели металл, который используется в рессорах и шарикоподшипниках. Можно для изготовления режущей поверхности, применить старые напильники и надфили, а также различные фрезы, которые необходимо разрезать на тонкие полосы.
Идеальным материалом для изготовления штихеля для гравировки является сталь марки Р18.
Из старых кругов для циркулярных пил можно изготовить большое количество заготовок для производства штихелей в домашних условиях.
Далее рабочая часть заготовки затачивается под углом, который позволит сделать на металлической поверхности выемку определённой ширины.
Ручка штихеля изготовляется из древесины твёрдых пород, и должна быть такой ширины, чтобы мастеру удобно было держать инструмент в руке. Рекомендуемая длина этой части штихеля обычно составляет 50 мм.
Ручка в форме гриба, является наиболее подходящей для изготовления этого инструмента, но можно поэкспериментировать и изготовить несколько различных вариантов, и уже в процессе работы выбрать наиболее подходящий вариант.
Подготовка заготовки
Прежде всего следует выбрать заготовку на которой и будет отображаться рисунок. Подобранное изделие должно быть без ржавчины и сколов. Для подготовки поверхности потребуется:
- Наждачная бумага P400.
- Паста ГОИ №1 или №2
Вначале заготовка полируется с помощью наждачной бумаги. Затем производится финишная полировка с помощью пасты ГОИ.
Чтобы исключить повреждение поверхности, при проведении полировочных работ пастой ГОИ, рекомендуется использовать данное средство только №1 или №2.
Также следует произвести, перед финишной полировкой этим средством, следующие действия:
- Подготовить фланелевую ткань и смочить её уайт-спиритом
- Насыпать на смоченную ткань пасту ГОИ.
- Протереть тканью ненужный участок металла для извлечения крупных кусочков, которые могут поцарапать поверхность.
Основные виды гравировки на металле
Ремесло под названием гравировка появилось множество столетий назад. Предметы и украшения, выполнение с индивидуальной гравировкой передаются поколениями. Гравировка на металле позволяет придать изделию индивидуальный вид и уникальность. На практике имеется несколько видов гравировки.
Ручная гравировка появилась самой первой, пользуется спросом при выполнении ювелирных украшение по сей день. Детали, имеющие неровную поверхность обработать машиной практически невозможно. Нанесение надписей на кольцах и других украшениях выполняется в основном ручным способом. Инструментом для работы служит штихель, небольшая стамеска с заостренным концом. Гравировка ручным способом делает приятным внешний вид, добавляет стоимости. Минусами данного способа стоит отметить высокую цену, выполнение работ требует необходимых профессиональных навыков и мастерства.
Ручная гравировка на металле
При механическом способе применяется специальный станок, используемый инструмент спец фреза, которая снимает часть верхнего слоя с поверхности изделия. Простая работа, а также невысокая ее стоимость сделали данный способ практически самым распространенным. Поверхность изделия должна быть максимально ровной и соответствовать размерам станины при оборудовании. Материалы повышенной прочности обрабатываются инструментом с алмазным напылением.
Лазерная гравировка на металле более новый способ обработки изделий. Быстрота работ, доступность технологий сделали метод наиболее используемым видом. Изделие принимает необходимый рисунок или надпись путем выжигания при гравировке лазером.
Процесс лазерной гравировки на металле
Данный вид имеет несколько минусов, одним из них является то, что надпись или рисунок быстро стираются с продукта. На ювелирных изделиях лазерная гравировка смотрится эстетично, качество работы зависит от инструмента и квалификации мастера.
Насадки для шлифовки и полировки
Обычно полировальная насадка сделана из войлока. Сама по себе она не является рабочим инструментом. Это просто приспособление, на которое наносится шлифовальная паста. Однако насадки играют важную роль. Предлагаемые в разных формах и размерах, они позволяют оптимально обрабатывать криволинейные поверхности.
Выбор пасты зависит от стоящих перед оператором задач. Различают работы по шлифовке и полировке. Разновидность выбираемой пасты зависит от целевого материала обработки, это может быть дерево, металл, стекло, пластики и так далее.
Например, есть рекомендации по использованию типов паст.
- С металлами, даже высокой твердости, лучше всего работать парафиносодержащими пастами. В них добавляют крайне мелкую фракцию специального абразивного порошка.
- По стеклу хорошо работают смести на основе алмазной пыли, способные довести поверхность до идеального состояния.
- С деревом также работают пастами с алмазной пылью. Лучшим выбором станет смесь, в составе которой указаны фракции абразива 3/2, 5/3.
Алмазная паста для полировки
Сфера применения полировальных насадок очень широка. Они используются домашними мастерами, работающими самым простым инструментом. Широко применяются в ювелирной промышленности. Работают в стоматологических клиниках и предприятиях по изготовлению зубных протезов.
Акватинта
Акватинта представляет собой одну из техник офорта (Acquaforte — травление и tinto – тонированный), позволяющую получить более живописную гравюру с большим количеством тонов, схожую с акварелью.
