Примечание по безопасности: Это заархивированный образовательный текст из 2018. год, а не инструкцию по самостоятельному выполнению работ по обработке листового металла. Края и сколы листового металла могут стать причиной серьезных травм, а резка, сгибание, пайка и работа с инструментами требуют соответствующего опыта, защитного снаряжения и безопасного рабочего места. Работу следует поручить квалифицированным подрядчикам и выполнять в соответствии с действующими правилами охраны труда и инструкциями производителя инструмента и материалов.
Применение металла является частью современного столярного производства. Ознакомьтесь с нашими дерево-алюминиевыми окнами, производством и услугами или отправьте запрос цен.
Виды листового металла и их свойства
В домашней практике, пожалуй, чаще всего в качестве основных материалов используются металлы в виде пластин и листов. Чаще всего это делается из листов железа размером менее 4 mm (профессионально их называют тонким листом) размером 2 × 1 m, которые производятся методом горячей или холодной прокатки. Поверхность холоднокатаного листа более гладкая и свободная от черных следов горячей прокатки. Их поверхность может быть окрашенной или черной (без окрашивания). Твердость листа значительно меняется: от состояния эластичности до состояния мягкости, когда его можно помять деревянным молотком.
Из черного листа, то есть до 1 mm, мы в основном делаем более грубые объекты. Его можно легко разрезать ножницами по металлу.
Лист оцинкованный, луженый и оцинкованный
Листы оцинкованного железа на самом деле представляют собой железные листы, химически покрытые с обеих сторон ровным слоем цинка. Эти листы чаще всего используются при устройстве горизонтальных и вертикальных желобов для отвода атмосферных вод.
Их размеры примерно равны размерам листов луженого железа до 1 mm, а размеры составляют 530 × 760 mm. Листы толще 1 mm имеют размер 2 × 1 m, поэтому с этим типом листов с покрытием легко обращаться. После износа защитного слоя цинка или олова листы подвергаются коррозии. Эти защитные слои затрудняют нанесение слоя краски на их поверхности, поскольку краска не прилипает к ним.
Настоящий материал для наружных работ из листового металла — цинковый лист. К сожалению, его сложнее достать, хотя все работы, подвергающиеся воздействию погодных условий, должны быть выполнены из этого листа.
Лист латуни, меди и алюминия
Латунные листы можно приобрести различных размеров и степеней прочности. Большим их достоинством является то, что они легко паяются, а недостатком — то, что в местах воздействия мороза содержимое олова замерзает и кристаллизуется, из-за чего они впоследствии ломаются, изнашиваются и трескаются. На их поверхности образуется зеленый слой оксида – патина, что делает латунь непригодной для изготовления столовых приборов, но пригодной для изготовления декоративных предметов, светильников и тому подобного.
Медный лист не имеет дефектов латуни, вызванных морозом. Более мягкий вид этого листа является прекрасной основой для сплава, легко обрабатывается и паяется, является хорошим проводником тепла и поэтому особенно применяется при производстве теплотехнических изделий.
Алюминиевые листы широко используются. Они производятся различных размеров и толщины, имеют разную твердость. Их легко обрабатывать. На их поверхности, если они каким-либо образом не защищены (например, анодированы), создается слой оксида в виде порошка.
Особенно большим преимуществом является то, что их можно отполировать до зеркального блеска, а их вес составляет всего лишь треть веса листов железа аналогичных размеров. Их недостаток в том, что они не паяются, не выдерживают нагревания и относительно устойчивы к механическим воздействиям.
Инструменты для обработки листового металла
Для выполнения работ с листовым металлом необходимо большое количество различных инструментов для обработки листового металла.
На рисунке 1 показано:
- молоток;
- выравнивающий молоток;
- деревянный молоток;
- плоская наковальня;
- сферическая наковальня;
- подшивка наковальни;
- складная наковальня;
- круглая наковальня;
- ножницы для отверстий;
- ножницы для листового металла;
- скребок по металлу;
- круглая наковальня;
- заклепочный натяжитель;
- заклепочник;
- паяльник.
