Материалы и инструменты
Начинающий техник должен знать основные приемы жестяницких работ, чтобы уметь сделать из жести цилиндр, конус, прямоугольную коробку и другие несложные вещи, которые могут ему понадобиться.
Материалы жестяника - тонкие листы металла, легко гнущиеся, но зато требующие и некоторой осторожности в тех случаях, когда их поверхность должна остаться неизмятой, без царапин и выбоин. В работу идет по преимуществу мягкая сталь, из которой прокатывают тонкие листы различной толщины.
Бывает сталь черная, кровельная, оцинкованная, луженая (жесть). Толщина листов колеблется от 0,3 до 1 мм. Выбирая сталь или жесть, надо следить, чтобы она была хорошего качества. Лист не должен расслаиваться и иметь пузыри. Белая жесть должна быть хорошо залужена, без пятен, царапин и ржавчины. Кроме стали, жестяники работают иногда с тонкими листами меди, латуни, алюминия и цинка. Работая с медью или алюминием, часто приходится отжигать материал, если он жесткий. Его нагревают и затем охлаждают (медь - в воде, а алюминий просто на воздухе). Отжигом надо пользоваться при выколачивании фальцев или выпуклостей, когда материал гартуется, становится жестким под ударами молотка.
Кроме листов металла, жестянику могут потребоваться проволока, тонкая полосовая сталь, мелкие заклепки, олово.
Инструмент. Для разметки понадобятся разметочный или слесарный циркуль, линейка с делениями и простая деревянная линейка, складной метр или рулетка, угольник и чертилка. Для разрезания листов необходимы ножницы и зубило. Работая с тонкой жестью, можно обойтись обыкновенными достаточно прочными ножницами. Зубило может понадобиться лишь в редких случаях, для прорезывания внутренних отверстий и рубки более толстых кусков металла.
Для пробивки отверстий жестяник чаще всего пользуется пробойником. Это инструмент нам уже известный. Отверстия более крупных диаметров проделываются высечками соответствующих размеров. Отверстие вырубают, обязательно положив лист металла на гладко срезанный торец твердого дерева или свинцовую пластинку.
Линейка, циркуль, угольник, чертилка - это все уже знакомые инструменты, и пользование ими также дело уже известное. Для отчерчивания параллельных линий жестяники употребляют рейсмус, только их рейсмус - это чаще всего кусочек жести с уступом. Острым концом кусочка прочерчивается линия, параллельная краю листа, о который упирается уступ рейсмуса.
Основной инструмент жестянщика - это молотки и киянки. Обычный молоток жестяника прямоугольный, довольно высокий, с прямым бойком и острым, скошенным с одной стороны носком. Жестяник часто работает двумя молотками; большой он подставляет вместо наковальни, а молотком поменьше работает.
Бывают для тонких жестяницких работ и другие формы молотков - с выпуклым и прямым бойком для выглаживания различных поверхностей. Начинающий мастер может обойтись обыкновенным слесарным молотком. Не менее важным инструментом являются и киянки. Надо иметь прямоугольную киянку и затем завести себе при надобности киянку с круглым бойком для выколачивания выпуклых поверхностей.
В качестве наковальни жестянику служит лом - кусок толстой квадратной стали. Один конец его вытянут узким конусом. На нем заворачивают трубки и изделия с округлыми поверхностями. Середина лома имеет острое прямое ребро, на котором отгибают фальцы - края у листов жести. Другой конец слегка округлен на верхней плоскости и косо срезан книзу. На нем загибают фальцы на кружках и загибают замки на ведрах и т. п. Лом служит для более грубых работ. Для более тонких служат поддержки и скребки - небольшие наковальни разнообразных форм. Обычно их зажимают в тиски или заколачивают в колоду. Необходимо также иметь ровную железную или чугунную плиту для выпрямления материала и проч. Начинающий мастер может заменить себе это оборудование куском углового или прямоугольного железа, куском трубы и стальной пластиной.
Из прочих инструментов жестянику может понадобиться напильник, шабер.
Приемы работ
Соединение краев тонкого листового металла производится чаще всего в замок - посредством зажимания одного края в другой, но изредка применяются и другие способы, которые в работах начинающего мастера как раз могут понадобиться чаще. Способы эти вот какие. Края листов можно просто спаять. Понятно, что это будет самый непрочный способ, особенно если листы металла тонки. Это будет соединение в притык. Такое соединение может быть применено там, где не требуется прочности, но необходимо незаметное соединение. В более толстых листах соединение в притык делается зубцами. Так поступают, собственно, уже не жестяники, а медники - мастера, изготовляющие медную посуду, баки, трубы, колпаки и т. п.
