Как я проволоку волочил самодельными фильерами

master_klass

каждый из нас – Мастер

Микро-вальцы для умельцев, работающих с проволокой

В творчестве, связанном с проволокой, частенько требуется проволока плоская.
Отбивать несколько метров молотком на флахейзене — занятие муторное, и в этом случае могут помочь микро-вальцы.

Материалы:
— пара одинаковых подшипников с внешним диаметром от 2,5 до 4 см;
— крепежная шпилька (стержень с резьбой), не меньше 20 см длиной;
— кусок железной или стальной трубы с диаметром, равным посадочному диаметру подшипника или на 0,1-0,2 мм больше;
— несколько одинаковых гаек с резьбой, равной резьбе на шпильке;
— металлическая пластина размерами от 40х40 мм.

Инструменты:
— дрель;
— сверло диаметром 3 или 3,5 мм;
— сверло с диаметром, равным диаметру шпильки или больше на 0,5..1 мм;
— ножовка по металлу или «болгарка» с отрезным диском по металлу;
— тиски;
— молоток;
— гаечный ключ под имеющиеся гайки.

Общие виды устройства:

Берем подходящую стальную трубу. Диаметр должен быть на 0,1-0,2 мм больше диаметра отверстия подшипника или «совсем впритык» — тогда может понадобиться чем-то заклинить, например, небольшим кусочком тонкой стальной проволоки.
Отпиливаем от нее два отрезка, длиной по 50..60 мм. Можно меньше, устройство будет компактнее, но будет сложнее сверлить.

Я купил кухонный релинг, от которого и отрезал подходящие куски.
Поскольку релинг был по диаметру больше отверстия подшипника на 2 мм, пришлось сделать широкий пропил по всей длине и «досвернуть» до нужного диаметра. При наличии «болгарки» операция достаточно легка, а вот с ручной ножовкой придется повозиться.

Надеваем на отрезки подшипники, установив их на центр отрезка. Подшипники должны надеваться очень туго, вплоть до набивания их молотком или киянкой.

Если есть верстак с небольшой дыркой (немного больше диаметра оси), то гораздо удобнее вбивать в подшипник ось, а не наоборот.

Берем шпильку диаметром 6..8 мм и отрезаем от нее два куска длиной 10..11 см.

Закрепляем ось с подшипником в тиски и сверлим два отверстия диаметром на 0,5..1 мм больше, чем диаметр шпильки. Сверла малых диаметров обычно идут с шагом 0,5 — поэтому проблем быть не должно.

Чтобы просверлить точно, рекомендую сначала накернить будущее отверстие керном (подойдет и гвоздь для бетона или обычный шуруп), затем просверлить его тонким сверлом (3 мм). Держа дрель вертикально, можно будет сразу этим же сверлом сделать отверстие в противоположной части оси.

При сверлении необходимо как можно более точно соблюсти
а) параллельность отверстий друг другу;
б) одинаковое расстояние между отверстиями в обеих осях.
Почему? Потому что если нарушено «а» — то шпильки не будут стоять в одной плоскости, что помешает установить вторую ось. А если нарушено «б» — то шпильки не будут параллельны друг другу и установить вторую ось тоже будет затруднительно.

Я на этом попался и пришлось дотачивать отверстие в нужную сторону с помощью надфиля.

Берем металлическую пластину, которая будет служить для зажима, и сверлим отверстия в ней. Расстояние между отверстиями должно как можно более точно равняться расстоянию между отверстиями в оси.

Все, детали станка готовы.

1. На каждую шпильку накручивается гайка до 1/3 расстояния. Это будет стопор нижней оси.

Какая из ваших осей будет нижняя, а какая верхняя — ни разу не важно, если соблюдены правила «а» и «б».
Если не соблюдены, опять же неважно, потому что собрать конструкцию просто не получится 🙂

2. Нижняя ось надевается на шпильку и закрепляется второй гайкой. Гайка доворачивается плотно, но не притягивается «скрипя зубами от натуги» — иначе можно продавить ось. Чтобы она не разбалтывалась, навинчивается контр-гайка. У меня не было гаек с обратной нарезкой, я обошелся обычной.

