Изготовление штихелей своими руками

Для ручной гравировки в домашних условиях понадобятся следующие инструменты и материалы:

• Штихель.
• Металлическая заготовка.
• Тиски либо аналогичное приспособление для удержания заготовки в неподвижном состоянии.

Штихель представляет собой стержень длиной до 120 мм. Один конец этого инструмента срезан под углом и заточен, другой — установлен в ручку из дерева или пластмассы.

Штихель может быть разной формы, а также отличаться по ширине рабочей поверхности. При отсутствии данного инструмента его можно изготовить самостоятельно при наличии подходящих для этой цели материалов.

Правила и основные приемы работы гравера со штихелем

Во время работы штихель держат в правой руке, при этом его рукоятка упирается в ладонь. Большой и указательный палец держат полотно штихеля на расстоянии в 15-20 мм от лобовой грани. Остальными пальцами поддерживают штихель — его полотно, ручку сбоку и низ.

Локоть находится в подвешенном состоянии, а рука опирается только на большой палец, скользящий по поверхности, на которую наносится гравировка. Он также выступает своеобразным тормозом, то есть предотвращает проскальзывание штихеля вперед.

Указательным пальцем регулируется сила надавливания на ребро штихеля, а также направляет его. В самом начале гравировки, пальцы располагают так, чтобы в указательный палец левой руки упирался большой палец правой. Лобовая грань штихеля должна проходить между пальцами.

Такое расположение помогает граверам избежать соскальзывания штихеля и защититься от ранения левой руки.

Штихель вводят в металл под углом в 40 градусов к гравируемой плоскости. После этого ручку опускают вниз, приблизительно до угла в 5-10 градусов, и начинают процесс гравирования. Штихель ведется проталкиванием вперед по прямой линии в направлении справа налево.

Поворачивать штихель можно только в небольших пределах, во время гравирования закруглений или кривых линий. При поворотах и изгибах в соответствии с рисунком левая рука поворачивает гравируемую плоскость, которая закреплена в тисках. При этом направление должно быть навстречу движения штихеля.

Штихель следует тщательно и правильно затачивать перед работой. Угол заточки штихеля тем острее, чем мягче материал, на который наносится гравировка. Для мягких металлов угол составляет 45 градусов.

При обработке стальных поверхностей его величина достигает 60-65 градусов. Тупой штихель не допускается к работе.

Он может соскальзывать, портить всю проделанную работу, а также есть шанс поранить штихелем руку.

При ручном гравировании опыта лучше набираться с использованием больштихеля. Гравер обычно проталкивает инструмент вперед, а канавка тянется за полотном блестящей лентой. Чтобы добиться чистоты среза и так резать металл нужно много учиться.

Самая простая и безопасная техника, когда штихель ведется по полотну, движущемуся зигзагообразно со стороны в сторону. Такой способ предполагает лучшее удерживание штихеля, как это бывает при резьбе по линолеуму или дереву, то есть инструмент обхватывается пальцами с боков, а указательный надавливает на верхнюю грань штихеля.

Когда гравировка длинных линий проводится на металле, то для удобства и безопасности процесса используют латунную пластинку, которую кладут под штихель. Такая подкладка позволяет штихелю работать как рычаг.

При этом о подкладку опираются большой палец правой руки и нижняя грань полотна, а средний и указательный пальцы удерживают латунную пластинку на гравируемой поверхности. Штихель направляю к обрабатываемой поверхности под углом в 70 градусов. У опорной подкладки с одной стороны находится скос.

Боковые грани, разные по высоте, дают возможность в ходе работы выбрать лучшую для гравирования опору.

Ручное гравирование имеет свои особенности при снятии большого количества металла и оконтурирования выступающего пуансона рабочих частей знаков, букв и прочего. В правой руке зажимается инструмент и с его помощью совершаются пружинящие движения, при этом штихель проталкивается вперед.

Большой палец опирается на край заготовки и место, находящееся чуть ниже гравируемой площадки. Нижняя грань полотна штихеля должна без проблем скользить по поверхности на удобном для гравера уровне.

Штихель проталкивается вперед небольшими участками, чтобы избежать срывы и соблюсти точность рисунка.

Штихель выполняет прорезы в металле на глубину 0,1-0,2 мм. В процессе нужно следить за состоянием режущей кромки штихеля.

опубликовал Engineer | | опубликовать свою технику

>

Штихель по металлу для гравировки

Штихель — главный инструмент для гравировки по металлу. Гравер держит в руке острый и прочный резец снабженный полукруглой деревянной или пластмассовой рукояткой для упора ладонью. Режущая кромка может быть разной формы для выполнения различных гравировальных операций. Многие граверы не довольствуются магазинными покупками, а изготавливают свой инструмент самостоятельно.

Делаем штихель для гравировки по металлу

Изготовление штихеля простейшей конструкции доступно домашнему мастеру, владеющему слесарными навыками. Для этого за основу берут:

• напильник или надфиль;
• рессорный лист;
• часть обоймы подшипника.

Главное, чтобы сталь была высокопрочной и упругой. Прочность необходима для того, чтобы штихель успешно резал металл заготовки, долго не тупился и держал заданную форму заточки. Упругость позволит инструменту не сломаться под нагрузкой.

Более качественный резец можно получить методом ковки, но для этого следует иметь хорошие кузнечные навыки и располагать кузницей. Штихель из надфиля будет заметно уступать кованому и по прочности, и по гибкости.

Прежде, чем начинать пилить и ковать металл, следует построить чертеж инструмента. Потребуется не только масштабное изображение самого резца, но и чертеж ручки.

