Граверный инструмент по металлу

[Художественная гравировка по металлу] способна придавать предмету особенную ценность.

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.

Общая технология

Техника выполнения бывает ручная и механическая (используется различное оборудование).

Также она подразделяется на штриховую и обронную:

1. Техника штриховой гравировки выполняется нанесением контурных линий и штрихов на предмет. Резьба по металлу не глубокая, затрагивает только поверхность предмета;
2. Обронная, иначе ее называют трехмерной, механическая глубокая техника позволяет добиться объемного рисунка. См. фото.

Резцовая гравировка выполняется специальным инструментом – штихелем.

Если задаться вопросом, как сделать ее самому и где приобрести эти инструменты, то ответ прост: данный инструмент продается в тех же магазинах, где можно найти различные художественные принадлежности.

Тончайшие линии делаются мессер-штихелем. Если понадобится сделать параллельные линии, то делаются они реп-штихелем.

Для выполнения качественных работ данный инструмент необходимо заточить, для этого используют мелкозернистый брусок, который предварительно смачивают водой, можно маслом.

Доводят штихель «до готовности» изделием из кожи (можно взять старый ремень), покрытым окисью хрома.

Ручная обработка мелких предметов в домашних условиях предполагает наличие специальной подушки, ее легко можно сделать своими руками: берутся два куска материи одинаковых размеров (круглые или квадратные), сшиваются между собой по краю, отступив от него немного, но необходимо оставить небольшой промежуток для того, чтобы можно было засыпать внутрь песок.

Подготовленная форма выворачивается, засыпается просушенный песок, оставшееся отверстие зашивается.

Инструмент для гравирования в виде подушки готов.

Как правильно держать инструмент в руке?

Делать это нужно так, словно вы держите обычную шариковую ручку: указательный палец должен находиться сверху клинка (так называется металлическая часть резца), а большой – придерживает его сбоку.

Работы необходимо выполнять от себя.

В случае, когда нужно изменить направление рисунка, разворачивают подушку с предметом, на котором выполняется нанесение элемента, но не меняют направление движения руки.

Что еще полезно знать о резцах?

Для выполнения гравировки своими руками в домашних условиях сначала желательно потренироваться, чтобы резьба в итоге получилась красивой.

Лучше приобрести набор инструментов: квадратным сечением резцов лучше наносить закругленные линии, круглым сечением лучше делать прямые линии.

При работе очень часто появляются заусенцы, избежать которые не получится, но убрать их можно при помощи шабера.

Шабер можно сделать самому. Для этого потребуется напильник, с граней которого нужно сточить насечку.

Перед нанесением поверхность необходимо зачистить мелкой наждачкой и отполировать. Для полировки используется специальная полировочная паста.

Паста легко заменяется окисью хрома (масляная краска). Поверхность предмета необходимо тщательно и энергично растереть. Паста растирается кожаным толстым кусочком.

Штихель для гравировки

Ручная гравировка дома требует:
— Штихель
— Заготовка из металла
— Что либо твердое удерживающее заготовку из металла, возможно тиски

Новичкам порекомендуем в виде заготовки брать металл более мягкий, например медь или алюминий.

Штихель – это стержень, обычно размером 120 -130 миллиметров. Кончик штихеля срезан под определённым углом и заточен. Второй кончик вставлен в рукоять, обычно деревянный.
Штихель для гравировки бывают различной формы и различаются шириной рабочей поверхности. Если данного инструмента нет, его легко можно сделать самому, если есть нужные материалы.
Что бы изготовить штихель нужна инструментальная сталь. Тут прекрасно годится металл, используемый в шарикоподшипниках и рессорах. Что бы изготовить режущую поверхность, нужно применить фрезу, надфиль, напильник, нарезав тонкими полосками.
Лучшим материалом что бы изготовить штихель для гравировки – сталь марки Р18. Так же можно сделать штихель из кругов циркулярных пил. Затем заготовку затачиваем под углом, что разрешит нам сделать выемку нужной ширины.
Если говорить о ручке штихеля из дерева, то делается она обязательно из древесины твердых пород, шириной удобной для мастера держать в руке. Форма гриба – на наш взгляд самый лучший вариант.

Цветная гравировка

Для того чтобы рисунок смотрелся более четко и красиво используют карандаш-стеклограф или тушь.

Для того чтобы эффект от использования данных инструментов оставался как можно дольше, поверхность покрывают бесцветным лаком.