3. На шпильку надевается верхняя ось, после чего накручиваются прижимные гайки. Самым удобным было бы использовать гайки-барашки с длинным хвостовиком, но таких под рукой не оказалось. Прижимные гайки можно не затягивать до начала работы с проволокой.

4. Со стороны нижней оси на шпильки надевается зажимная площадка и прикручивается гайками. Вот эти гайки стоит затянуть покрепче, но — все же без фанатизма, чтобы не сорвать резьбу. Можно, кстати, поставить под них гровер-шайбы, но это уже из области «суперфинишной доработки».

Все, устройство готово.

Как с ним работать:
— отворачиваем прижимные гайки,
— приподнимаем верхнюю ось,
— просовываем хвост проволоки, примерно сантиметра 2,
— опускаем верхнюю ось на проволоку,
— притягиваем на 2-3-4 «четвертьоборота» прижимные гайки,
— контролируя подачу проволоки левой рукой, тянем ее на себя правой с помощью пассатиж, клещей или плоскогубцев; проволока будет идти тем тяжелее, чем более сильно вы ее сплющиваете. Если не идет совсем — значит, перебор, слишком сильно прижали.
— протягиваем всю нужную длину проволоки, по необходимости перехватывая ее пассатижами (при необходимости закрывайте губки инструмента мягким материалом, чтобы не сделать рубцов на проволоке).

За один «потяг» можно вытащить 20-30 см плоской проволоки. При определенной сноровке за 5 минут можно «накатать» около 3 м.

Мне лично протягивать пока не очень удобно, приходится контролировать подачу одновременно с вытягиванием, что ограничивает возможности. Чтобы избавиться от этого, буду устанавливать «щечки» на шпильках (чтобы проволока не могла выскочить в сторону от подшипника), и/или сделаю в задней части что-то типа устья, которое будет направлять проволоку.

Надеюсь, сей рассказ о маленьких хитростях поможет хэнд-мейкерам обогатить мастерскую маленьким, но очень полезным инструментом!

Основные этапы

Суть технологии, по которой выполняют волочение проволоки, заключается в том, что металлическую заготовку из стали, меди или алюминия протягивают через сужающееся отверстие – фильеру. Сам инструмент, в котором такое отверстие выполнено, называется волокой, его устанавливают на специальное оборудование для волочения проволоки. На то, какими диаметром, сечением и формой будет обладать готовое изделие, оказывают влияние параметры фильеры.

Принцип волочения металла

Выполнение волочения, если сравнивать такую технологическую операцию с прокаткой, позволяет получать изделия, отличающиеся более высокой чистотой поверхности и исключительной точностью геометрических параметров. Такими изделиями могут быть не только различные типы проволоки (электротехническая, используемая для сварки, вязочная и др.), но также фасонные профили, трубы и прутки разного диаметра. Полученные по такой технологии изделия отличаются и лучшими механическими характеристиками, так как в процессе волочения металла с его поверхностного слоя снимается наклеп. Что касается именно производства проволоки, то методом волочения можно получить изделия, диаметр которых находится в интервале от 1–2 микрон до 10 и даже более миллиметров.

Технология волочения сегодня уже хорошо отработана, для ее реализации используются современные модели волочильных станков, работающих без сбоев и позволяющих выполнять технологический процесс на скорости, доходящей до 60 метров готового изделия в секунду. Использование такого оборудования для волочения, кроме того, позволяет обеспечить значительную величину обжатия заготовки.

Технологическая схема волочения проволоки из нержавеющей стали

Изготовление проволоки по технологии волочения включает в себя несколько этапов.