Гравировка

В процессе гравировки на поверхности металла (изделия) с помощью специального инструмента – штихеля – вырезаются различные рисунки, орнаменты и монограммы.

В технологии художественной гравировки различают плоскостную (двумерную) гравировку, при которой обрабатывается только поверхность, и обронную (трехмерную) гравировку, при которой резцом создается рельеф или даже объемная скульптура из металла. Обронную гравировку в свою очередь подразделяют на выпуклую (позитивную), когда рельеф выше фона, в углубленную, когда рельеф ниже фона, т. е. вырезается с поверхности.

Гравировка бывает ручной и механической. Механическая гравировка выполняется борами с применением бормашины. При гравировке изделий из драгоценных металлов механическая гравировка применяется редко, а в тех случаях, когда применяется, ее назначение – предварительная гравировка, после: которой производится ручная гравировка – штихелем.

Основным инструментом при гравировке является штихель – стальной резец, вставленный в деревянную ручку. Штихели бывают нескольких видов (рис. 42) и различаются по форме клинка и поперечного сечения.

Режущая часть штихеля имеет типичную форму клина, снимающего стружку с поверхности металла поступательным движением. Большое значение имеет угол заточки штихеля, который должен быть 45°, при этом резец будет резать металл легко и на нужную глубину.

Если угол заточки меньше 45°, то при гравировке резец будет перемещаться рывками, а при большом угле заточки скользить по металлу. Рабочая часть резца должна быть отшлифована.

Изготовляются штихели вручную из инструментальной стали У12 и ХВГ. Основные виды штихелей, применяемых при гравировке ювелирных изделий, следующие: прорезной, вырезной, радиусный, плоский и т. д.

Прорезной штихель (мессерштихель) в поперечном сечении имеет клиновидную форму с острой, слегка закругленной режущей кромкой. Радиус закругления 0,1-0,2 мм. Этот вид штихелей имеет шесть размеров и применяется для вырезания волосяных линий большой глубины.

Вырезной штихель (шпицштихель) отличается от прорезного тем, что боковые стенки в поперечном сечении имеют небольшую выпуклость. Этот вид штихеля наиболее распространен, он имеет 20 различных размеров.

Радиусный штихель (болштихель) имеет в сечении клиновидную форму. Режущая кромка выполнена по радиусу от 0,3 до 1,5 мм. Используется для штифтовых надписей и чистовой обработки поверхности изделия. Имеет 20 различных размеров.

Плоский штихель (флахштихель) имеет плоскую режущую кромку шириной 0,2-3 мм; применяется для получения широких плоских углублений, а также для чистовой обработки ювелирных изделий; имеет 20 различных размеров.

При гравировке плоских изделий применяется специальная кожаная гравировальная подушечка. Часто при гравировке изделия закрепляют в граверную колоду.

При обронном гравировании с поверхности, как правило, снимается большая масса металла, поэтому, кроме штихелей, применяются гравировальные зубила, так как рубить металл значительно легче и быстрее, чем резать его штихелем.

Кроме штихелей и зубил при обронном гравировании применяются керны (для разметки поверхности), сечки (плоские зубила различной ширины с заточкой на одну сторону), чеканы (стальные стержни для выравнивания фона и набивки фактуры).

Как делать гравировку на металле гравером

Перед тем как делать гравировку на металле, не помешает ознакомиться с последовательностью действий:

• Шлифуется и полируется лицевая сторона листа из латуни.
• Основа предварительно обезжиривается. Для этого можно использовать ватный тампон, смоченный в каком-нибудь растворителе, или щетку, пропитанную содовым раствором. После процесса обезжиривания изделие можно брать лишь пинцетом, чтобы не оставить на нем новых следов жира.
• Далее идет процесс тонировки поверхности. Для этого используют водный раствор сернокислого натрия. Плотность тонирования напрямую зависит от степени концентрации раствора. Для придания лицевой стороне листа латуни коричневого цвета его натирают тампоном, пропитанным готовым раствором. Для ускорения процесса лист можно равномерно подогреть.
• После окрашивания листа металла его промывают теплой водой, избавляясь тем самым от остатков раствора.
• Далее лист сушится и становится пригодным для нанесения гравировки.
• Подготовленную картинку переносят на кальку, передавая контуры изображения. Если на готовом изделии должны присутствовать и мелкие детали рисунка, то их наносят в процессе самой гравировки. Калька закрепляется на поверхности латунного листа посредством загибания краев за лист металла с последующим приклеиванием кальки к основанию резиновым клеем. Этот вид клея отлично снимается после высыхания, поэтому его и рекомендуют использовать в описанной операции.
• Острой иглой рисунок обводят по контуру, оставляя мелкую борозду на полированном листе.
• После этого калька снимается, и картинка наносится аппаратом для гравировки на поверхность. На шланг с наконечником насаживается бор по металлу и им обводят намеченные контуры. Перед первым использованием аппарата лучше попрактиковаться на металлических пластинах, используя разные виды узоров и геометрических кругов. Когда рука привыкнет, можно приступать к гравировке и на заказанном объекте.
• Далее наносят мелкие детали рисунка, включая тени (их принято изображать в виде заштрихованных линий, клетками или кружочками), а для придания тени контура бор проводят многократно по одной линии.
• После завершения гравировки на латуневую поверхность наносят слой лака и вытирают пропитанным в воске тампоном. После этого поверхность насухо вытирается. При необходимости лист металла можно усилить деревянной подкладкой.

Мы постарались максимально подробно раскрыть тему того, как делать гравировку на металле с помощью гравера, но если вы хотите узнать о способах гравировки в домашних условиях, переходите к следующему разделу.