Сделать рисунок более четким можно с помощью иглы и масляных красок. Такой набор позволяет процарапать вспомогательные линии узора, которые впоследствии покрываются краской.

Художественная цветная гравировка позволяет сделать изделие цветным. Для этого те элементы, которые прокрашивать не нужно, покрываются прозрачным лаком.

Как сделать чернение металлического предмета? Специальное оборудование для этого не используется, но необходимы следующие вещества: сера и поташа (карбонат калия) в пропорции 1:2.

Данный состав необходимо поставить на огонь, для этого его пересыпают в жестяную банку. Смесь необходимо постоянно мешать, а огонь не должен быть большим.

Смесь снимают с огня, когда она становится черного цвета. Перед этим ее нужно будет перетереть в ступе, после огня ее также кладут в ступу и снова перетирают (охлажденную).

Чернение происходит следующим образом:

• В полученную смесь добавляется вода (1:9);
• В раствор кладется предмет из латуни;
• Подогревается до тех пор, пока не изделие не приобретет нужный оттенок.

Сделать фон темным можно перед нанесением рисунка. Лак в таком случае не понадобится.

Коричневый цвет предмета можно сделать своими руками, выдержав его в растворе хлористого цинка и медного купороса с добавлением воды (100г, 100г, 200г соответственно).

Ручная покраска в серо-стальной цвет получается из 1 литра воды, двух грамм обычной соли и двух грамм смеси серы и поташи.

Оранжево-красный цвет получается из раствора сернистого калия: 1 грамм вещества на 250 грамм воды.

По окончании работ лак стирается.

Чернение предмета и известная нам чернь – разные вещи. Техника, которая применяется для создания черни, механическая, своими руками выполнить ее не получится.

Гравировка в домашних условиях. Способы

Выше была представлена общая технология нанесения рисунка на металлическую поверхность.

Гравировка на металле в домашних условиях может выполняться любым острым предметом. Рассмотрим несколько способов.

Нанесение выполняется, используя специальный прибор

Для создания качественного рисунка лучше использовать инструмент, который называется гравер. Можно приобрести целый набор для создания линий различных по толщине (см. фото).

Рисунок на поверхности предмета нужно делать, соблюдая следующую технологию:

• Узор можно сделать на предмете самому, воспользовавшись карандашом или маркером, а можно воспользоваться копировальным листком;
• Следующим шагом будет нанесение рисунка гравером на поверхность предмета. Фрезы нужно двигать в одном направлении при хорошем освещении;
• Получившийся результат закрепляется тонким слоем воска или бесцветным лаком.

Нанесение рисунка, используя подручный набор материалов

Что включает в себя набор:

• лак для ногтей;
• зубочистка (спичка);
• соль;
• зарядное устройство для телефона;
• стакан и жидкость для снятия лака.

Цена такого набора – минимальная, фрезы не понадобятся.

Предмет покрывается толстым слоем лака. С помощью зубочистки (спички) царапается узор. В стакан необходимо положить 2 ст. л. соли, залить водой и размешать.

Зарядка от телефона прикладывается к предмету плюсом, а минусом – ко второму любому металлическому предмету.

Второй предмет помещается в стакан с водой, и включается устройство в розетку.

Делать так нужно в течение пяти минут (можно чуть меньше – в зависимости от желаемой глубины травления). По окончанию работ необходимо стереть лак.

Данный метод хорош тем, что не используются фрезы, паста или другие инструменты, только то, что под рукой и цена будет невысока. Таким образом, в домашних условиях можно делать именные ложки, вилки, декоративный набор и прочее и все это своими руками.

Гравирование можно сделать бормашиной

Этот инструмент работает по тому же принципу, как и аппарат в кабинете стоматолога.

Цена прибора составляет около 5000 рублей, поэтому машинка приобретается, когда изделия планируется делать не единожды.

Помимо самого аппарата необходимо приобрести набор насадок, средняя цена одной насадки составляет около 50 рублей.

Нужно отметить, что для работы бормашиной по металлу своими руками нужен фрезерный набор, а цена его тоже впечатляет.

Инструмент и станок сначала тестируются для достижения хорошего результата.

Гравировка по металлу с использованием различного оборудования

Если заглянуть в историю, то можно увидеть, что ручная гравировка по металлу известна человечеству около пяти тысяч лет.

Выше были рассмотрены общая технология и методы, с помощью которых выполнить гравирование можно своими руками.

Посмотрим, какое оборудование может для этого использоваться.

[Лазерная гравировка] на металле отличается своей долговечностью. В этом случае используется паста, которая наносится на предмет перед обработкой. При этом паста наносится на непокрытый материал.