• Исходная заготовка подвергается процедуре травления, для чего используется сернокислый раствор, нагретый до 50 градусов. С поверхности металла, прошедшего такую процедуру, легко снимается окалина, за счет чего увеличивается срок службы матриц волочильных станков.
• Чтобы увеличить пластичность обрабатываемой заготовки, а ее внутреннюю структуру довести до мелкозернистого состояния, выполняют предварительный отжиг металла.
• Остатки травильного раствора, который является достаточно агрессивным, нейтрализуют, после чего заготовку подвергают промывке.
• Чтобы конец заготовки можно было пропустить в фильеру, его заостряют, для чего может быть использован молот или ковочные валки.
• После завершения всех подготовительных операций заготовка пропускается через фильеры для волочения проволоки, где и формируются профиль и размеры готового изделия.
• Производство проволоки завершается выполнением отжига. После волочениия изделие также подвергают ряду дополнительных технологических операций – резке на отрезки требуемой длины, снятию концов, правке и др.

Словарь терминов

У этой техники есть свой специфический сленг, который включает в себя ряд терминов. Если вы решили заняться этим видом творчества, то вам стоит познакомиться с основной терминологией.

Wire wrap — вид handmade искусства, который представляет собой работу с проволокой, создание из нее украшений и аксессуаров.

Бормашина — профессиональный инструмент для обработки мелких объектов. Применяется, как правило в ювелирном деле, стоматологии, приборостроении и т.д.

Вигджиг — доска с отверстиями и колышками, которая используется для создания узоров из проволоки посредством кручения.

Вальцы — специальный инструмент, предназначенный для обработки изделия. Представляет собой станок с двумя валами, между которыми пропускается изделие.

Вайерворкер — мастер, который занимается wire wrap.

Горелка — в технике wire wrap применяется при необходимости видоизменить проволоку посредством плавления металла.

Наковальня — инструмент, с помощью которого металлическим предметам, раскаленным до определенной температуры, придают нужную форму.

Патинирование — способ обработки изделий из металла, который позволяет визуально изменять предметы, добавлять игру света и тени, состаривать изделие и т.д.

Паста ГОИ — паста, которая используется для полировки и шлифования предметов из металлов.

Пайка — оплавление металла с помощью паяльника, как правило, для того, чтобы соединить несколько частей воедино.

Ригель — специальный инструмент, с помощью которого создаются браслеты, кольца и другие предметы округлой формы.

Серная печень — материал, который употребляется при патинировании изделия.

Чеканка — процесс создания изображения путем выбивания его на поверхности предмета.

Штангенциркуль — инструмент для измерений с максимальной точностью.

4 Удаление окалины – разновидности и тонкости операции

Чем лучше будет подготовлена поверхность заготовки к волочению, тем эффективнее и качественнее будет проходить процесс. На данный момент окалину удаляют с металла следующими методами:

• химическим;
• механическим;
• электрохимическим.

Чаще всего для заготовок из углеродистой стали применяется методика механической очистки. Она целесообразна с экономической точки зрения. Выполняется такая процедура достаточно просто. Сначала проволоку между роликами спецконструкции перегибают периодически в разных плоскостях. А затем очищают металл щетками из стали.

Более затратными являются химические варианты удаления окалины. Они требуют использования соляной либо серной кислоты. Кроме того, работа с данными соединениями связана с повышенной опасностью для специалистов. Поэтому предприятия стараются применять такой процесс лишь по необходимости, допуская к выполнению операций людей, прошедших специальное обучение (уроки на видео, специальная литература, экзамены по технике безопасности и т. д.). Химическое удаление окалины незаменимо тогда, когда в качестве сырья для проволоки используются нержавеющие и кислотостойкие высоколегированные марки стали.

Электрохимическая очистка – это травление электролитического типа. Оно бывает катодным и анодным, причем второй способ признается более эффективным и безопасным. При нем анодом выступает очищаемая заготовка, а катодом является медь, железо или свинец. Катодное травление более опасное, так как при нем фиксируется активное выделение водорода и плохо контролируемый отрыв окалины, что приводит к формированию так называемой «травильной хрупкости».

После удаления окалины с использованием химических реагентов заготовку следует тщательно промыть. Это позволяет избавиться от солей железа, грязи, шламов, остатков травильных элементов и раствора кислоты. Если промывание не будет произведено сразу после химобработки, все указанные компоненты засохнут. Добавим – промывание делается сначала в горячей воде, а затем под давлением около 700 Па в холодной.

