Tūkstančius metų kalviai savo darbuose naudojo kalvystės žaizdrus. Dirbant su metalu, kalvystės žaizdras leidžia metalą kaitinti, lenkti ir formuoti taip, kaip reikia konkrečiam darbui. Be karščio metalo nepavyks palenkti savo valiai.
Šiandien rinkoje galima rasti įvairių kaitinimo įrenginių, tačiau dažniausiai naudojami krosnys, žaizdrai, pramoninės krosnys arba degimo krosnys. Vis dėlto savo žaizdrą galite pasigaminti ir patys – procesas yra greitas, paprastas ir aiškus.
Šiame vadove sužinosite, kaip veikia kalvystės žaizdras, kaip pasistatyti savo žaizdrą ir gausite kelis patarimus, nuo ko pradėti kalvystės kelią.
Kas yra kalvystės žaizdras ir kaip jis veikia?
Kalvio žaizdras – tai tam tikras ugniakuras, kurį kalviai dažniausiai naudoja metalui kaitinti ir formuoti savo darbams. Toks ugniakuras paprastai naudojamas metalui įkaitinti, kad iš jo būtų galima pagaminti įvairias formas, įrankius ir daiktus.
Metalas yra labai kietas ir užsispyręs, todėl norint jį sulenkti į norimą formą reikia aukštos temperatūros. Karšto metalo žaizdras paprastai yra talpa su deguonies tiekimu ir šilumos šaltiniu, skirta metalams įkaitinti iki aukštos temperatūros, kad juos būtų lengviau formuoti.
Per amžius kalvystės žaizdro veikimo principas mažai pasikeitė – pagrindinė idėja išliko ta pati. Kalvystės žaizdrui reikia judančio oro, kuro ir ugnies derinio. Žaizdrui veikiant, jo ugniakure uždegamas kietasis kuras. Tradiciškai tam buvo naudojamos didelės dumplės, o šiuolaikiniuose žaizdruose naudojami ventiliatoriai.
Žaizdre yra vamzdis, vadinamas fūrma, per kurį patenka deguonis. Į žaizdrą patekus deguoniui, temperatūra pakyla, o žaizdras dega karščiau.
Reikia pasiekti tinkamą temperatūrą, kai metalą lengviau lenkti į įvairias formas arba kai nevyksta grūdinimas. Naudojant tradicinį anglimi kūrenamą kalvio žaizdrą, darbo metu reikia nuolat išlaikyti tinkamą oro ir kuro pusiausvyrą, o šiuolaikiniai vidaus žaizdrai turi ventiliacijos angą ir kaminą dūmams pašalinti.
Geriausiai žinoma kalvio žaizdro paskirtis – pasagų gamyba, tačiau žaizdrą galima naudoti ir daugeliui kitų gaminių, pavyzdžiui, tvoroms ir vartams iš kaltinės geležies. Metalo formavimas iš paprasto metalinio strypo į dekoratyvinį objektą nenaudojant šablono reikalauja daug įgūdžių.
Trys dažniausi žaizdrų tipai
Kalvio žaizdrai būna dujiniai, elektriniai ir kietojo kuro. Jums tinkamas tipas priklausys nuo darbo, biudžeto ir darbo vietos. Nepriklausomai nuo žaizdro tipo, jame visada bus ugniakuras, kuriame kaitinamas metalas.
Kietojo kuro žaizdrai
Jei turite didelę dirbtuvę ir žaizdro nereikia perkelinėti, kietojo kuro arba anglimi kūrenamas žaizdras jums puikiai tiks. Jie turi didesnį ugniakuro padą, todėl geriau tinka netaisyklingos formos metalo ruošiniams. Skirtingai nei dujiniai žaizdrai, anglimi kūrenami nėra uždari, todėl lengviau rasti geriausią kaitinimo padėtį.
Daugelis kalvių renkasi akmens anglį, o ne medžio anglį, nes ji dega efektyviai ir lėtai. Medžio anglį galite pasigaminti ir patys – sukūrę laužą ir vėliau jį užgesinę vandeniu. Kai anglis visiškai išdžiūsta, ją galima naudoti kalvystei.
Indukciniai žaizdrai
Šio tipo žaizdras nėra kūrenamas dujomis ar kietuoju kuru – metalui kaitinti naudojama indukcinė ritė. Daugelis kalvių renkasi tokį žaizdrą, nes jis taupiau naudoja energiją ir leidžia lengvai valdyti kaitinimo procesą. Tačiau jų įrengimas gali būti brangus, priklausomai nuo elektros galios jūsų namuose.
