Nota bezpieczeństwa: To jest zarchiwizowany tekst edukacyjny z 2018. roku, a nie instrukcję samodzielnego wykonywania prac blacharskich. Krawędzie blachy i wióry mogą być przyczyną poważnych obrażeń, natomiast cięcie, gięcie, lutowanie i praca z narzędziami wymagają odpowiedniej wiedzy, sprzętu ochronnego i bezpiecznego miejsca pracy. Prace należy powierzyć wykwalifikowanym wykonawcom i przeprowadzić zgodnie z obowiązującymi zasadami bezpieczeństwa pracy oraz instrukcjami producenta narzędzi i materiałów.
Zastosowanie metalu jest częścią nowoczesnej produkcji stolarskiej. Sprawdź nasze okna drewniano-aluminiowe, produkcja i usługi lub wyślij zapytanie ofertowe.
Rodzaje blach i ich właściwości
W praktyce domowej chyba najczęściej stosowane są metale, w postaci płyt i arkuszy, jako główne materiały. Najczęściej wykonuje się to z blach żelaznych o wymiarach mniejszych niż 4 mm (fachowo nazywanych blachą cienką) o wymiarach 2 × 1 m, które powstają w procesie walcowania na gorąco lub na zimno. Powierzchnia blachy walcowanej na zimno jest gładsza i pozbawiona czarnych śladów walcowania na gorąco. Ich powierzchnia może być bejcowana lub czarna (bez bejcowania). Twardość blachy zmienia się znacznie, od stanu sprężystości do stanu miękkości, kiedy można ją wbić drewnianym młotkiem.
Z czarnej blachy do 1 mm wykonujemy przeważnie bardziej chropowate przedmioty. To samo można łatwo wyciąć nożyczkami do blachy.
Blacha ocynkowana, cynowana i ocynkowana
Ocynkowane blachy żelazne to w rzeczywistości blachy żelazne, które zostały chemicznie pokryte po obu stronach równomierną powłoką cynku. Arkusze te są najczęściej używane przy wykonywaniu rynien poziomych i pionowych do odprowadzania wody atmosferycznej.
Ich wymiary są w przybliżeniu równe wymiarom blachy cynowanej, które wynoszą do 1 mm, a wymiary to 530 × 760 mm. Arkusze grubsze niż 1 mm to 2 × 1 m, więc tego typu powlekany arkusz jest łatwy w obsłudze. Po zużyciu cynkowej lub cynowej warstwy ochronnej blachy ulegają korozji. Te warstwy ochronne utrudniają nałożenie powłoki farby na ich powierzchnie, ponieważ farba nie przylega do nich.
Prawdziwym materiałem do zewnętrznej obróbki blachy jest blacha cynkowa. Niestety jest trudniej dostępny, chociaż wszelkie prace narażone na działanie czynników atmosferycznych powinny być wykonane z tej blachy.
Blacha mosiężna, miedziana i aluminiowa
Blachy mosiężne można uzyskać w różnych wymiarach i stopniach wytrzymałości. Ich wielką zaletą jest to, że łatwo się lutują, a wadą jest to, że zawarta w nich cyna zamarza i krystalizuje w miejscach narażonych na działanie mrozu, przez co później pękają, zużywają się i pękają. Na ich powierzchni tworzy się zielona warstwa tlenku, patyna, co sprawia, że mosiądz nie nadaje się do wyrobu sztućców, ale nadaje się do wyrobu przedmiotów dekoracyjnych, lamp i tym podobnych.
Blacha miedziana jest wolna od wad mosiądzu spowodowanych mrozem. Bardziej miękki rodzaj tej blachy jest doskonałym materiałem bazowym dla stopu, jest łatwy w obróbce i lutowaniu, jest dobrym przewodnikiem ciepła i dlatego jest szczególnie stosowany do produkcji wyrobów termotechnicznych.
Blachy aluminiowe są szeroko stosowane. Produkowane są w różnych wymiarach i grubościach oraz mają różną twardość. Są łatwe w obróbce. Na ich powierzchniach, jeśli nie są one w żaden sposób zabezpieczone (np. anodowane), tworzy się warstwa tlenku w postaci proszku.
Ich szczególnie dużą zaletą jest to, że można je wypolerować na lustrzany połysk, a ich waga stanowi zaledwie jedną trzecią ciężaru blachy żelaznej o podobnych wymiarach. Ich wadą jest to, że nie lutują się, nie wytrzymują ciepła i są stosunkowo odporne na wpływy mechaniczne.
Narzędzia do obróbki blachy
Do wykonania obróbki blachy potrzebna jest duża liczba różnych narzędzi do obróbki blachy.
Zdjęcie 1 przedstawia:
- wkrętarka młotkowa;
- młotek poziomujący;
- drewniany młotek;
- kowadło płaskie;
- kowadło kuliste;
- kowadło do obszywania;
- kowadło składane;
- kowadło okrągłe;
- nożyczki dziurkowe;
- nożyce do blachy płaskiej;
- skrobak do metalu;
- kowadło okrągłe;
- napinacz nitów;
- nitownica;
- lutownica.
