Листовой металл

Работа с металлом

Современное производство в широком ассортименте использует продукцию металлургии. Металлы принято делить на черные и цветные. К черным металлам относят сплавы железа с углеродом: чугун, сталь, железо.

Чугун содержит от 2 до 6% углерода. Он имеет крупнозернистое строение, тверд, хрупок; детали из чугуна в основном изготавливают отливкой и затем обрабатывают на металлорежущих станках.

Железо содержит углерода менее 0,45%. Оно мягко, пластично, хорошо обрабатывается. Железо подвержено коррозии, быстро покрывается ржавчиной, поэтому его часто сверху покрывают тонким слоем олова. Тонколистовое железо, покрытое с двух сторон оловом, называют жестью. Жесть хорошо режется ножницами, сгибается, соединяется пайкой. Кровельное листовое железо покрывается иногда цинком.

К цветным металлам относят цинк, алюминий, олово, медь и др.

Цинк — металл серого цвета, мягкий, легко паяется, идет, в основном, на покрытие листового железа.

Алюминий — белый, серебристый, очень легкий, мягкий металл, хорошо обрабатывается ручными инструментами, но паяется с большим трудом.

Медь — мягкий металл оранжево-красного цвета, хорошо обрабатывается ручными инструментами и паяется.

Олово — очень мягкий серебристый материал, хорошо плавится при низких температурах, является основным материалом для пайки.

Медь и алюминий чаще всего встречаются в виде сплавов. Сплав меди с цинком называют латунью, с оловом — бронзой. Сплав алюминия с кремнием, медью, цинком называют дюралюминием. Эти сплавы прочны, упруги, стойки к коррозии.

На уроках технологии и внеурочных занятиях в начальных классах в основном используется тонкая мягкая проволока, жесть из мягкой стали, меди, латуни, дюралюминия, фольга. Эти материалы легко обрабатываются ножницами, кусачками, плоскогубцами, круглогубцами, молотками. Красивые и полезные изделия можно изготовить из фольги, станиоля, тонкой жести, мягкой проволоки. Эти материалы обрабатывают путем чеканки, плетения и витья.

Чеканка по листовому металлу — вид прикладного изобразительного искусства, известный еще с древних времен в Египте, Греции, Риме, странах Востока.

Кроме беседы о чеканке как древнем виде прикладного искусства можно провести беседу об истории использования человеком металла и о способах его обработки (ковка, отливка, механическая обработка, прокат и т. д.).

На листовом металле специальными инструментами (чеканами) выполняют рельефное изображение или орнамент. Чеканы представляют собой стальные стержни с рабочим концом разной формы, поэтому одни из них оставляют на металле след в виде точек, другие — в виде полосок, решеток, полусферических вмятин и др. Выколотку металлического листа производят молоточком на ящике, заполненном специальной смолой. Метал­лы подбирают пластичные, вязкие; медь, латунь, иногда алюми­ний, мягкую углеродистую сталь, жесть. Чеканкой украшают оружие, вазы, посуду, выполняют рельефные изображения для украшения помещений и пр.

Другой вид художественной обработки металла — просечка. Просечными узорами, сделанными чаще всего из железа, украшались в старые времена на Руси деревянные предметы, сундуки, мебель, двери и т.д. Небольшие просечные узоры могут быть выполнены также из жести, латуни или красной меди. Узор просекают на деревянной доске или свинцовой пластинке сечками или зубильцами с рабочим концом разной формы, плоским или вычеканенным рельефом. Просечные узоры закрепляют на украшаемом изделии мелкими короткими гвоздиками с полукруглыми шляпками, которые также играют определенную роль в создании орнамента.

Оба эти вида художественной обработки металла могут быть выполнены учащимися начальных классов в упрощенном виде на мягком, податливом и тонком материале. К таким материалам относятся фольга медная и латунная, станиоль (фольга из олова), т.е. полосы холодного проката металла толщиной менее 0,2 мм. Для работы можно использовать крышки от посуды из-под молочных продуктов, тюбики от зубной пасты, кремов, клея. Крышки промывают и разглаживают, тюбики обрезают с двух концов и вдоль бокового края, разгибают, промывают и тщательно разглаживают.