Перед работой гравер нагревает подготовленную металлическую пластину и равномерно покрывает ее порошком устойчивой к кислоте смолы. После плавления порошка на пластине образуется сетка, в которой в дальнейшем мельчайшие незакрытые смолой промежутки вытравливаются кислотой. Пластина становится зернистой. После этого на нее наносят рисунок и приступают к более тщательному травлению в несколько этапов. Тон и фактура изображения зависят от размера гранул смолы и времени ее нагрева.
Подготовка порошка смолы для обработки пластины.
Отличительные признаки гравюры методом акватинты:
- при увеличении гравюры можно различить белые точки разных размеров;
- число тонов ограничено и зависит от числа травлений, а переходы между тонами скачкообразные.
И.-Х. Майр. Портрет И.П. Елагина. Акватинта. После 1793 г.
Резьба по металлу своими руками: технология, инструменты и виды с фото
Художественная резьба по металлу способна придать любому предмету красивый и оригинальный облик, привлекающий взгляды окружающих. Наверняка и у вас имеется какой-нибудь предмет с нанесенной на него гравировкой — будь то зажигалка, фляга или именная ручка. Именные гравировки всегда считались признаком почета и богатства. Резьба по заранее подготовленному металлу поможет сделать своими руками художественную гравировку настоящей ценностью!
Возможно вы задумывались, каким образом наносится красивый узор на ту или иную металлическую поверхность, а может быть вы хотели бы освоить это увлекательное ремесло самостоятельно.
Во-первых, чаще всего, такая работа выполняется индивидуально, вы становитесь обладателем эксклюзивного предмета.
Во-вторых, художественная гравировка выглядит очень красиво.
В-третьих, выполнить ее можно своими руками, в домашних условиях. Гравирование представляет собой нанесение (перенос) рисунка на металлический предмет.
Как сделать гравировку на металле в домашних условиях, какой нужен инструмент или станок или машинка? Какая цена приспособлений для гравировки? Об этом вы узнаете в нашей статье.
Как обучиться резьбе по дереву для начинающих бесплатно
Сейчас, чтобы получить какой-либо навык, совсем не обязательно записываться в группу по интересам. Широкое распространение получили видеоуроки для начинающих, и найти их можно практически на любую тему. Конечно, от наставника вы сможете получить знаний и умений куда больше, но для того, чтобы определиться с выбором, видеоурока будет вполне достаточно.
Что делать, если вы все же решили освоить резьбу по дереву, а времени на посещение реальных занятий нет? И опять на помощь начинающим приходит интернет. В нем, кроме отдельных мастер-классов по резьбе, можно найти целые видеокурсы для начинающих. Там опытные наставники дают всю нужную информацию об этом искусстве, а также показывают, что и как нужно делать. Следуйте советам опытных мастеров, не спешите переходить от простого к сложному – и все у вас получится!
Штихель по металлу для гравировки
Штихель — главный инструмент для гравировки по металлу. Гравер держит в руке острый и прочный резец снабженный полукруглой деревянной или пластмассовой рукояткой для упора ладонью.
Режущая кромка может быть разной формы для выполнения различных гравировальных операций. Многие граверы не довольствуются магазинными покупками, а изготавливают свой инструмент самостоятельно.
Делаем штихель для гравировки по металлу
Изготовление штихеля простейшей конструкции доступно домашнему мастеру, владеющему слесарными навыками. Для этого за основу берут:
- напильник или надфиль;
- рессорный лист;
- часть обоймы подшипника.
Главное, чтобы сталь была высокопрочной и упругой. Прочность необходима для того, чтобы штихель успешно резал металл заготовки, долго не тупился и держал заданную форму заточки. Упругость позволит инструменту не сломаться под нагрузкой.
Более качественный резец можно получить методом ковки, но для этого следует иметь хорошие кузнечные навыки и располагать кузницей. Штихель из надфиля будет заметно уступать кованому и по прочности, и по гибкости.
Прежде, чем начинать пилить и ковать металл, следует построить чертеж инструмента. Потребуется не только масштабное изображение самого резца, но и чертеж ручки.
Как выковать штихель
Начинающие граверы обходятся покупными штихелями или переделанными из напильников. Зрелые мастера часто чувствуют потребность в надежном кованом резце.
Самостоятельное изготовление кованого штихеля требует владения кузнечными навыками на среднем уровне. Инструкция, как сделать штихель методом горячей ковки, приведена ниже.
Ковка разбивается на следующие основные этапы:
- ковка заготовки;
- закаливание;
- окончательная обработка и доводка.
Во время ковки необходимо постоянно следить за температурой детали. Она определяется пирометром или традиционным методом- по цвету накала. В начале процесса деталь должна быть светло- желтой, на последних операциях-светло-красной.
Хорошо прогретую заготовку нужно клещами выхватить из горна и уложить на наковальню. Легкими частыми ударами сбивается окалина.