Особенности гравировки на обручальных кольцах

С давних времен отличительной особенностью обручальных колец является гравировка. Подход к надписи либо рисунку происходит индивидуально, согласно предпочтению заказчика.

Наиболее распространенными способами являются углубленный либо рифленый метод. Наиболее распространена работа ручным способом на ювелирных изделиях. Ювелирами предлагается множество вариантов написания текста, а также способов отображения.

Сложность работы оценивается индивидуально с каждым заказчиком.

• Гравировка на обручальных кольцах
• Распространенным способом также является лазерная гравировка. Лучом выжигается верхний слой металла, скрепляется лаком
• Важно помнить, что подгонка по размеру уже готового изделия практически невозможна, необходимо заранее определиться размером и типом продукта

Технология гравирования — изящных линий мастера

Изящных линий мастера

Монеты, медали нагрудные и медали юбилейные, камни и некоторые ювелирные изделия, украшенные узорами металлическая посуда и оружие — вот далеко не полный перечень граверно-медальерного искусства, с которым нам приходится встречаться достаточно часто.

Гравирование — древнейший способ обработки материала резанием. С камня, кости, дерева или металла резцом снимаются частицы материала, и следом на поверхности возникает изображение.

С самых истоков в характере резьбы наметились два основных подразделения — плоскостное гравирование и рельефная обронь. Первое означает, что изображение выполнено углубленными линиями на плоскости. Второе — выпуклую резьбу, в старину на Руси ее называли «обронь», или «обронная работа». Это название пошло от слова «обирать» (убирать) фон.

Гравирование имеет многовековую историю. Уже в каменном веке первобытный человек с помощью кремневых резцов украшал орнаментами и рисунками орудия охоты и предметы быта, вырезал изображения животных на неподатливых каменных плитках, кусках кости и рога, на стенах пещер.

В поздние эпохи истории ручное резание породило глиптику — искусство резьбы на драгоценных и полудрагоценных камнях, резец дал начало и монетному производству Древней Греции и Рима.

Наивысшего развития искусство резания достигло в ХV веке в эпоху итальянского Возрождения, подарив миру изящное искусство медали.

Ручное резание, или, как его сейчас чаще называют, художественное гравирование, — технически довольно сложный вид искусства. Но насколько оно сложно, в той же мере и привлекательно.

Граверно-медальерное искусство было любимым увлечением не только многих живописцев, скульпторов, но и людей весьма далеких профессий (даже одна из русских цариц в качестве своего рукоделия избрала медальерную резьбу).

Кстати, на художественно-графическом факультете Нижнетагильского педагогического института граверно-медальерным искусством с одинаковым успехом занимаются и юноши и девушки.

Здесь будет рассказано о некоторых секретах граверного мастерства. Наш рассказ адресован художникам-любителям, тем из них, кого привлекает работа с металлом. Следует только заметить, что быстрых успехов добьется тот, кто уже умеет пользоваться слесарным инструментом, кто знаком с работой на металлообрабатывающих станках.

Создание некоторых предметов невозможно, например, без использования сверлильных и токарных станков, без умения нарезать резьбу или, скажем, паять.
В граверном деле, как нигде, успех работы и ее трудоемкость зависят от безупречной подготовки инструмента и от знания законов ручного резания.

Поэтому именно на эти моменты в статье будет сделан наибольший упор.

Прежде всего несколько слов о рабочем месте. Резать можно за любым столом, лишь бы он был достаточно прочен. Очень важно подобрать правильное освещение: мягкий свет — естественный или искусственный — должен падать спереди.
Резкий свет, отраженный от металла, быстро утомляет зрение, глубокие черные тени на рельефе мешают работать.

Главным инструментом гравера является штихель — стальной резец, насаженный на деревянную грибовидную ручку. В зависимости от назначения штихеля различаются по форме поперечного сечения и по ширине.
Для плоскостного и объемного гравирования в основном требуется четыре типа: шпицштихель, мессерштихель, фляхштихель и болштихель.

На первых порах для занятий плоскостным гравированием достаточно изготовить два шпицштихеля и один мессерштихель.

Основные типы штихелей (слева направо): шпицштихель, мессерштихель, фляхштихель, болштихель.

• Шпицштихель — самый ходовой резец, применяется при выполнении любых граверных работ: для нанесения рисунков и орнаментов, для гравирования шрифтов и монограмм, для выполнения всевозможных разметок и подчисток.
• Мессерштихель — узкий, ножевидный, используется для гравирования тонких и глубоких линий, для передачи тональных отношений в рисунках, необходим при выполнении особо мелких и точных работ.

Для объемного гравирования необходимо изготовить несколько плоских (флях) и полукруглых (бол) штихелей, а также специальные зубильца, повторяющие по форме, но в увеличенном виде ручные резцы.

Фляхштихель — резец с плоской режущей гранью шириной от десятых долей до нескольких миллиметров.

Болштихель — полукруглый резец с радиусом скругления режущей грани различной величины в зависимости от выполняемой работы.

Штихеля данного типа применяют как для «обирания» фона (например, в декоративных блюдах), так и для «лепки» формы в медальерных барельефных композициях.

Под медальерные штихеля для удобства подкладывают небольшую латунную пластину, позволяющую работать штихелем наподобие рычага.

Чтобы облегчить и ускорить выборку большого количества металла, пользуются зубильцами.

Если же отдельные мелкие элементы композиции трудно вырезать на необходимую глубину штихелями и зубильцами, используют фигурные пуансоны. По ним ударяют молотком и осаживают металл.

