Металлообработка
Тут вы узнаете как сварить металл, как покрасить
и как его состарить!
Сварка
Нужна, что бы из нескольких деталей сделать единое целое
Какие же есть виды?
Ручная дуговая сварка (РДС)
Используется практически во всех отраслях промышленности, техники и строительства. Данный способ подходит для соединения стали, чугуна или цветных металлов. Практически каждый хозяин дачи или загородного участка сейчас имеет компактный сварочный аппарат для проведения элементарных сварочных работ. Принцип работы дуговой сварки основан на создании электрической дуги между электродом и свариваемыми деталями. Возникающий при этом ток короткого замыкания разогревает металлический стержень и края деталей до температуры плавления для их взаимного соединения.

Основные преимущества РДС: не сложный процесс обучения простейшим приемам сварки, компактность аппаратов, позволяющая проводить работы в небольших тесных помещениях, универсальность РДС, которая обеспечивается наличием большого выбора различных по марке и характеристикам электродов

Среди недостатков можно отметить неудобство, а иногда и невозможность сварки тонких материалов (меньше 2 мм). Для сварки ответственных несущих элементов требуется высокая квалификация рабочего, так как от качества сформированного шва зависит прочность всей конструкции. Во время сварки выделяются вредные вещества, и необходима хорошая вентиляция.
Полуавтоматическая сварка (ПАС)
Разновидность дуговой сварки, во время которой в рабочую зону подается электродная проволока и защитный газ (углекислый газ или аргон). Функция защитного газа заключается в обеспечении изоляции горячего свариваемого металла от воздействия окружающей среды. Позволяет соединять как черные, так и цветные металлы.
Кроме того ПАС позволяет сваривать как тонкие (0,5 мм) листы, так и ответственные несущие конструкции с толщиной деталей 30 мм.

Основные преимущества ПАС проявляются в комфортных и безопасных условиях работы сварщика, возможности осуществлять сварку тонкого материала пространственной конфигурации. Сварной шов не зависит от субъективных причин и в основном получается высокого качества. Среди недостатков можно отметить невысокую мобильность аппарата, обусловленную необходимостью транспортировки баллона с газом, однако такая проблема решается путем использования проволоки со специальными добавками, флюсами (неорганические вещества, которые добавляют к руде при выплавке из неё металлов, чтобы снизить её температуру плавления и облегчить отделение металла от пустой породы).
Газовая сварка (ГС)
Отдельный вид сварки, использующий энергию горения газокислородной смеси. В качестве горючего газа используется пропан, ацетилен, бутан и другие виды газа. В процессе разогрева свариваемых деталей подается дополнительный материал – сварочная присадка. Технологический процесс газосварки предусматривает постепенный медленный разогрев рабочих поверхностей, что и послужило причиной использования такого типа сварных работ для соединения хрупких чугунных деталей, небольших по толщине стальных конструкций, цветных металлов и специальных металлов, требующих бережного нагревания.

Основные преимущества газовой сварки заключаются в простоте технологического процесса, возможности сваривать пространственные конструкции, тонкие детали, конструкции из цветных металлов и полная автономность процесса. Среди отрицательных сторон ГС можно отметить высокую себестоимость, низкую мобильность и производительность, а также высокую температуру в рабочей зоне.
TIG сварка или сварка не плавящимся электродом.
Tungsten Inert Gas – сварка особым, неплавящимся электродом в инертной среде защитного газа. В качестве тугоплавкого материала для электрода чаще всего выбирают вольфрам или его сплавы, что зависит от свариваемых материалов. Это наиболее универсальный вид сварки, позволяющий создавать неразъемные соединения с различными материалами: нержавеющей сталью, алюминием, бронзой, латунью и другими экзотическими металлами.
Технологический процесс TIG сварки следующий: в рабочую зону подводится электрод из вольфрама и подается инертный газ. Создаваемое газом давление оттесняет воздух, что гарантирует отсутствие окислительных процессов и азотирования в расплавленной зоне. При надобности, вручную осуществляется подача присадочного материала, структура которого близка к соединяемым деталям. Чаще всего данный вид сварки применяют для сварки алюминия и его сплавов и при соединении деталей из нержавеющей стали.
Главные достоинства TIG сварки - это возможность выполнения тонких, практически ювелирных работ, безопасные условия труда, красивый внешний вид шва, не требующий дополнительной зачистки, работа с нержавеющей сталью и алюминием. Среди недостатков: невысокая мобильность, наличие высокой квалификации у работников и требования к предварительной подготовке кромок.
Внешний вид металла
После сварки изделие необходимо подготовить к покраске удалив швы и зачистив неровности при помощи болгарки
Ржавление металла
Первое! Убедитесь, что металл, с которым вы работаете, ржавеет. Ржавеют только металлы, содержащие железо, а некоторые сплавы железа ржавеют медленно или вовсе не ржавеют. Нержавеющую сталь, сплав железа и хрома очень трудно заржавить. Чугун или кованое железо ржавеют лучше.