Рисунок. Способы соединений краев тонкого листового металла.
Соединение в притык можно сделать более прочным, припаяв с внутренней стороны пластинку (3). Это будет притык с накладкой. Более прочное соединение - в нахлестку (4). Один край накладывается на другой, шов пропаивается или скрепляется заклепками. Но это соединение уже имеет выступающий край, что не всегда удобно. Можно отогнуть кромки у одного края и у другого, зацепить их и сжать ударами киянки. Это уже будет простой замок (5).
Наиболее употребительный способ соединения - это двойной замок (6). Он делается так. У одного куска отгибается кромка под прямым углом, у второго кромка также отгибается, но в другую сторону, и прижимается к куску, а затем эта кромка отгибается под прямым углом в обратную сторону. Обе отогнутых кромки соединяются между собой, загибаются в сторону первой кромки, и шов проколачивается киянкой. С обратной стороны он будет глаже, что надо учитывать при соединениях этим способом. Последовательный ход работы схематически изображен на следующем рисунке. Всевозможные жестяницкие изделия чаще всего соединены двойным замком.
Рисунок. Двойной замок (схема).
Изредка жестяники применяют соединение при помощи заклепок. Однако этот способ чаще применяется тогда, когда надо приклепать ручку, ушко, полосу и т. п. Изредка заклепками укрепляют швы в накладку и простым замком. Заклепывают обычно мелкими заклепками, лучше с широкими плоскими шляпками, холодным способом.
В грубых работах жестяники предпочитают заклепки, свернутые из кусочка жести. Для их изготовления надо иметь кусок стали с отверстиями разных диаметров, или заклепочник. Ромбовидный кусочек жести свертывают фунтиком при помощи молотка или круглогубцев, вставляют в заклепочник, в отверстие подходящего диаметра, и расклепывают головку. Такие заклепки мягки, но, конечно, не имеют того аккуратного вида, как у сплошных заклепок.
Рисунок. Заклепка из жести.
Почти все работы с тонким металлом основаны на пластичности металла, его способности изгибаться и расплющиваться. Но мастер должен умело пользоваться своим инструментом, иначе эти же свойства пойдут во вред работе. Как и почему, дальше будет видно.
Основная и самая первая работа начинающего мастера - это умение отогнуть фальц, иначе говоря - загнуть край листа. Работа простая, но и весьма ответственная, так как от нее зависят дальнейшие процессы. Отгибать фальц приходится для самых различных надобностей: и для соединений швом, и для краев, для вставки днищ и других. Надо следить за тем, чтобы металл только гнулся, но никак при этом не расплющивался. Если металл в сгибе расплющится, он уширится. Кромка сгиба выйдет изогнутой, и поверхность листа покоробится.
В грубых работах, где фальц отгибается широкий, это не имеет почти никакого значения. Но там, где требуется большая точность и изящество, это будет очень заметно. Поясним на примере, что у нас может получиться. Предположим, мы хотим сделать из жести трубку и соединить ее двойным замком. Отогнули фальцы железным молотком, стали свертывать трубку и соединять шов, но оказывается - шов-то соединить очень трудно; фальцы оказались загнутыми из-за расклепывания металла молотком. Поэтому фальцы всегда надо отгибать деревянной киянкой на острой железной кромке лома, железной полосе или уголке скребка.
Рисунок. Расклепанный шов.
Работа происходит в таком порядке:
Прежде всего рейсмусом проводят линию сгиба. Чем толще металл и грубее работа, тем шире можно взять фальц (10-20 мм, на тонкой жести фальц берется в 3-5 мм). Кладут лист на кромку скребка (или заменяющих его приспособлений) линией сгиба, быстрыми и точными ударами киянки отбивают эту линию сначала у концов, а потом по всей длине фальца. Затем пригибают под прямым углом кромку фальца, ставят ее наружной стороной на наковальню и выправляют с внутренней ударами киянки.
Рисунок. Отбивка фальца.
Предположим, что нужно отогнуть фальц у жестяного цилиндра. Понятно, что диаметр наружной кромки отогнутого фальца будет больше, нежели диаметр его внутренней окружности. Следовательно, металл должен быть расклепан по всему фальцу, у внешнего края сильнее, к цилиндру слабее.
Рисунок. Изготовление фальца на цилиндре.