Пуансоны, как и штихеля, изготавливают из инструментальной стали и подвергают термической обработке. Наиболее ходовые пуансоны имеют квадратное сечение 6Х6 мм и длину около 75 мм. В зависимости от назначения бойку пуансона придают соответствующую форму.

Металл для гравирования

Пластинки для первых работ можно приготовить из листовой латуни, меди, мельхиора. Размер их не должен быть слишком велик, что-нибудь 60Х100 мм, толщина от 0,8 до 3 мм.

Выровненные пластинки крепят на деревянные бруски несколько большего размера — так будет удобнее работать. Их набивают гвоздиками или ставят на расплавленный сургуч.

(Отверстия под гвозди зенкуют, чтобы шляпки не выступали над поверхностью.) Пластины шлифуют среднезернистой шкуркой с маслом и тщательно протирают.

Перед тем как нанести карандашный или переводной рисунок, поверхность металла покрывают тонким слоем белой акварели, темперы или гуаши.

Первая проба резца

Начальные работы должны быть, естественно, не слишком сложными. И все-таки с первых шагов нужно учиться резать не только прямые линии, но и кривые и окружности. С учетом этого пожелания выбираются подходящие рисунки. Проще начать, пожалуй, с орнаментов, содержащих завитки, розетки, круги.

Рисунки или орнаментальные композиции, предварительно отработанные на бумаге, переводят на загрунтованную поверхность металла. Это нужно сделать с помощью копировальной бумаги. Затем контуры рисунка прорезаются тонким шпицштихелем.

Вначале берутся за маленькие круги, изменяя направление движения резца (по часовой стрелке и против) с переходом на каждый новый круг.

Гравирование кривых линий позволяет отрабатывать целый комплекс профессиональных движений: кисть правой руки продвигает штихель вперед, левая рука удерживает и поворачивает пластину навстречу резцу, большой палец правой руки направляет движение резца.

Штихель берется в правую руку так, чтобы его ручка упиралась в ладонь, а большой и указательный пальцы крепко охватывали резец в 15-20 мм от носка. Остальные пальцы поддерживают клинок и ручку штихеля сбоку и несколько снизу. Не нужно зажимать резец мертвой хваткой.

Его держат цепко, но чутко, стараясь ощутить кистью малейшие изменения в положении резца по мере следования за узорами. Особенно чутко надо ощущать движение резца при выходе его из металла на поверхность. Не надо стремиться первое время любой ценой удержать штихель от срыва.

Первейшая и главная задача начинающего резчика — научиться понимать и чувствовать металл через резец.
С учетом вышесказанных пожеланий начнем первое практическое занятие. Удобно расположив локти на столешнице, указательным и средним пальцами левой руки придерживаем брусок с металлической пластиной.

Пальцы располагаем так, чтобы большой палец правой руки упирался в кончик указательного пальца левой, а носок штихеля проходил бы между расставленными пальцами. Такой прием помогает начинающему граверу удерживать штихель от соскальзывания, а на случай срыва резца предохраняем от ранения руку.

Штихель вводим на нужную глубину в металл под углом примерно 40° к плоскости, и быстро опустив ручку вниз до угла в 5- 10° ( до величины угла отрыва), начинаем гравирование. Чтобы не уставала рука и не терялся контроль над резцом, за один заход вначале режут штрихи не более 3 мм длиной. Периодически нужно делать разминку пальцев и проверять остроту резца.

Овладев в определенной мере приемами резьбы, можно попробовать создать какую-нибудь вещь, украсив его гравировкой. Для начала, например, сделать тарелочку или пепельницу из латуни или меди. Композицию рисунка можно позаимствовать из книг или, что, конечно лучше, но труднее, сделать самостоятельно, зарисовав, например, какие-нибудь местные достопримечательности. При разработке собственных композиций можно отталкиваться и от смежных искусств — прорезной резьбы по бересте, хохломской росписи, брать за основу памятники древнего декоративно-прикладного искусства.
Узор гравируют прежде на плоской пластине, а форму тарелочки с загнутыми краями придают позже, по окончании гравирования. Круглую пластину многократно, несильными ударами киянки простукивают по периметру на деревянном «болване» (березовый чурбачок со скругленными краями).

Даже простая утилитарная форма и несложный узор благодаря богатым декоративным свойствам металла могут быть очень интересны. Если же красоту металла подчеркнуть дополнительной обработкой, например полированием, химическим тонированием, воронением и другими присущими только металлу приемами, то впечатление еще более усилится.

Изготовление штихелей

Штихеля, как и весь граверный инструмент, делают обычно из углеродистых инструментальных сталей типа У8, У10, У12. Штихеля из легированных сталей марки ХВГ, ХВ5 хотя и лучше держат заточку, но уступают резцам из углеродистой стали в звонкости штриха при гравировании рукописных шрифтов и монограмм «под глянец».

Изготовление штихелей начинается с опиловки напильниками стальных прямоугольных заготовок длиной 90-100, шириной 9-10 и толщиной 2-3 мм. Им придается форма, напоминающая в поперечном сечении клин. При окончательной обработке образующие клин боковые грани шпицштихелей делают слегка выпуклыми, а мессерштихелей — плоскими.

Изготавливая штихеля, надо соблюдать следующие обязательные условия: 1) поперечное сечение резца должно быть одинаковым по всей его длине; 2) нижняя грань резца должна быть прямой или с незначительным плавным внешним скруглением от середины клинка к носку; 3) режущая грань, полукруглая в сечении, должна иметь постоянную ширину или небольшое расширение в сторону режущей кромки.

У некаленого штихеля сверху делается скос (тогда после закалки легче будет выточить аншлиф на механическом точиле), а с противоположной стороны запиливают пологий язык для насадки ручки. Готовые резцы не следует полировать: блестящий металл бликами раздражает глаза и в работе полированные штихеля неудобны, выскальзывают из пальцев.
Следующая операция — закалка.