Далее налейте немного хлороводородной кислоты в пластиковую бутылку.Раствор хлороводородной кислоты в низких концентрациях широкодоступен в хозяйственных магазинах и обычно называется соляной кислотой. Осторожно налейте около 60 мл кислоты в прочный пластиковый флакон. При этом необходимо использовать резиновые перчатки и защитные очки.

Растворите небольшое количество меди в соляной кислоте.
Растворив медь в кислоте, вы получите раствор, который ускорит процесс ржавления. Легче всего растворить медь в кислоте, свернув короткий отрезок медной проволоки в катушку и погрузив его в кислоту на период около одной недели.

Когда вы погрузили медь в кислоту, не закрывайте бутылку плотно. Газы, выделяемые в ходе химической реакции, создают давление внутри бутылки. Кроме того, убедитесь, что четко обозначили бутылку и храните её в недоступном для детей и домашних животных месте.


Разведите раствор кислоты и меди с водой.
После того, как немного меди растворилось в кислоте, используя защитные перчатки, осторожно удалите медь из раствора. Разведите кислоту с водой в соотношении примерно 1 часть кислоты к 50 частям воды. Если вы использовали 60 мл соляной кислоты, вы должны разбавить ее с 3,8 л воды

Тщательно очистите сталь или железо.
Раствор кислоты и меди лучше работает, если металл будет очень чистым.

Нанесите раствор кислоты. Нанесите тонкий слой раствора на поверхность металла и дайте ему высохнуть на воздухе.

Дайте металлу заржаветь. В течение часа вы должны увидеть на металле заметную ржавчину. Не нужно вытирать или смывать раствор кислоты, он выветрится естественным путем. Если вы хотите получить более толстый слой ржавчины, нанесите раствор кислоты еще один раз.
Нанесение патины
Патина — это особая краска, позволяющая придать металлической или деревянной поверхности состарившийся благородный вид. Значение слова «патина» никак не связано с красками. Термин означает тонкую пленку, возникающую на металлической поверхности после длительного взаимодействия с кислородом.

Самый распространенный вид патины — оксид меди. Поверхность, окрашенная такой краской, зеленовата на вид. На других металлах окислительные процессы происходят иначе, поэтому патина дает другие цвета, например:

  • на стали — охровый или желтый;
  • на бронзе и латуни — коричневый;
  • на серебре — темновато-серый.

В строительных супермаркетах можно приобрести патину разнообразных цветов:

  • под серебро;
  • под натуральную медь;
  • под золото;
  • зеленая медная окись.

Это самые распространенные цвета, однако, выпускаются и краски с более экзотичными оттенками. Такие краски не имитируют какой-либо металл, а являются самостоятельным цветовым решением. Их применение обычно связано только с желанием придать поверхность старинный вид.

В качестве примера можно привести такие цвета:

  • синий;
  • фиолетовый;
  • розовый;
  • красный

Технология нанесения

Принципы патинирования металла и дерева отличаются. Для металла применяется порошковая (кузнечная) патина.
Обратите внимание! Для окрашивания изделий из металла рекомендуется приобретать специальный материал для кузнечных работ.