Maitinimo dažnis gali svyruoti nuo 50 Hz iki 200 Hz, o tai greičiausiai viršys įprasto buitinio elektros tinklo galimybes. Tokiu atveju gali tekti įrengti naują transformatorių arba automatinį jungiklį, kad būtų patenkintas elektros galios poreikis. Indukciniai žaizdrai puikiai tinka mažesniems darbams, jei namuose turite pakankamą elektros galią.
Dujinis žaizdras
Dujinius žaizdrus lengva naudoti. Be to, liepsna yra pastovi, lengvai valdoma ir švari. Trūkumas tas, kad tradicinė medžio anglies ugnis paprastai ilgiau išlaiko šilumą.
Vis dėlto dujinį žaizdrą pasigaminti palyginti paprasta, o medžiagos lengvai prieinamos.
Kaip pasistatyti savo karšto metalo kalvystės žaizdrą
Savo žaizdrą kalvystės darbams tikrai galima pasigaminti patiems. Šiame vadove sužinosite, kaip pasistatyti kietojo kuro žaizdrą, kūrenamą karšta medžio anglimi ir tinkamą mažiems objektams suvirinti. Toks žaizdras puikiai tinka pradedantiesiems, o įgiję daugiau patirties galėsite pereiti prie didesnių ir sudėtingesnių žaizdrų.
Ko reikės norint pasigaminti savo kalvio suvirinimo žaizdrą
- Oro šaltinio — galite naudoti oro kompresorių, dumples arba rankinį pūstuvą
- Medžio anglies
- 6 mm grąžto ir elektrinio gręžtuvo
- Plieninio vamzdžio oro tiekimui
- Poveržlių, varžtų ir 40 mm M6 varžtų
- Metalinio padėklo, pvz., pagaminto iš plieno — galima naudoti kepsninės groteles ar panašų daiktą
- Izoliacinių ugniai atsparių plytų
- Ore kietėjančio ugniai atsparaus skiedinio
- Formuojamosios ugniai atsparios masės metaliniam padėklui iškloti, paliekant angą oro tiekimo vamzdžiui
Užtikrinkite saugią darbo aplinką
Pirmiausia dirbant su žaizdru būtina laikytis aukščiausių saugos reikalavimų. Mažiausiai turite dėvėti apsauginius akinius ir apsauginius drabužius, kad apsaugotumėte kūną ir išvengtumėte traumų.
Dirbant su žaizdru labai svarbu būti gerai vėdinamoje aplinkoje, kad nesikauptų anglies monoksidas. Jei įmanoma, primygtinai rekomenduojame dirbti lauke.
Jei žaizdrą statysite garaže, pasirūpinkite, kad durys būtų atidarytos, ir įrenkite anglies monoksido detektorių. Jei įsirengiate kalvystės dirbtuves patalpoje, išsamiai pasidomėkite arba pasikvieskite specialistą, kad įrengtų ištraukimo gaubtą.
Išmuškite angą
Kaltu arba žymekliu kiekviename plieninio padėklo kampe pažymėkite centrines angas. Tada elektriniu gręžtuvu su 6 mm grąžtu išgręžkite skyles per pažymėtas vietas.
Toliau galite pritvirtinti kojeles. Per kiekvieną skylę įkiškite M6 varžtą ir uždėkite poveržlę bei veržlę. Taip žaizdras bus pakeltas nuo žemės ir pagerės izoliacija.
Prijunkite oro tiekimą
Dabar reikia prijungti oro tiekimą prie plieninio vamzdžio. Tam vienoje metalinės talpos pusėje išgręžkite angą. Tada įkiškite vamzdį ir įsitikinkite, kad iš ką tik išgręžtos angos išsikiša apie 6' jo ilgio.
Antgalis, per kurį oras pučiamas į žaizdrą, vadinamas fūrma. Šis oro šaltinis tieks papildomą deguonį, kad medžio anglis degtų kuo aukštesnėje temperatūroje. Visada pasirūpinkite, kad oro šaltinis būtų žaizdro šone, o ne apačioje – taip jį bus lengviau ir praktiškiau naudoti.
Jei fūrma būtų apačioje, ji prisipildytų pelenų. Be to, patogu vienoje pusėje turėti vietinę kaitros zoną, o kitoje – vėsesnę medžio anglį. Dirbdami su žaizdru galite nustumti anglį į vėsesnę pusę, o kitoje pusėje turėti kaitros atsargą.