Резец, нагретый до светло- малинового цвета (около 800° С), погружают на две трети длины в воду. Чтобы избежать образования хрупкой границы между закаленной и сырой частями клинка, уровень погружения быстро изменяют.

Частичная закалка штихеля делается не только потому, что в практической работе резец редко используется более чем наполовину своей длины, но прежде всего для того, чтобы но не сломался при забивке ручки и особенно во время работы. Поломка клинка в хвостовике может привести к серьезной травме руки.
Для снятия напряжения закаленные и зачищенные от окалины штихеля подвергают отпуску.

Их равномерно нагревают до светло-соломенного цвета побежалости в пламени спиртовки и быстро охлаждают в воде.
После отпуска штихеля можно насаживать на деревянные ручки. Удлиненные шейки ручек позволяют подогнать штихель точно по руке. Наиболее удобным в работе будет штихель, носок которого в рабочем положении выступает за большой палец на 15-20 мм.

На ручку насаживается предохранительное металлическое кольцо диаметром около 10 мм, по центру шейки высверливают направляющее отверстие. Ручку набивают на резец, зажатый через прокладки в тисках, а затем с нижней части «грибка» скалывают сегмент.

На смонтированных штихелях плоскими наждачными камнями или алмазными надфиля исправляют возможные после термической обработки искажения формы режущей грани. Завершают доводку режущей грани пришлифовкой на микрошкурках и полировкой окисью хрома, нанесенной на плотную бумагу или кожу. Все доводочные работы делаются на ровном плоском бруске.

При окончательной доводке нужно выдерживать следующие требования: 1) движения резца во время продольной шлифовки и полировки режущей грани делаются только в одном направлении — на себя; 2) штихель при этом равномерно поворачивают вокруг своей оси, чтобы придать режущей грани форму полуэллипса; 3) в ходе доводки режущая грань не должна иметь никакого угла между любой своей образующей и плоскостью абразива, иначе на режущей кромке возникают микрофаски, препятствующие движению резца вперед или выталкивающие его вверх. Фаски образуются в завершающей фазе движения штихеля на себя, если ручка вскидывается вверх.
Дальнейшая доработка резца заключается в корректировке его важнейших рабочих углов.
Угол отрыва, обеспечивающий ход резца на заданной глубине и вывод его из металла в нужной точке, должен составлять для гравирования на плоскости приблизительно 5° . Он корректируется во время доводки режущей грани.
Угол заострения, определяющий в наибольшей степени качество резания, имеет переменную величину и зависит от твердости материала. Для гравирования по латуни он составляет 45° , при работе на твердых сталях может достигнуть 60° . Необходимый угол заострения получают на механическом точиле, а затем резец доводят вручную на мелкозернистых брусках типа «индий» или «арканзас», смоченных смесью равного количества машинного масла и керосина. Во время ручной заточки нужно следить, чтобы не исказилась геометрия режущей кромки. Оставшиеся мельчайшие заусенцы снимают ударом резца о твердую древесину.
Для проверки остроты заточки штихель берут в правую руку и, слегка придерживая его пальцами, острием касаются поверхности ногтя большого пальца левой руки. Если штихель достаточно острый, он будет вонзаться в ноготь от незначительного усилия, если тупой — резец будет проскальзывать по его поверхности. Предупреждаем, резец надо направлять по касательной относительно поверхности ногтя: круто направленный резец не будет скользить, даже будучи очень тупым.

Чтобы облегчить ручную заточку штихеля, надо оставлять минимальную лицевую площадку носка (1,5 — 2 мм) при выточке аншлифа на механическом наждаке.

Схема работы фляхштихелями и болтштихелями через подкладку. Нижняя грань резца и большой палец правой руки опираются о подкладку, указательный и средний пальцы левой удерживают ее на гравируемой пластине. Под углом 70° штихель направляется к обрабатываемой поверхности и с опусканием ручки вниз, одновременно продвигается вперед, срезая металл.

Опорная подкладка имеет с одной стороны скос. Разные по высоте боковые грани позволяют в процессе работы выбирать наиболее благоприятную для резания точку опоры в зависимости от глубины реза.

Угол отрыва (a) для гравирования на плоскости составляет 4 — 5°.

Углы заострения для стали (а), латуни (б), меди (в).

Рабочие движения резца в процессе доводки делаются строго параллельно плоскости абразива. Микрофаска образуется на режущей кромке в результате вскидывания ручки.

Молоточное зубильце для выборки большого количества металла.

Штихель по металлу для гравировки

Штихель — главный инструмент для гравировки по металлу. Гравер держит в руке острый и прочный резец снабженный полукруглой деревянной или пластмассовой рукояткой для упора ладонью. Режущая кромка может быть разной формы для выполнения различных гравировальных операций. Многие граверы не довольствуются магазинными покупками, а изготавливают свой инструмент самостоятельно.

Делаем штихель для гравировки по металлу

Изготовление штихеля простейшей конструкции доступно домашнему мастеру, владеющему слесарными навыками. Для этого за основу берут:

• напильник или надфиль;
• рессорный лист;
• часть обоймы подшипника.

Главное, чтобы сталь была высокопрочной и упругой. Прочность необходима для того, чтобы штихель успешно резал металл заготовки, долго не тупился и держал заданную форму заточки. Упругость позволит инструменту не сломаться под нагрузкой.

Более качественный резец можно получить методом ковки, но для этого следует иметь хорошие кузнечные навыки и располагать кузницей. Штихель из надфиля будет заметно уступать кованому и по прочности, и по гибкости.