Покрытие кузнечной патиной считается достаточно сложным делом при отсутствии необходимого опыта. Для нанесения краски понадобится нечто вроде палитры, где можно размазывать лакокрасочный материал.

Последовательность действий:
  1. Сгустки патины нужно расположить с одной стороны палитры.
  2. Кисточки слегка намочить в сольвенте или ксилоле. Затем растереть краску до той стадии, пока кисточка не станет полностью сухой.
  3. Далее краска наносится осторожными мазками. Изделия нужно касаться только кончиком кисточки. В результате должен получиться неравномерный слой краски, а нечто, напоминающее потертости

Процесс очень трудоемкий и занимает много времени. Хотя результат этого стоит — изделие приобретет благородный состарившийся вид.

По неопытности многие пытаются взять на кисть как можно больше патины, чтобы избежать ее растирания после пары мазков. Однако так поступать категорически не рекомендуется, поскольку добиться нужного результата в таком случае не удастся.

Итак, работа с патиной требует определенных навыков, поэтому начинающему трудно рассчитывать на быстрый успех. Рекомендуется для начала использовать для патинирования предметы, которые не жалко испортить. После приобретения опыта можно взяться за более ответственную работу.


Порошковая покраска
Порошковая покраска – это современная технология, которая позволяет добиться надежного и долговечного покрытия практически на любых поверхностях. Нанесение не представляет особого труда при наличии навыков, но требует задействования специального оборудования. Особенностью этого метода является то, что покраска происходит сухим способом, а защитный слой образуется при последующем нагревании.

Наиболее популярным и распространенным считается электростатическое распыление. Принцип заключается в том, что частички порошка приобретают электрический заряд, проходя через распылитель. При этом обрабатываемое покрытие остается электрически нейтральным. Именно эта разница создает электрическое поле, за счет которого порошок притягивается к поверхности и прочно удерживается. Это первая стадия покраски. Далее, обработанная деталь помещается в специальную печь, где происходит нагрев при температуре около 200 градусов. Недолговременное воздействие расплавляет верхний слой, и он надежно впитывается в основание. Электрический заряд постепенно исчезает.
Эмалирование металлических изделий
После изготовления и обработки металлические изделия далеко не всегда имеют привлекательный внешний вид. Кроме этого, металлы нуждаются в обязательной защите от контакта с влагой, которая вызывает коррозию и значительно сокращает срок их службы.

Одним из вариантов решения этих задач является эмалирование металлов – технология, которая позволяет наносить на поверхность изделий из стали специальный защитный слой, отличающийся, ко всему прочему, великолепными эстетическими свойствами. Эмаль, используемая для обработки металлов, представляет собой пасту либо порошкообразное вещество, в состав которого входит стекло. В процессе плавления эмаль фактически приваривается к металлическим поверхностям, образуя прочный и достаточно долговечный защитный слой.

В зависимости от типа эмали существует два способа ее нанесения на металлы – сухой и мокрый. Первый вариант в наши дни используется достаточно редко, так как является достаточно затратным и не обеспечивает полноценной защиты изделий. Раньше он применялся исключительно для обработки чугуна.

Мокрый способ эмалирования металла широко используется и в наши дни. Процесс нанесения эмали в этом случае значительно упрощен и не требует дополнительных энергетических затрат. Для этих целей эмаль в виде пасты равномерно наносится на поверхность металлических изделий, после чего высушивается при температуре не выше +50 °C и подвергается обжигу.

При эмалировании металлов нередко используется специальная грунтовка, которая придает покрытию особую прочность и стойкость к воздействию влаги, кислот, температурных перепадов и механических повреждений. Такая грунтовка изготавливается, как правило, из полевого шпата и буры, имеет насыщенный черный цвет и повышенную тугоплавкость. После того, как грунтовка нанесена на металлические изделия, они требуют обжига. В итоге поверхность металла получает пористое покрытие, поверх которого и наносится финишный слой эмали.