Технология следующая: оборудование направляет лазер на предмет, который под воздействием температуры немного переплавляется, меняется в цвете и испаряется.

С помощью лазера можно делать рисунки различной сложности и не только на металле. Цена ювелирных изделий, выгравированных лазером, высокая.

Алмазная гравировка позволяет изделию «играть» на свету за счет образования четырехгранных ямок.

Алмазная гравировка выполняется с помощью специальной фрезы, с помощью которой удаляется верхний слой металла, образуя те самые ямки.

Алмазная гравировка считается долговечной, широко применяется в ювелирном деле и сувенирной продукции. Цена на такие изделия не фиксирована, чаще всего, о ней договариваются индивидуально.

Нанести рисунок на металл можно, используя для этого фрезерный гравировальный станок, который можно не только купить, но и сделать самому.

Фрезерная обработка в виде такого станка необходима в случае мелкосерийного производства (свое дело). В противном случае, это будет лишними тратами. Станок позволяет сделать точный рисунок за счет жесткости всей конструкции.

Такой станок подходит для различных изделий: сувенирная продукция, ключи, брелоки и пр.

Помимо металла гравировальный станок позволяет обрабатывать дерево, стекло, МДФ и пр. материалы.

Если говорить о небольшом производстве, то такой станок будет просто незаменим, он прост в применении, фрезы двигаются быстро и точно. Исключается брак человеческого фактора.

Гравирование, используя данный станок, получается аккуратным и долговечным.

Специальный граверный инструмент

При обработке поверхностей в гравируемой детали, имеющей большую площадь, наиболее трудоемкая операция – выборка лишнего металла между рисунками, буквами или цифрами. Особенно много усилий требуют обронные работы, когда металл приходится удалять на большую глубину. Для облегчения этой работы применяют специальные зубильца разных форм и размеров. На рис. 5, а изображено такое зубильце. Профиль его должен соответствовать форме выборки. Например, при выборке плоской площадки используют зубильце типа флахштихеля, при выборке полукруглой канавки – типа болтштихеля и т. д. Заточка и правка зубилец ничем не отличаются от заточки и правки штихелей. На рис. 5, б показана схема работы таким инструментом при удалении металла с гравируемой заготовки детали: зубильце направляют левой рукой, а правой наносят по его затылку короткие удары молотком. Толщину срезаемой стружки регулируют наклоном зубильца относительно поверхности гравируемого изделия.

Сечки (рис. 5, в) – это специальные молоточные подборники, которые используют для тех же работ, что и штихели. Разница заключается в том, что штихелями режут, прикладывая только усилие руки, а сечкой орудуют, нанося по ее затылку удары молотка, что также значительно ускоряет процесс удаления больших объемов металла. С помощью сечек выполняют не только граверные работы, но и делают выборку сложных фигур в пресс-формах и штампах, а также производят насечку специальных надфилей. Молоточные граверные сечки изготавливают из прутковой инструментальной стали У8 диаметром 8–10 мм и длиной 120–130 мм. На заготовке на расстоянии 20–40 мм от конца обрабатывают боковые стороны режущей части, а на токарном станке делают накатку на хвостовой части. Затем сечки термически обрабатывают до твердости HRС 52–54, после чего слегка затачивают, создавая требуемую форму. Длина режущих граней сечек не должна превышать 8–10 миллиметров.

Пуансоны и матики применяются на завершающем этапе граверных работ.

С помощью пуансонов в металле выбивают простейшие элементы узора в виде лепестков, елочек и всевозможных завитков. Рельефное изображение на рабочей части пуансона вырезает сам гравер металлографическими резцами. Перед гравировкой металл пуансона отпускают, а по ее окончании закаляют вновь.

После окончания гравирования всевозможных печатей и клейм поля между строчками, буквами и прочими обозначениями обычно получаются неровными от ударов штихелем. Красивый внешний вид изделиям придают грунтовальные чеканы или матики. Матики – это чеканы с рифленой насечкой рабочей части, предназначенные для фактурной обработки металлической поверхности, например фона (рис. 5, д). Материалом для их изготовления служат прутки квадратной пятимиллиметровой стали У8. Затылок этих инструментов делается плоским (под удар молотка), а рабочая часть со всех четырех сторон запиливается слегка на конус. На торце этого конуса гравируют пересекающиеся углубленные линии. Рельефную фактуру на рабочем торце матика можно получить и другим способом. Торцовую часть стержня устанавливают на насечку напильника и ударом молотка по ударной части получают рельефный оттиск. После механической обработки матики закаливают.