Прежде, чем начинать пилить и ковать металл, следует построить чертеж инструмента. Потребуется не только масштабное изображение самого резца, но и чертеж ручки.

Как выковать штихель

Начинающие граверы обходятся покупными штихелями или переделанными из напильников. Зрелые мастера часто чувствуют потребность в надежном кованом резце.

Самостоятельное изготовление кованого штихеля требует владения кузнечными навыками на среднем уровне. Инструкция, как сделать штихель методом горячей ковки, приведена ниже.

Ковка разбивается на следующие основные этапы:

• ковка заготовки;
• закаливание;
• окончательная обработка и доводка.

Во время ковки необходимо постоянно следить за температурой детали. Она определяется пирометром или традиционным методом- по цвету накала. В начале процесса деталь должна быть светло- желтой, на последних операциях-светло-красной.

Хорошо прогретую заготовку нужно клещами выхватить из горна и уложить на наковальню. Легкими частыми ударами сбивается окалина. Чтобы получить прямоугольник, применяется техника поперечной протяжки. Для формирования треугольной формы детали- ее протягивают продольно на краю наковальни, повернув под необходимым углом. Сходным приемом выполняется протяжка и для трапецеидальной формы сечения.

Более сложным образом кузнец добивается ромбообразного сечения. Сначала проводится протяжка на острие в одну сторону, затем изделие переворачивается и протягивается в обратную сторону. Часть детали при этом придется отрубить.

Следующая операция- протяжка хвостовой части резца. ее нужно дополнительно прокалить и протянуть до образования пирамидального хвостика.

Можно переходить к следующему этапу – закалке. Закаливание углеродистых сплавов проводят в следующей последовательности:

• нагреть изделие до 805 ±15 °С;
• быстро опустить в холодную воду;
• проверить степень закалки надфилем: если он скользит по металлу, не образуя стружки, то нужная твердость достигнуть;
• при образовании стружки закалку следует провести повторно.

И завершающий этап — мехобработка. На абразивном круге штихелю придается окончательная форма. Здесь же затачивают лезвие до требуемой остроты. Окончательная доводка выполняется на мелкозернистом круге.

Назначение штихеля

Для гравировки мастеру требуется комплект штихелей по металлу разной формы для гравировки различных элементов изображения. Самые распространенные- это:

• шпиц — это резец в форме клина с уклоном от 30 до 40°, применяется для оформления контура изображения и четких элементов большой глубины;
• мессер – напоминает нож, уклон клина от 15 до 30°, им выполняют тонкие детали;
• флах — похож на лезвие стамески шириной 0,15-6 мм, им выбирают впадины в рисунке;
• бол — округлое острие радиусом 0,2-0,6 мм, с его помощью выбирают полукруглые впадины, из которых формируют текстовые элементы рисунка;
• граб — ромбовидное сечение, им выбирают крупные элементы на вогнутых элементах;
• фассет — трапециевидное сечение с углом заточки лезвия от 50 до 115°, применяется для формирования изображений высокой сложности;
• шатир — лезвие имеет зубчатую форму с расстоянием между зубцами от 0,1 до 0,5 мм, его применяют для получения нескольких параллельных штрихов.

Штихеля для резьбы по металлу другой формы используются редко, при реставрационных работах и при выполнении особо сложных изображений.

Гравировка штихелем по металлическим поверхностям

Штихельная гравировка по металлу требует от гравера верного глаза, твердой руки и художественного вкуса, но прежде всего- терпения и усидчивости. Необходимо также определиться с материалом для заготовок.

Медные и латунные больше подходят для начинающего мастера.

Более опытные граверы работают и по другим цветным металлам, и по мягким стальным сплавам, используя специфические способы гравировки и усовершенствованный инструмент.

Все, что необходимо для гравировки из инструмента и оборудования- это рабочий стол и набор штихелей. На первом этапе освоения технологии ручной гравировки рекомендуется добиться устойчивого качества прямых и извилистых штрихов. Когда они стали получаться уверенно, можно перейти к более сложным элементам изображения.

https://www.youtube.com/watch?v=FPqL93UELzw\u0026t=1750s

Перед началом нанесения гравировки на заготовку мастер традиционно проверяет остроту заточки штихеля, проводя по кончику ногтя. Если полоску удается срезать без усилия и нажима- острота достаточная. Ручка зажимается в рабочей руке, большой и указательный пальцы охватывают резец в 10-20 мм от острия.

Лезвие упирают в поверхность заготовки под углом 35-45°, далее угол резко уменьшают до 5-10°, при этом кусочек металла вырезается из заготовки и формируется штрих. Для начинающих не рекомендуется ограничить их длину 3-4 мм. С приобретением опыта начнут получаться и более длинные.

Виды штихелей

Кроме традиционного, ручного инструмента, в последнее время все большее распространение получают механизированные резцы. Форма лезвия у них точно такая же, как и у ручного, но нажим на резец осуществляется за счет механического привода. В зависимости от типа привода различают следующие виды штихелей:

• электроштихель;
• пневмоштихель.

Электромеханический штихель можно купить, а можно сделать своими руками. Это потребует серьезных навыков в электротехнике и конструировании.

Гораздо проще конструкция и технология изготовления пневмоштихеля по металлу. Для его сборки достаточно выточить (или подобрать подходящий) цилиндр и поршень, который под воздействием подаваемого через патрубок сжатого воздуха будет ударять по хвостовику штихеля.

Штихели

Штихели

Основным видом режущего инструмента при ручном гравировании являются штихели. В переводе с немецкого слово «штихель» означает «резец». Этот термин сразу дает четкое представление о типе инструмента, применяемого в основном для гравировки по металлу.