Первые шаги

Изделия на проволочной основе поражают своей красотой. Хочется приобщиться к этому искусству и тоже создать нечто прекрасное. Однако, чтобы не столкнуться с синдромом разочарования новичка, начинать нужно с простых поделок, постепенно усложняя их.

Первыми шагами в плетении могут быть несложные контуры животных, фантазийных человечков, разнообразных предметов. Например, чтобы смастерить простую елочку, достаточно согнуть проволоку, зачем симметрично согнуть ее половины.

Если сделать заготовки колечек, а потом соединить их группами по три-пять штук другим кольцом, то получится простой браслет. Гирлянда из колец украсит детскую комнату. В работу по созданию изделий из проволоки с удовольствием вовлекаются дети от дошкольного возраста и старше.

Историческая справка: где возникла техника wire wrap

История техники кручение проволоки восходит к периоду Древнего Египта. Несколько тысячелетий до н.э. в Шумере проволока применялась для создания украшений, которыми придворные дамы обрамляли свои прически. Позднее этот вид рукоделия дошел и до Европы.

Изначально проволоку изготавливали посредством резки металлического листа, после чего тонкий металлический лоскут перекручивали. Сейчас ее получают в процессе технологии волочения. Это древняя технология, которая возникла еще в шестом столетии до н.э. в Персии, и только в Средневековье она стала известна в странах Европы.

Особенной популярностью пользовалась проволока из стали, так как служила для изготовления военного снаряжения, сбруи, а также использовалась в рыболовном промысле. Тем не менее, основное место в Средневековье проволока продолжала занимать в швейном ремесле, изготавливались золотые и серебряные проволоки.

Расцветом волочильного промысла стал 16 век. В Англии была изобретена механическая волочильная машина. Ее создателем был Рудольф Нюрнбергский. Затем волочильное производство пришло в упадок, так как вышивка золотом перестала быть на пике популярности.

В Америке собственное волочильное производство возникло в конце 19 века, до этого поставщиками проволоки были Германия и Англия. К концу века волочильная отрасль вновь стала популярна. Из проволоки изготавливали всевозможные ограждения, корзины, предметы быта и иные товары.

Сейчас плетение проволоки — одно из самых популярных направлений в декоративно-прикладном искусстве, оно имеет своих поклонников во всех уголках мира.

Новогодняя елка

Для работы понадобятся два типа проволоки – толстая и тонкая. Из толстой мастерят основу, треугольный контур, формируя красивый завиток сверху. На тонкую проволоку нанизывают разноформатные или одинаковые бусины и свободно обматывают ею основной контур. Подобная елочка хороша для подарка друзьям в качестве сувенира, для украшения настоящей елки, а так же в качестве самостоятельного элемента декора.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

• Множество клиентов, которые осуществляют полный контроль качества, переходят к новым волокам на всех стадиях волочения, так как их качество гарантируется производителем
• Это происходит из-за того, что система транспортного обеспечения внешних фирм по восстановлению волок не позволяет контролировать технические условия, что делает практически невозможным найти источник возможных проблем с производством проволоки и дефектов конечного продукта
• Научно-технический рост позволяет сегодня решить эту проблему практически без увеличения расходов клиента на обработку
• Система волочения, предлагаемая компанией «ПАРК» позволяет просто заменить вставку волоки, а не менять ее целиком, с последующим выигрышем в большей эффективности (качество проволоки, производство на максимальных скоростях) благодаря значительно улучшенному качеству смазки
• Система от компании «ПАРК» гарантирует отличную геометрию волоки и действительно эффективный контроль качества

Разность диаметров

Процесс волочения делится еще на несколько видов, в зависимости от того, каков был начальный диаметр заготовки и какой он получился в итоге. Грубым волочением называется процедура, при которой начальный диаметр был 8 мм, а после прохождения волока стал от 5 до 0,9 мм. Средним волочением считается операция, при которой заготовка имела диаметр 3,5 мм, а в результате он уменьшился до 1,5-0,2 мм. В тонком волочении используются заготовки от 2,6 до 1,6 мм. В результате получается продукция с сечением от 0,5 до 0,05 мм.