Чтобы получить прямоугольник, применяется техника поперечной протяжки. Для формирования треугольной формы детали- ее протягивают продольно на краю наковальни, повернув под необходимым углом.
Сходным приемом выполняется протяжка и для трапецеидальной формы сечения.
Более сложным образом кузнец добивается ромбообразного сечения. Сначала проводится протяжка на острие в одну сторону, затем изделие переворачивается и протягивается в обратную сторону. Часть детали при этом придется отрубить.
Следующая операция- протяжка хвостовой части резца. ее нужно дополнительно прокалить и протянуть до образования пирамидального хвостика.
Можно переходить к следующему этапу – закалке. Закаливание углеродистых сплавов проводят в следующей последовательности:
- нагреть изделие до 805 ±15 °С;
- быстро опустить в холодную воду;
- проверить степень закалки надфилем: если он скользит по металлу, не образуя стружки, то нужная твердость достигнуть;
- при образовании стружки закалку следует провести повторно.
Необходимое оборудование
При соблюдении технологии можно добиться углубленного или, наоборот, выпуклого изображения – в зависимости от задумки.
Граверы для гравировки
Для нанесения механической гравировки применяются специальные машинки – граверы. Они работают от электросети и помогают нанести качественное изображение на поверхность полированного металла. Работают на основе ударного способа гравирования, выполняя полировку и зачистку поверхности. Обладая удобным размером, граверы просты и легки в использовании.
Принцип работы машинки для гравировки заключается во вращении подвижного элемента, который приводится в движение электродвигателем через редуктор. Как правило, такие машинки обладают небольшой мощностью – всего до 200 Вт, но ее вполне хватает для гравировки в домашних условиях. В комплектацию некоторых машинок входит крепеж, и поэтому, закрепив гравер на столе, мастер вращает деталь обеими руками, выполняя сложный узор.
Машинки для декорирования
Все машинки для гравировки металла делятся на три группы.
Фрезерные машинки. Используются для декорирования деталей большой толщины. Предназначены для обработки металла, дерева, пластика. Такие граверы имеют большие размеры, но в работе удобны из-за отсутствия вибрации и простоты в использовании. Оборудован такой станок рабочим полем, над которым вращается фреза. Фрезы двигаются с большой скоростью и точностью, что исключает человеческий брак.
Лазерные граверы. Машинки на основе лазера используют для декорирования не только металла, но и стекла, дерева, камня, картона, пластика, кожи, и многих других материалов. Очень удобные станки, выполняют высококачественные изделия. От мощности лазера зависит толщина обрабатываемой поверхности и скорость работы станка. Технология основывается на нанесении специальной пасты на изделие, затем прибор наводит лазер на поверхность, под его действием металл плавится и испаряется.
Бормашина. Немного похожа по принципу работы на стоматологический аппарат. Работает в комплекте со специальными фрезерными насадками. Перед началом работы такой станок необходимо протестировать, чтобы получить высокий результат с первых мгновений использования.
Машинки для гравировки имеют и различную комплектацию. Съемные части позволяют выполнять не только рисунки и надписи, но и производить полировку, шлифовку или делать отверстия в металле. Надписи и рисунки создаются в результате вращения маленькой насадки в виде конуса, которая и вытачивает металл. Насадки на машинках могут быть нескольких разновидностей:
- резец;
- щетка из проволоки;
- точильный круг;
- наконечник для полировки;
- сверла;
- диски;
- буры.
Машинки для гравировки
Литография
Литография (др.-греч. λίθος — камень и γράφω — рисовать) — это техника травления рисунка на камне, относящаяся к плоской печати. Для создания изображения подбирают особые сорта камня (обычно известняка), способного отталкивать краску после легкого травления кислотой.
Оттиск с камня в процессе литографии.
В процессе работы гравер готовит каменную пластину (полирует ее или, напротив, делает шероховатой). После этого на нее наносят рисунок с помощью жирного литографского средства (карандаша или туши). После слабого травления пластины кислотой протравленные участки отталкивают краску. Участки жирным карандашом, напротив, легко притягивают краску.
На следующем этапе исходное изображение смывают, а на влажный камень наносят краску с олифой, удерживающуюся на непротравленных участках. После этого выполняют печать под давлением на бумаге с помощью литографского станка.
Раньше литографию выполняли на камнях, но сегодня используют в основном металлические пластины.
Основные признаки литографического оттиска:
- отсутствие натиска во всех деталях изображения, краска ровно распределена по всей поверхности листа;
- литография на гладком камне схожа с обычными рисунками кистью или пером, но не имеет характерных для них скоплений краски;
- в литография на корнованном (шероховатом) камне видны состоящие из разнородных точек штрихи.
Ф. Терзаги. «Москва. Вид на Кремль». Литография. 1857 г.
Пабло Пикассо. Серия «Бык» из 11 литографий. 1946 г.