Современный резец по металлу, или штихель, состоит из трех деталей: клинка, рукоятки и кольца (рис. 3, б). Рукоятку, имеющую грибовидную форму, вытачивают на токарном станке из древесины твердых пород – бука, березы и др.

На тонкий конец ручки насаживают металлическую (обычно латунную) втулку, которая предохраняет деревянную ручку от растрескивания при ее насадке на клинок. В торец ручки со стороны кольца вбивают хвостовик клинка. Снизу, примерно на уровне нижней грани клинка, часть рукоятки срезают.

Благодаря этому срезу гравер имеет возможность держать инструмент под небольшим углом к поверхности металла, что обеспечивает снятие тонкой стружки.

Длина ручки может быть разной (от 30 до 70 мм) – гравер подбирает ее по своей руке. Но в наборе штихелей все рукоятки должны иметь одинаковые размеры. Длина клинков вместе с хвостовиками – тоже величина постоянная (100–120 мм), несмотря на различие их сечений.

Клинки штихелей различаются по форме и размеру поперечного сечения. Каждому размеру сечения соответствует определенный номер штихеля, причем чем больше номер, тем больше площадь его поперечного сечения.

Основным качеством штихеля является стойкость его рабочей части. Этому способствуют хорошая заточка и правильная закалка: недокал способствует быстрому притуплению, перекал – выкрашиванию режущей кромки. Необходимо, чтобы штихель не боялся ударов и изгибов, чтобы его режущая кромка не деформировалась и не крошилась во время гравирования.

По мере изнашивания режущей кромки штихель перезатачивается, что укорачивает его длину. Гравировать укороченным штихелем трудно. Применяя ручки различных размеров, можно компенсировать изнашивание штихелей и пользоваться ими почти до полного их износа. Набор штихелей профессионального гравера состоит из 60–80 шт. – по 10–16 шт.

каждого профиля; в набор входят и специальные штихели.

Штихели различаются по форме лобовой грани клинка (лезвия), т. е. поперечного сечения его режущей части. В зависимости от этой формы резцы имеют специальные названия (рис. 3, в).

Шпицштихель – остроконечный резец («шпиц» означает «острый»). В сечении резец имеет форму остроконечного треугольника, у которого две боковые стороны представляют собой дуги. Спинка у него плоская, клинок прямой, а боковые грани выпуклые.

Угол заточки лезвия – 30–45°, ширина спинки – 1–4 мм. Шпицштихель – наиболее употребительный инструмент.

Его применяют при любой ручной работе: наметке, разметке, оконтуривании рисунка, нанесении четких глубоких линий, сильных штрихов, подрезки углов в шрифтовых работах, для подправок и подчисток и т. д.

Шпицштихель используют также для выполнения на металле различных надписей каллиграфическим шрифтом. Углубляя или выводя ближе к поверхности кончик резца, регулируют ширину прорезаемой канавки. Но наиболее широкие линии получают при гравировании боковой цилиндрической поверхностью штихеля.

Рис. 3.

Штихели: а – заготовка: 1 – заточка; 2 – закаленная часть; 3 – затылок; 4 – пятка (отпущено); 5 – режущая кромка; ? – угол резания; б – готовый инструмент: 1 – лобовая грань; 2 – аншлиф; 3 – верхняя грань; 4 – кольцо; 5 – ручка; 6 – хвостовик (язык); 7 – боковая грань (щека); 8 – нижняя грань; в – основные виды штихелей: 1 – шпицштихель; 2 – мессерштихель; 3 – фасетштихель; 4 – юстирштихель; 5 – грабштихель; 6 – флахштихель с широкой спинкой; 7 – флахштихель с узкой спинкой; 8 – полуовальный болтштихель; 9 – овальный болтштихель; 10 – шатирштихель.

Мессерштихель – самый тонкий из всех штихелей. В поперечном сечении он имеет форму вытянутого остроугольного треугольника, как у полотна обычного ножа. Отсюда и немецкое название этого режущего инструмента (слово «мессер» в переводе на русский означает «нож»).

Им можно выполнять волосяные линии большой глубины (на полоске шириной 1 мм можно провести до десяти линий). Клинок прямой, клиновидного профиля с прямыми стенками, радиус кромки лезвия (во избежание обламывания) – 0,1–0,2 мм; угол заточки лезвия – 15–30°.

Мессерштихель нулевого номера в поперечном сечении представляет собой треугольник с острым углом при вершине и основанием 2,5 мм, что создает необходимую жесткость и прочность его конструкции.

Флахштихель – еще один резец с плоской режущей кромкой («флах» в переводе на русский язык означает «плоский», «ровный»). Его задняя плоская грань всегда параллельна спинке.

Используется как для нанесения широких (от 3,5 до 5 мм) и плоских линий, так и для выравнивания плоскостей, удаления материала с площади между строчками, буквами, с углубленного поля на рисунках, а также для выемки и выравнивания фонов, шабрения поверхности, глянцевой подрезки.

Болтштихель – полукруглый резец (радиус закругления лезвия – 0,3–5 мм).

Применяется для выполнения строгих шрифтов различной ширины, при гравировании всех букв, цифр и других знаков, имеющих круглые, овальные и полукруглые формы (например в буквах О, В, Э, Ф), при гравировании углублений, при круглой и полукруглой выборке металла, а также для подчисток. На рис. 3, в-8 изображен так называемый полуовальный болтштихель; существует и его овальная разновидность (рис. 3, в-9) – с двумя выпуклыми режущими поверхностями.