Фальц надо гнуть железным молотком. Цилиндр берут в левую руку, намечают изнутри рейсмусом ширину отгиба и прикладывают к кромке поддержки или лома под тупым углом, после чего поколачивают по будущему фальцу носком молотка, отбивая линию сгиба и расклепывая кромку. Легкие удары молотка направляют так, чтобы сильнее расклепывать наружный край. Обойдя полный круг, уменьшают угол наклона цилиндра, ставя его круче к наковальне, и продолжают тем же порядком работу. Ее повторяют еще и еще, все уменьшая угол наклона до прямого. При таком постепенном выколачивании фальц удастся отогнуть под прямым углом, и он нигде не лопнет. Отогнутый фальц ставят на плиту и выправляют его ударами киянки.
К такому цилиндру с фальцем можно уже присоединить двойным замком дно, только у кружка для дна надо отогнуть фальц или припаять дно припоем.
Рисунок. Отгиб фальца на кружке.
Подобно тому, как отгибают фальц на цилиндре, поступают и тогда, когда край жестяного изделия надо укрепить и сделать толще, закатывая в него проволоку. Работу ведут тем же порядком, но киянкой и не отбивая острой кромки сгиба. Сгиб должен выйти плавный, на металле надо сделать отворот, рассчитывая ширину этого отворота по толщине той проволоки, которая туда войдет.
Рисунок. Закатывание края.
Ширину надо брать примерно в три диаметра проволоки, прибавляя немного на толщину металла. Когда фальц отогнут под прямым углом, его отгибают киянкой назад, проворачивая цилиндр на круглой наковальне. Затем ставят на плиту, вставляют проволоку и несколькими ударами киянки по отвороту закрепляют ее. Киянкой на круглой наковальне и плите окончательно прижимают и оглаживают отворот. Перевернув изделие краем вверх, оправляют закатанный край сверху. Если отворот оказался недостаточно широким, его теперь очень легко исправить, проколачивая сверху киянкой с оттяжкой удара кнаружи. На изделиях с прямыми краями закатать в край проволоку, конечно, еще проще.
Из приемов обработки тонкого металла, основанных на его расклепывании и вытягивании, начинающему мастеру непременно надо ознакомиться с выколачиванием. Выколачиванием плоской пластинке металла придают разнообразную выпуклую форму.
Таким путем можно выколотить днища и крышки котлов, капоты и разнообразнейшие обтекаемые детали для моделей самолетов, обшивку для моделей судов и т. п. Выше у нас была уже подобная работа - это выколачивание ковша.
Выколачивание - это работа, требующая терпения. Нельзя ударить раз-другой молотком и получить хорошую вытяжку.
Надо потихоньку поколачивать молотком, все время передвигая изделие, постепенно увеличивая глубину вытяжки и в заключение оправляя и оглаживая легкими ударами поверхность изделия.
Вытягивать можно в основном двумя способами. Первый способ - когда металл расплющивают на выпуклой наковальне, начиная от середины к краям. Середина получится тоньше всего, но зато изделие будет выпуклым. Работа ведется железным молотком. По второму способу выколачивают киянкой или молотком с круглым концом на оправке (матрице), имеющей соответственную форму.
Рисунок. Выколачивание на оправке.
Как пример приведем выколачивание того же ковша. На деревянной колобашке или толстой доске надо сделать несколько круглых выемок различной глубины. Их вырезывают полукруглой стамеской, а затем оглаживают ударами круглого молотка. Круглую пластинку металла кладут над первым углублением и молотком или круглой киянкой выколачивают ее до тех пор, пока не получится правильно округленная поверхность без морщин. Тот же прием повторяют и в следующих, более глубоких матрицах. В заключение мы получим ковш по профилю матрицы. По другому профилю и другому раскрою мы могли бы получить и другую форму.
Иногда начинающему мастеру придется выколачивать на пластинках тонкого металла продольные углубления. Сечение такой пластинки получится фигурным, и пластинка приобретет жесткость.
Рисунок. Пластинка с продольным углублением.
Как и во всяком другом деле, разметка и раскрой материала, начало работы, являются очень важной операцией, от которой зависит и дальнейший успех. Отсюда ясно, что эта работа требует особой внимательности и аккуратности. Самая простая работа - это раскрой и изготовление простой открытой прямоугольной коробки с прямостоящими или расходящимися боками, с носком или без него.
Из листа жести выкраивают прямоугольник соответствующих размеров. При раскрое надо учесть площадь дна и высоту стенок. Рейсмусом отчерчивают линию сгибов. Один уголок срезают, если надо сделать в коробке носок. Перевернув лист на доску, носком молотка отсекают по углам биссектрисы углов примерно до границы будущих сгибов стенок. Снова перевернув лист, на ребре наковальни (куска железа) загибают киянкой бока, но не совсем. Их отделывают на прямоугольном конце наковальни и пригибают киянкой вплотную к стенке. Срезанный угол для носка остается не пригнутым, его слегка сплющивают, выделывая из него желоб. Коробка готова.