Įrenkite oro tiekimą
Kad deguonis nuolat tekėtų, dabar prie vamzdžio reikia prijungti oro šaltinį. Tam galima naudoti dumples, rankinius pūstuvus arba oro kompresorius. Kai kurie žmonės naudoja net plaukų džiovintuvus, tačiau dėl ribotų nustatymų sunku valdyti į žaizdrą pučiamo deguonies kiekį.
Jei pasirinkto oro tiekimo vamzdžio plotis skiriasi nuo fūrmos, reikės pasigaminti adapterį, kad vamzdis atitiktų reikiamą plotį.
Izoliuokite žaizdrą
Išklokite padėklą formuojamąja ugniai atsparia mase ir įkalkite šią medžiagą į vietą aplink oro tiekimo vamzdį.
Tada izoliuokite žaizdrą keraminio pluošto dembliu, o ant viršaus padenkite cirkono pagrindo ugniai atsparia danga.
Ant padėklo supilkite medžio anglies kauburėlį – ir žaizdras paruoštas naudoti.
Užkurkite žaizdrą
Galiausiai galite uždegti ką tik pasigamintą žaizdrą. Kadangi jis kūrenamas medžio anglimi, tai padaryti paprasta. Uždekite jį taip, kaip užkurtumėte anglinę kepsninę, ir įjunkite oro tiekimą.
Dabar galite pradėti savo kalvystės kelią. Jei esate pradedantysis, neskubėkite ir nepradėkite nuo sudėtingų projektų. Tokiu atveju geriausia pasikonsultuoti su profesionaliu kalviu.
Kalvystės žingsniai, kuriuos verta žinoti
Jei tik pradedate domėtis kalvyste, netrukus suprasite, kad yra daugybė įrankių, technikų ir terminų, su kuriais dar nesate susipažinę.
Nors technologijos gerokai patobulėjo, daugelis kalvystės technikų ir pagrindinių principų išliko nepakitę. Šias technikas galima suskirstyti į keturis kalvystės etapus: kaitinimą, laikymą, kalimą ir formavimą.
1 žingsnis: kaitinimas
Pirmasis kalvystės žingsnis – metalo kaitinimas, kad būtų galima keisti jo formą. Tam metalą reikia įkaitinti iki tinkamos temperatūros, kuri priklauso nuo naudojamo metalo, pvz., juodojo ar spalvotojo metalo.
Daugiau informacijos apie skirtingų metalų lydymosi temperatūras galite rasti čia.
Temperatūra paprastai būna apie 400 °C. Kaitinimo procese dažniausiai naudojami keturi įrankiai:
Žaizdras
Žaizdras bus pagrindinis medžiagų kaitinimo šaltinis. Jam veikti reikia tik kuro (anglies arba propano) ir šilumos. Tradiciškai kaip pagrindinis kaitinimo šaltinis buvo naudojama anglis, ir daugelis kalvių ją renkasi iki šiol, nes ji greitai suteikia karščio, tačiau darbas su ja gali būti nešvarus.
Šiandien propanas tapo populiariu kuru, nes jis nebrangus ir palyginti švarus.
Grūdinimo kibiras
Šis indas naudojamas metalui atvėsinti. Paprastai naudojamos mineralinės alyvos, kurios padeda grūdinti plieną valdant šilumos perdavimą. Be to, jos padeda sumažinti nepageidaujamų temperatūros gradientų susidarymą, kurie dažnai lemia didesnį skilinėjimą ar deformacijas.
Apsauginė įranga
Dirbant kalvystės darbus būtina dėvėti apsauginę įrangą, pavyzdžiui, akinius ir apsauginę prijuostę, kad apsisaugotumėte nuo anglių, kibirkščių ir karšto metalo.
2 žingsnis: laikymas
Laikymo etape naudojami įvairūs įrankiai, padedantys išlaikyti metalą nejudantį, kad kalvis galėtų jį kalti ir keisti jo formą. Kai kurie iš jų:
Spaustuvai ir gnybtai
Gnybtai ir spaustuvai naudojami tvirtai laikyti karštą geležį, kai ji sukama, kalama kaltu ar plakama plaktuku. Šie įrankiai gaminami taip, kad atlaikytų aukštą temperatūrą.
Replės
Jos naudojamos karštiems metalo gabalams laikyti arba paimti. Paprastai jos gaminamos iš plieno arba kaltinės geležies ir turi didelius, plokščius, lygius žiaunų paviršius, kurie nebraižo metalo.