Шатирштихель (он же фаденштихель) – нитяной резец, по форме похожий на флахштихель (плоский, клиновидной формы). Задняя грань и режущая кромка имеют острые выступы (зубцы), вследствие чего дает сразу несколько параллельных штрихов. Шаг насечки 0,1–0,4 мм.

Оба названия этого резца, принятые в гравировании металла, отражают ту или иную особенность инструмента. «Фаден» и переводе на русский означает «нить» – это значит, что резцом можно проводить нитевидные штрихи. В другом названии инструмента первая часть слова – «шатир» – означает «тушевать», «оттенять».

Такое название ему дано потому, что он используется при нанесении на металл теней и полутонов и штриховых гравированных рисунках.

Вышеперечисленные штихели являются основными инструментами, однако номенклатура штихелей гораздо шире и зависит от профиля работы гравера, вида изделия и требований к гравированным линиям. Так, широко применяются следующие виды резцов.

Фасетштихель (фасочный штихель) – используется для проведения точных широких и неглубоких линий, выполнения узоров плоскостной гравировки и чистовой обработки рисунка. Боковые стенки – параллельные или трапециевидные, лезвие резко заостренное, клинок прямолинейный с углом заострения 60–120°.

Юстирштихель (юстировочный штихель) – применяется в ювелирном деле для подгонки оправы с целью обеспечения надежной опоры для камня, а также для подправок и подчисток в шрифтовых работах. Выпуклые боковые поверхности штихеля, пересекаясь, образуют остроовальное поперечное сечение. Его режущая грань затачивается наклонно к продольной оси клинка.

Грабштихель в поперечном сечении имеет форму ромба с углом между режущими кромками от 30 до 90°. Клинок выгнут. Стрела прогиба посредине составляет 3–8 миллиметров.

Для гравирования рисок различных профилей применяются штихели со специально заточенной режущей кромкой нестандартной формы.

При гравировании в углублениях и на вогнутых поверхностях работать прямым клином штихеля неудобно. В таком случае штихель нагревают в средней части докрасна и изгибают до необходимой кривизны.

Клинок штихеля изготавливают из инструментальных сталей. Чаще всего граверы используют штихели, изготовленные из высококачественных тонкоструктурных сталей.

Отлично зарекомендовали себя резцы из стали У12А (инструментальная сталь улучшенного качества, содержащая 1,2 % углерода) и специальных легированных сталей ХВГ, 5X12Ф.

Кроме этих сталей, можно использовать прутковую сталь (серебрянку), надфили, опасные бритвы, рессорные полоски и наружные кольца шарикоподшипников, которые предварительно отжигают, разрезают и выправляют, Эти полосы заготовок длиной 120 мм предварительно обрабатывают, после чего клинки укладывают в плоскую железную коробку, засыпанную углем, и герметически закрывают крышкой. Затем эту коробку помещают в печь, нагревают докрасна и оставляют там же до охлаждения. После этого профиль штихеля (клинка) окончательно обрабатывают, придавая ему требуемую форму (рис. 4).

Рис. 4. Изготовление штихелей: а – закалка рабочей части; б – отпуск клинка; в – е – формы доведенных режущих граней.

Каждый клинок должен иметь плавный изгиб, благодаря которому кончик его будет слегка приподнят. Верхняя грань у клинка называется спинкой, а нижняя – задней гранью. Для передней части клинка выбирают продолговатую наклонную или дугообразную заточку – так называемый аншлиф.

В процессе обработки профиля необходимо следить за тем, чтобы режущая кромка, которая является направляющей при гравировании, была расположена в одной плоскости. Затем приступают к закалке штихеля. Штихель нагревают до светло-малинового цвета и быстро опускают в воду или масло под наклоном (рис.

 4, а), чтобы избежать разрушения режущей кромки в результате появления внутренних напряжений, возникающих при быстром охлаждении. Когда штихель будет закален, оселком зачищают его боковые поверхности. Обычно после закаливания металл становится очень твердым, но хрупким, склонным к выкрашиванию.

Поэтому его нужно отпустить, т. е. снять возникшее в нем межкристаллическое напряжение. Клинок берут плоскогубцами и подводят к нему пламя спиртовой горелки или стеариновой свечи так, чтобы он не коптился (рис. 4, б), и равномерно нагревают до появления на его поверхности желто-соломенного цвета побежалости.

Затем штихель снова быстро охлаждают в воде.

После этого приступают к доводке режущих кромок штихеля.

Для этого локоть правой руки держат на весу неподвижно, пальцами захватывают клинок и, прижимая ручку к ладони, ставят режущую кромку штихеля на чугунную плиту (предварительно смазанную пастой, содержащей порошок карбида бора, растворенного в керосине) и доводят под соответствующим углом его нижнюю поверхность. При этом кисть руки направляют к себе и от себя, плотно прижимая штихель к плите, чтобы нижняя режущая поверхность штихеля доводилась точно под нужным углом (рис. 4, в). При правильной доводке стандартный угол заострения штихеля должен быть равен 45°, в этом случае его режущая кромка будет резать основные материалы, применяемые в гравировании, легко и на нужную глубину. При дальнейшей доводке передняя поверхность штихеля может быть укорочена, а угол изменен. Доведенные формы штихелей показаны на рис. 4, в – е.

Хранить штихели нужно на деревянной подставке. Наиболее распространены круглые подставки с вращающимися деревянными дисками, позволяющие быстро найти нужный инструмент. Можно также сделать несколько подставок для каждого вида штихелей. В одной такой подставке можно держать, например, шпицштихели, в другой – болтштихели и т. д. Подставки размешают на рабочем столе, обычно с правой стороны.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.