Obraz 1 — podstawowe narzędzia do obróbki blachy.
Aby odpowiednio ukształtować arkusze, musimy znać podstawy rzemiosła obróbczego. Do obróbki arkuszy używamy wielu specjalnych narzędzi; na przykład jeden wykwalifikowany rzemieślnik pracuje przy użyciu młotów nie mniej niż 19. Do wykonywania tych prac w domu potrzebna jest znacznie mniejsza ilość narzędzi. Zdjęcie 1 przedstawia rysunki najczęściej używanych narzędzi. Nie możemy ich szczegółowo opisać ani pokazać innych specjalnych narzędzi.
Do wykonania tych prac przez majsterkowicza ze wszystkich typów młotków wystarczą podwójny rozwiertak i podwójna strugarka. Do prostowania, gięcia i wyrównywania większych powierzchni nadaje się drewniany lub gumowy młotek.
Do kształtowania różnych kształtów potrzebne są kowadła ręczne, głównie w kształcie podkowy, płaskie i kuliste. Obręcze kształtowane są za pomocą kowadła do obrzeży, krawędzie za pomocą kowadła składanego, a nitowanie za pomocą kowadła czołowego. Najbardziej „uniwersalne” nożyce do cięcia blachy to nożyce otworowe i nożyce proste. Przydatnymi „pomocnikami” są skrobak trójkątny, nitownica i lutownica.
Cięcie blachy
Cięcie wymaga uprzedniego odparowania linii na arkuszu za pomocą igły. Linię cięcia narysowaną ołówkiem można łatwo usunąć i dlatego nie jest odpowiednia. Jeżeli wycinamy długie paski z blachy blaszanej, to blachę układamy na stole tak, aby koniec wycinanego paska znajdował się kilka centymetrów poza krawędzią stołu. Umieścimy również jedną listwę lub deskę na kawałku blachy umieszczonym na stole warsztatowym.
Jednocześnie należy zwrócić uwagę, aby ramiona nożyczek, które są dokręcone w złączu za pomocą śrub, były ustawione naprzeciwko i pod kątem prostym do blachy ocynowanej. Luźne i skośne nożyczki nie tną, a zamiast tego wyginają, marszczą i zacinają arkusz pomiędzy ostrzami. Wycięta część arkusza powinna zawsze znajdować się po prawej stronie linii cięcia. Duży palec dłoni wkładamy pomiędzy ramiona, aby po przecięciu móc je rozdzielić.
Arkusze grubsze niż 1 mm będą trudne do przecięcia ręcznymi nożyczkami. Przy cięciu arkuszy o tej grubości lepiej ciąć krócej i częściej, a nigdy końcówkami nożyczek. Przecinając część nożyczek w pobliżu stawu, przyczyniamy się do zmniejszenia ryzyka zakleszczenia się nożyczek. Należy uważać, aby ramiona nożyczek nie przytrzasnęły palców i dłoni (rysunek 2, pierwsza część).
Rysunek 2 — procedury ręcznego cięcia blachy.
Jeśli potrzebujemy wyciąć okrągły kształt lub okrągłą płytkę, ułożymy arkusz tak, aby część, która ma odpaść, znajdowała się po lewej stronie nożyczek. Dzięki temu możemy oczami podążać za linią cięcia. Większe otwory zaczynamy wycinać w blasze pośrodku i wycinamy spiralnie wskazaną krzywiznę, linię cięcia.
Jeśli uznamy, że siła naszej ręki jest niewystarczająca do cięcia, to dolne ramię nożyczek zaciśniemy w imadle. Prawą ręką możemy z większą siłą wywierać nacisk na wolne ramię nożyczek, a co za tym idzie także na kartkę znajdującą się pomiędzy ostrzami nożyczek.
Musimy zwracać uwagę na małe wióry i skręcone kawałki blachy. Są ostre jak brzytwa i mogą spowodować poważne obrażenia. Należy natychmiast stępić nowo przycięte krawędzie oraz natychmiast zebrać i usunąć odpady.
Płyty blaszane można łatwo ciąć piłą walcową. Do wycinania otworów wystarczy ostrze ze średnim ząbkowaniem. Zdarza się, że ostrze do cienkich blach zaczyna „szarpać” niczym odgłosy wystrzałów z karabinu maszynowego. Jeśli wycinamy otwornicą bardzo cienką blachę, której nie da się odpowiednio zamocować, musimy ją wcisnąć pomiędzy dwie cieńsze deski, które nie nadają się do innych celów. Dzięki temu nie będziemy mieli problemów z piłowaniem.
Gięcie blachy
Jeśli zachodzi potrzeba wyginania długich kawałków blachy, bardzo przydatne będzie wykonanie prostego urządzenia. Składa się z jednego kawałka deski z twardego drewna o wymiarach 80 × 40 × 3 cm, dwóch kawałków kątownika L o wymiarach 30 × 30 mm i długości 80 cm oraz dwóch kawałków M 8 × 6 śruba z łbem stożkowym i nakrętkami motylkowymi.