3 žingsnis: kalimas
Kalvystėje ne tiek svarbu metalą smarkiai daužyti, kiek tiksliai smūgiuoti, kad būtų išgauta reikiama forma. Tam padeda įvairūs įrankiai ir priedai, pavyzdžiui:
Plaktukai
Plaktukai yra vieni dažniausių kalvystės įrankių. Jie būna įvairių tipų, formų ir svorių, kad būtų galima atlikti skirtingas metalo formavimo technikas. Nepriklausomai nuo tipo, plaktukai naudojami metalui smūgiuoti ant priekalo ir kontroliuoti jo judėjimą.
Priekalas
Priekalas – tai įrankis, dedamas po objektu, į kurį kalvis smūgiuoja. Kadangi šie įrankiai turi būti itin patvarūs ir atlaikyti didžiulę jėgą, jie dažnai gaminami iš kaltinės arba lietinės geležies. Jie atmuša plaktuką panašia jėga, todėl darbas tampa mažiau varginantis.
Priekalas dažnai turi dvi angas – kvadratinę angą, vadinamą „hardy“, į kurią galima įstatyti įvairius įrankius, ir pritchelio angą metalui pramušti.
4 žingsnis: formavimas
Paskutinis žingsnis – metalo formavimas. Tam naudojamos trys pagrindinės jėgos:
Platinimas plaktuko smaigaliu
Jėgos taikymas metalui judinti tam tikra kryptimi arba išskleisti jį keliomis kryptimis.
Pastorinimas
Jėgos taikymas metalo galui, kad jis būtų suformuotas ir padidėtų jo tūris.
Ištempimas
Pakartotinis metalo kalimas iš keturių pusių, kad jis pailgėtų.
Išvada
Kalvystė – sena tradicija, plačiai naudojama ir šiandien. Nesvarbu, ar esate patyręs meistras, norintis pasistatyti savo žaizdrą, ar pradedantysis kalvis, šiame vadove aprašyti žingsniai yra nebrangūs ir lengvai įgyvendinami, jei norite pasigaminti veikiantį žaizdrą, tinkamą įvairiems kaltiniams metalo gaminiams.
Tobulėdami ir įgydami daugiau patirties galėsite pereiti prie didesnių ir sudėtingesnių žaizdrų, skirtų sudėtingesniems darbams. Galbūt net atidarysite savo metalo kalvystės dirbtuves! Bet kuriuo atveju šis vadovas padės gerai suprasti kalimo pagrindus.
Dažniausiai užduodami klausimai
Kokia temperatūra būna kalvystės žaizdre?
Ji gali labai skirtis, tačiau dauguma kalvių, pasirinkę anglimi kūrenamą žaizdrą, dirba esant maždaug 1400 °C temperatūrai. Vis dėlto žaizdro temperatūra gali priklausyti nuo metalo tipo, kalimo būdo ir įvairių kitų veiksnių.
Ne kiekvienam darbui reikia labai aukštos temperatūros, o ne visų rūšių kuras gali ją pasiekti.
Kokio žaizdro man reikia?
Tai priklauso nuo jūsų darbo ir galimybių įsirengti žaizdrą namuose. Jei turite didelę elektros galią ir daugiausia dirbate su mažesniais projektais, geriausias pasirinkimas bus indukcinis žaizdras.
Kita vertus, jei esate pradedantysis, verta rinktis dujinį žaizdrą, nes jis yra mobilus ir puikiai tinka mažesniems darbams. Galiausiai, anglimi arba kietuoju kuru kūrenami žaizdrai puikiai tinka nebrangiam įrengimui ir didesniems projektams.
Kiekvienas tipas turi privalumų ir trūkumų, todėl prieš pirkdami žaizdrą būtinai viską gerai išsiaiškinkite.
Kaip užkurti kalvio žaizdrą?
Žaizdro užkūrimo būdas priklauso nuo to, kokio tipo žaizdrą turite. Jei turite anglimi kūrenamą žaizdrą, jį uždegsite taip pat, kaip anglinę kepsninę. Dujiniams žaizdrams reikia uždegimo priemonės – galite naudoti propaninį degiklį arba suvirinimo titnaginį uždegiklį.
Ar galima pasigaminti žaizdrą pačiam?
Taip! Savo metalo kalvystės žaizdrą tikrai galima pasigaminti patiems. Kietojo kuro žaizdrai yra nebrangūs, o jiems tereikia kelių įrankių ir medžiagų, kurias lengvai rasite namuose ar garaže.
Ugniakurui, kuris yra žaizdro pagrindas, tiktų kepsninės grotelės. O propanu kūrenami žaizdrai yra mobilūs ir puikiai tinka pradedantiesiems kalviams.