При изготовлении цифровых или буквенных пуансонов и клейм граверы используют еще один вид инструмента – зеки. Зеки различной формы применяют для внутренней выемки металла в буквах и цифрах. Делается зека из прутковой квадратной стали марки У8 сечением от 5 до 8 мм и длиной 60–70 мм. Рабочей части зеки с помощью гравирования придают форму внутреннего контура выемки (например, буквы О), а боковые грани у рабочего конца опиливают (рис. 5, г). Ударную часть зеки подрезают, а кромки опиливают. После механической обработки рабочий конец зеки подвергают термообработке.

Рис. 5. Специальный граверный инструмент: а – зубильце (подборник); б – работа подборником; в – сечки; г – зека для буквы О; д – матики; е – пространственный угольник-притир для доводки пуансонов.

Кроме различного рода резцов, в граверном деле могут использоваться разнообразные штампы. Штамп – инструмент для обработки материалов давлением при пластической деформации (штамповании) заготовки. Основными элементами штампа являются пуансон и матрица. Пуансон – штамп с рельефным изображением букв, знаков и т. п. для выдавливания изображения при изготовлении матриц для наборных машин и других изделий.

Для того чтобы большое число цифр, букв и других знаков размером от 1,5 до 10 мм не гравировать вручную, на штампах, таблицах или шильдиках их набивают различными пуансонами, наборы которых граверы обычно изготавливают сами. Более крупные цифры и буквы штампуют на прессе специальными штампами. Угол заточки пуансона должен составлять ровно 90° относительно его оси, поэтому при изготовлении пуансонов для контроля перпендикулярности рабочей поверхности к оси пуансона следует пользоваться пространственным угольником (рис. 5, е). Заготовку будущего пуансона плотно прижимают рукой к внутреннему углу угольника, ставят на доводочный брусок и, прижимая его к поверхности, делают прямолинейные движения до тех пор, пока на рабочей поверхности пуансона не появится равномерный блеск по всей площади.

Отделку сложных вогнутых поверхностей производят рифлевками, представляющими собой напильники и надфили с различными радиусами изгиба, профилями и насечками разной частоты. Перед тем как придать надфилю задуманную форму, его накаляют на огне докрасна, затем дают медленно остыть и обматывают его рабочую часть изоляцией. Это необходимо для того, чтобы при гибке не повредить насечку. Хвостовик надфиля зажимают в тисках и изгибают рабочую часть круглогубцами. Можно применить любой другой способ гибки, например в колодке. Но во всех случаях нужно действовать осторожно. Готовые рифлевки закаляют так же, как и клинки штихелей.

Шабер применяется как для чистовой отделки металлических поверхностей, так и для удаления случайно проведенных порезок и царапин на гравируемой поверхности. Наиболее ходовыми являются трехгранные и четырехгранные шаберы. Если приобрести шабер заводского изготовления не удастся, то его можно изготовить из трехгранного или четырехгранного напильника, сточив с него насечку.

Лощильник, он же гладилка или полировальник, предназначен для полирования отдельных участков металла, особенно после обработки их шабером. Рабочей частью этого инструмента тщательно притирают поверхность, сглаживая следы работы резца. Рабочая часть лощильника должна быть тщательно отполирована. Удобные надежные сферические лощильники можно сделать из шариков от подшипников качения. Шарик приваривают к стальному стержню-хвостовику, который затем насаживают на деревянную рукоятку.

В разделе ГРАВИРОВКА, МАТОВКА, АЛМАЗНАЯ ГРАНЬ собраны аппараты, машины и устройства для декоративной обработки ювелирных изделий и рекламно-сувенирной продукции. Для быстрого просмотра содержания раздела предлагаем два обзорных файла:

• ГРАВИРОВКА – Здесь представлено все необходимое для «традиционной», а также для машинной и лазерной гравировки. Файл pdf, 14 страниц.
• МАТОВКА, АЛМАЗНАЯ ГРАНЬ – Устройства и приспособления для матирования, текстурирования поверхности, а также для нанесения «алмазной грани». Здесь вы найдете матовки, пневматические наконечники – ударные и вращающиеся, электрограверы. Для нанесения «алмазных граней» помимо специальных станков и оснастки могут применяться алмазные резцы к бормашинам (выделены в небольшой подраздел). Файл pdf, 8 страниц.

Гравировальные штихели приведены в разделе «Ручной инструмент»