Tym samym ruchem przebijamy żelazne narożniki i deskę. Za pomocą nakrętek motylkowych, dostosowując wymaganą odległość, otrzymujemy urządzenie do dokręcania i gięcia blachy. Pomiędzy kątownikami przepuszczamy pewien kawałek blachy do zagięcia. Po dokręceniu nakrętek motylkowych dokładnie i łatwo wyginamy blachę pod kątem 130 stopni uderzeniami drewnianego młotka. Uderzenia drewnianym młotkiem zawsze wykonujemy blisko linii zgięcia. Pożądane jest zszorstkowanie powierzchni profili narożnych zaciskających arkusz pilnikiem. Podczas zginania uważaj, aby się nie zranić, ponieważ arkusz porusza się nieco elastycznie (rysunek 2, część druga).
Dwa kątowniki mogą stanowić wszechstronne i przydatne urządzenie do gięcia blachy, a następnie, jeśli ich dwa końce zostaną zlutowane z końcami paska blachy miedzianej o grubości 1 mm i szerokości 10 mm. Ta listwa zapobiega wypadaniu żelaznych narożników podczas otwierania mangela. To proste urządzenie umieszczamy w imadle tak, aby kątowniki tworzyły od góry płaską powierzchnię, z możliwością umieszczenia pomiędzy nimi pionowej blachy (rysunek 3, część pierwsza).
Arkusze można łatwo wyginać w dowolnym kierunku. Należy uważać, zwłaszcza przy grubszych blachach, że zginanie może spowodować złamanie blachy, jeżeli jest wykonywane pod bardzo ostrym kątem i bez łuku. Tej niedogodności możemy uniknąć, jeśli gięcie będziemy wykonywać lekkimi uderzeniami młotka, powolnym postępem i zaginaniem blachy w stronę przeciwną do kierunku walcowania. Kierunki toczenia na powierzchni blachy przedstawiają równoległe paski, które można zobaczyć gołym okiem lub przez szkło powiększające.
Arkusze cynkowe są szczególnie wrażliwe na pękanie. Trzeba je starannie składać, bo są drogie. Niebezpieczne krawędzie arkuszy usuwamy wykonując krawędzie. To nic innego jak zagięcie krawędzi. Jeżeli sądzimy, że podczas tego procesu blacha pęknie, powinniśmy włożyć w zagiętą część żelazny okrągły pręt o grubości 4–5 mm i uderzyć w otaczającą ją krawędź blachy (rysunek 3, część trzecia).
Zdjęcie 3 — gięcie, obrzeża i kształtowanie blachy.
Obrzeża i składanie
Jeśli blacha jest falista, więc musimy ją rozciągnąć, robimy to za pomocą podkładki wykonanej z blachy stalowej o grubości 6–10 mm i uderzeniami młotka możemy uzyskać zaskakujące zmiany.
Często wykonuje się rundy okrągłych płytek. Może to być na przykład zagięcie krawędzi dna zasobnika na węgiel przed jego przymocowaniem lub poszerzenie końca cynowych rurek w dolnej części złączki. Wykonujemy tę pracę za pomocą żelaznej rurki, którą zaciskamy szczypcami i na niej, obracając ją po okręgu, zaginamy krawędź okrągłej płytki do góry (zdjęcie 3, część druga).
Za pomocą pionowo ułożonych rur żelaznych, które są zaciśnięte w małżach, możemy zagiąć krawędzie płaszcza wałka. Układanie krawędzi i rozszerzanie poprzez rozciąganie cylindrycznych pustych korpusów z blachy wykonuje się na krawędzi wspomnianych już blach stalowych prostujących („płyty prawe”).
Łączenie pustych korpusów wykonanych z arkuszy nazywa się krawędziowaniem lub składaniem. W ten sposób możemy także przymocować dno zasobnika do korpusu walca. Najpierw zaginamy krawędź dna do góry po okręgu, aby umieścić go w wcześniej przygotowanej rozszerzonej, wydrążonej, cylindrycznej części. Następnie ponownie składamy arkusz uderzeniami młotka i mocno uderzamy o krawędź wałka. Powstała w ten sposób krawędź stojąca opada na kawałku rury na część cylindryczną.
Przed podłużnym „zszyciem” cylindrycznej części naczynia, docinamy blachę tak, aby długość zakładki końców wynosiła co najmniej 20° okręgu. Okrągłe gięcie płaszcza z powodzeniem wykonuje się za pomocą mangela z poziomo ułożonym kawałkiem rury. Najpierw składamy części płaszcza w miejscu styku krawędzi, następnie łączymy złożone krawędzie i zszywamy je razem. Tak utworzoną krawędź wbijamy w płaszczyznę płaszcza na listwie zaciśniętej w kominach.
Kątowa „fala” jest kształtowana za pomocą jednego prostokątnego przekroju.