Рисунок. Изготовление прямоугольной коробки.
Работа, как видно, совсем несложная, но и ее надо выполнить аккуратно.
Выкраивание и изготовление цилиндрических форм не представит особых затруднений. Для цилиндра надо выкроить прямоугольник, высотой равный будущей трубе, а длиной в 3,14 диаметра этой трубы с прибавкой на закатку шва.
Рисунок. Схема раскроя шва цилиндра или прямоугольной коробки.
При изготовлении конических изделий (ведро, воронка и другие) все приемы работы останутся те же, только при раскрое придется вспомнить геометрию. Все конусные предметы надо правильно изобразить в развертке, и это самое главное.
Возьмем самый простой способ раскроя. Попробуем сделать коническое ведерко. Прежде всего надо начертить его среднее сечение, по оси. Оно представится в виде трапеции; продолжают стороны трапеции до их пересечения. Точка пересечения - это центр, из которого проводят две дуги - от длинного основания трапеции и от короткого. Получится кольцо, из части которого и будет сделана поверхность конусного ведра. Ширина этого кольца и есть высота ведра. Надо только не забывать прибавлять для закатывания верхнего края и загиба нижнего.
Рисунок. Раскрой усеченного конуса.
Длина необходимой нам части этого кольца определяется диаметром ведра. Примерно три диаметра с прибавкой на двойной замок - вот то, что надо взять от кольца. Отложив по верхней или нижней дуге 3,14 диаметра наружного отверстия или дна ведра, проводят по радиусу линию. Прибавки для двойного замка делают уже параллельно этим радиальным линиям. Так получится раскрой поверхности ведра. Так же точно расчерчивают любую конусную форму, будь то целый или усеченный конус: по радиусу откладывают высоту фигуры, по окружности - длину развертки.
В некоторых случаях изготовления изделия со сложными очертаниями прибегают к упрощенному способу соединений при помощи пайки. Например, параболический колпак для фотоосветителя лучше спаять, отогнув на боковых стенках язычки, нежели соединять на замок. Раскрой боковой стенки такого колпака и способ соединения показаны на рисунке:
Рисунок. Параболический колпак для фотоосветителя.
Обрезки тонкой жести, листового алюминия, латуни, меди могут быть с успехом использованы для изготовления различных игрушек, украшающих елку. Размеры обрезков могут быть самыми различными, важно только, чтобы материал был достаточно тонким (0,2-0,3 мм, алюминиевые куски могут быть несколько толще) и гладким, чтобы игрушка хорошо блестела.
Для работы нужны будут небольшие ножницы, паяльник, круглогубцы и плоскогубцы.
На следующем рисунке показаны некоторые образцы таких игрушек: звезда, спираль, колокольчик, висящий на завитке из проволоки, рыбка, звезда в проволочном кольце и другое.
Там же показана разметка звезды. Начертив окружность и два взаимно перпендикулярных диаметра, делят одну из половин диаметра, например ВО, пополам. Из полученной точки С радиусом АС делают засечку на другой половине этого диаметра (точка Д). Раздвинув циркуль на величину АД, делают отметки на окружности и, соединив их по линейке через одну, получают пятиконечную звезду.
Выкройка колокольчика тоже изображена на рисунке.
Рисунок. Елочные игрушки из жести и проволоки.
Для изготовления нескольких одинаковых игрушек нужно заготовить шаблоны из картона или из плотной бумаги, тогда разметка пойдет легко и быстро.
Такие игрушки, как рыбку, попугая, полумесяц, нужно обязательно раскрасить цветным прозрачным лаком. В крайнем случае раскраску можно сделать цветной тушью или масляными художественными красками. Только краски нужно развести скипидаром или растворителем, чтобы они были прозрачнее и сохли быстрее. Закрашивать игрушки целиком не следует, так как они будут гораздо хуже блестеть.
Если найдется небольшое количество елочного дождя или тонкой проволоки, можно будет сделать игрушки, подобные изображенным на рисунке ниже:
Рисунок. Елочные игрушки из жести и елочного дождя.
Размеры игрушек на рисунках не указаны, - это будет зависеть от того, где они будут висеть. Для небольшой домашней елки и игрушки должны быть маленькими, а для школьной елки их нужно сделать побольше. Подвешиваются игрушки на тоненьких проволочках или цветных нитках.