Изображение 1 — базовые инструменты для обработки листового металла.
Чтобы правильно придать листам форму, нам необходимо знать основы ремесла обработки. При обработке листов мы используем множество специальных инструментов; например, один квалифицированный мастер работает молотками не менее чем 19. При выполнении этих работ в домашних условиях необходимо гораздо меньшее количество инструментов. На рисунке 1 показаны чертежи наиболее часто используемых инструментов. Мы не можем описать их подробно и не покажем другие специальные инструменты.
Для выполнения этих работ домашнему мастеру из всех видов молотков достаточно двойной развертки и двойного рубанка. Деревянный или резиновый молоток подходит для выпрямления, изгиба и обработки кромок больших поверхностей.
Ручные наковальни, преимущественно подковообразной, плоской и сферической формы, необходимы для придания формы различным формам. Ободки формируются с помощью кольцевой наковальни, кромки - складной наковальней, а клепка - облицовочной наковальней. Наиболее «универсальными» ножницами для резки листового металла являются ножницы для резки отверстий и прямые ножницы. Полезные «помощники» — треугольный скребок, заклепочник и паяльник.
Резка листового металла
Для вырезания необходимо сначала пропарить линии на листе иглой. Линия разреза, нарисованная карандашом, легко стирается и поэтому не подходит. Если мы вырезаем из жести длинные полоски, то лист следует положить на стол так, чтобы конец отрезаемой полоски находился за краем стола на несколько сантиметров. Мы также поместим одну планку или доску на кусок листового металла, установленный на верстаке.
При этом следует следить за тем, чтобы рычаги ножниц, затянутые в соединении с помощью винтов, располагались противоположно и под прямым углом к жести. Расшатанные и раскосые ножницы не режут, а сгибают, сгибают и зажимают лист между лезвиями. Отрезанная часть листа всегда должна находиться с правой стороны от линии разреза. Большой палец руки помещаем между руками, чтобы можно было разделить их после разрезания.
Листы толще 1 mm будет сложно разрезать ручными ножницами. При резке листов такой толщины лучше резать короче и чаще, а не кончиками ножниц. Обрезая часть ножниц рядом с суставом, мы способствуем снижению вероятности застревания ножниц. Следует следить за тем, чтобы дужки ножниц не прищемили пальцы и ладонь (рисунок 2, первая часть).
Рисунок 2 — процедуры ручной резки листового металла.
Если нам нужно вырезать круглую форму или круглую пластину, мы поместим лист так, чтобы часть, которая должна отвалиться, находилась с левой стороны ножниц. Таким образом, мы можем следить глазами за линией разреза. Начинаем вырезать в листе более крупные отверстия посередине и по спирали вырезаем указанную кривую, линию разреза.
Если мы считаем, что силы нашей руки недостаточно для резки, то зажмем нижнее плечо ножниц в тиски. Правой рукой мы можем с большей силой оказывать давление на свободное плечо ножниц, а значит, и на лист, находящийся между лезвиями ножниц.
Нужно обращать внимание на мелкие сколы и скрученные кусочки листового металла. Они острые как бритва и могут причинить серьезные травмы. Необходимо немедленно притупить вновь срезанные края, а также немедленно собрать и удалить отходы.
Жестяные пластины можно легко разрезать кольцевой пилой. Для прорезания отверстий достаточно лезвия со средними зубцами. Бывает, что лезвие для тонких листов начинает «дергаться», как звуки пулеметных очередей. Если мы разрезаем кольцевой пилой очень тонкий лист, который невозможно достаточно закрепить, нам приходится зажимать его между двумя более тонкими досками, непригодными для других целей. Таким образом, у нас не возникнет проблем с распиловкой.
Гибка листового металла
Если необходимо согнуть длинные куски жести, то будет очень полезно, если мы сделаем простое приспособление. Состоит из одного куска лиственной доски размерами 80 × 40 × 3 cm, двух кусков уголка L размерами 30 × 30 mm и длиной 80 cm, а также двух кусков M 8 × 6. Винт с потайной головкой и гайками-бабочками.