Работу начинают с подготовки эскизов, которые выполняют на бумаге карандашом или тушью. Затем подготавливают фольгу. У использованного тюбика из-под пасты отрезают ножницами верхний и нижний края и разрезают одну из боковых сторон. Тюбик развертывают, тщательно промывают водой с мылом и на гладкой поверхности стола выравнивают кольцами ножниц с наружной стороны. Эскиз, выполненный на бумаге, наклеивают на подготовленную фольгу, кладут заготовку на резиновую прокладку или обычную тетрадь и шариковой ручкой без пасты прорабатывают с изнаночной стороны контур рисунка. Когда рельеф деталей будет отчетливо просматриваться, изделие перевертывают на лицевую сторо­ну и тем же инструментом производят тщательную доработку деталей и выравнивание фона. Мелкие детали изображения отрабатывают острым стержнем шариковой ручки, крупные— ее тупым закругленным концом. Перевертывая заготовку с одной стороны на другую, отрабатывают детали рисунка. Выпуклый рельеф выдавливается с изнанки, а вогнутый — с ли­цевой стороны. В зависимости от замысла фон с лицевой стороны может быть гладким, заштрихованным линиями или отработан точками. Края готового изделия обрезают ножницами, оставляя по углам, а на большом изделии и посередине узкие выступы для закрепления рельефного рисунка на бумаге или картоне. Если изделие подержать над пламенем свечи или газовой горелки, то можно получить на металле различные цветовые оттенки. Впадины изделия с обратной стороны хорошо залить клеем с опилками или теплым пластилином. Это придаст изделию жесткость. Работу закрепляют с помощью оставленных выступов на бумаге, ткани, картоне и др.

Инструменты для разметки металлических деталей используют те же, что и для других материалов: карандаши (твердый и мягкий), линейку, угольник, циркуль, иногда шило. Для раскроя и сгибания фольги используют ножницы, нож, долотце, шило, плоскогубцы, круглогубцы, кусачки. Для обработки краев и зачистки заусениц может понадобиться плоений и круглый надфиль. В качестве чеканов применяют использованные стержни от шариковой ручки, пластмассовые, деревянные или металлические палочки с концами разной формы.

Чеканку выполняют на мягкой упругой подкладке — куске резины, толстой тряпке или пачке газетной бумаги. Просечку производят на подрезной доске.

Плоскими деталями можно украсить поздравительные открытки, альбомы, коробки. Особенно эффектно смотрится металл на бархатной бумаге. Хорошо сочетается фольга с другими материалами: деревом, поролоном, цветным стеклом и т.д. Под отверстия с изнаночной стороны можно вставить бусинки, пуговицы, стеклышки, камешки. Закреплять их надо ватой, смоченной в клейстере. Для сохранения формы вычеканенного изображения вогнутую его часть с изнаночной стороны также заполняют ватой, смоченной в клейстере. После высыхания она придаст изделию необходимую прочность и облегчит приклеивание его на другой материал (фон). Вычеканенное изображение вырезают по контуру или делают в нем просечки. Это придает изделию нарядность. Пластинкой, на которой выполнена чеканка, можно окантовать кусок картона. Кроме оклейки, которая выполняется синтетическим клеем, детали из фольги соединяют на клапанах, в паз и просто сгибанием.

Таким образом, при работе с мягким металлом учащиеся знакомятся со способами обработки нового материала и практически узнают некоторые его свойства. Они убеждаются, что одни металлы мягкие, пластичные, другие упругие, третьи твердые, хрупкие и совсем не поддаются сгибанию.

Сравнивая свойства знакомого уже материала (например, картона) и обобщая свои знания о металлах, учащиеся делают вывод об общих свойствах последних: прочны, не горит, быстро прогреваются и передают тепло, проводят электричество. Разные металлы широко используются в производстве и быту (привести примеры).