Одним и тем же штрихом прокалываем железные уголки и доску. С помощью гаек-бабочек, регулируя необходимое расстояние, получаем приспособление для стягивания и гибки листового металла. Между уголками продеваем определенную деталь листового металла для гибки. Затянув гайки-бабочки, аккуратно и легко сгибаем лист под углом 130 градусов ударами деревянного молотка. Деревянным молотком удары всегда делаем близко к линии сгиба. Поверхности угловых профилей, прижимающих лист, желательно придать шероховатость напильником. При сгибании будьте осторожны, чтобы не пораниться, поскольку лист движется немного упруго (рисунок 2, вторая часть).
Два уголка могут стать универсальным и полезным устройством для сгибания листового металла, а затем, если их два конца спаять вместе с концами полосы медного листа толщиной 1 mm и шириной 10 mm. Эта полоска предотвращает падение уголков железа при открытии кормушки. Зажимаем это простое приспособление в тиски так, чтобы уголки образовывали сверху ровную поверхность, с возможностью размещения между ними вертикального листа (рисунок 3, первая часть).
Листы легко сгибаются в любом направлении. Следует соблюдать осторожность, особенно при работе с более толстыми листами, так как изгиб может сломать лист, если его выполнять под очень острым углом и без дуги. Избежать этого неудобства можно, если выполнять гибку легкими ударами молотка, медленно продвигаясь и сгибая лист в сторону, противоположную направлению прокатки. Направления прокатки на поверхности листа представляют собой параллельные полосы, которые можно увидеть невооруженным глазом или через увеличительное стекло.
Цинковые листы особенно чувствительны к поломке. Их нужно складывать осторожно, потому что они дорогие. Убираем опасные края листов, подрезав кромки. Это не что иное, как загибание краев. Если мы думаем, что лист треснет во время этого процесса, следует вставить железный круглый стержень толщиной 4–5 mm в сложенную часть и ударить по краю листа вокруг него (рисунок 3, третья часть).
Изображение 3 — гибка, кромка и формовка листового металла.
Окантовка и фальцовка
Если лист волнистый, и нам приходится его растягивать, мы делаем это с помощью прокладки из стальной пластины толщиной 6–10 mm, а ударами молотка можно добиться удивительных изменений.
Часто выполняются обходы круглых тарелок. Например, это может быть изгиб края нижней части бункера для угля перед его креплением или расширение конца жестяных трубок в нижней части фитинга. Эту работу выполняем с помощью железной трубки, которую зажимаем плоскогубцами и на ней, поворачивая ее по кругу, загибаем вверх край круглой пластины (рисунок 3, вторая часть).
С помощью вертикально расположенных железных трубок, которые затянуты в решетках, мы можем загнуть края валика. Укладка кромок и расширение путем вытяжки цилиндрических полых листов листового металла выполняются на кромке уже упомянутых рихтовочных стальных пластин («правых пластин»).
Соединение полых тел из листов называется кромкой или фальцовкой. Таким образом, мы также можем прикрепить дно бункера для угля к корпусу ролика. Сначала загибаем край дна вверх по кругу, чтобы поместить его в уже подготовленную заранее расширенную полую цилиндрическую часть. Затем ударами молотка снова складываем лист и хорошо простукиваем край валика. Сформированная таким образом стоячая кромка приходится на отрезок трубы на цилиндрическую часть.
Прежде чем продольно «сшить» цилиндрическую часть сосуда, разрезаем лист так, чтобы длина нахлеста концов составляла не менее 20° окружности. Круговой изгиб мантии успешно выполняется с помощью камина с горизонтально расположенным куском трубы. Детали мантии сначала складываем в месте соприкосновения краев, затем соединяем сложенные края и сшиваем их. Образовавшуюся таким образом кромку забиваем в плоскость мантии на зажатой в мантелах рейке.
Угловая «волна» формируется с помощью одного прямоугольного сечения.