Приемы гравировки на металле с помощью бормашины и самодельных резцов

Для начала декоративной отделки металла следует подготовить плоскость, обеспечив минимальную шероховатость. При шлифовке применяют абразивные круги зернистостью от Р240 до Р600, в зависимости от твердости заготовки.

Чем чище поверхность, тем четче получится рисунок и равномернее ляжет краска в углублениях. На мягких сплавах допустима предварительная обработка шкуркой с шагом зерна 400–800, а при работе со сталью лучше доводить поверхность до матовой однородности при помощи войлочного круга с пастой ГОИ.

Следующий шаг — разметка контура. Для этого применяют перманентный маркер или копировальную бумагу, которая переносит изображение с эскиза.

При работе по меди или латуни часто используют метод нагрева заготовки и последующего вдавливания бумаги с распечатанным рисунком, чтобы тонер закрепился на плоскости. При гравировке стали этот прием менее результативен, поэтому удобнее использовать химический карандаш или лак для нанесения линии.

Бормашина для гравировки должна иметь регулировку оборотов в диапазоне 5000–25000 об/мин. На мягких металлах лучше работать при низких оборотах, чтобы не образовывались заусенцы, а при обработке закаленной стали наоборот полезна высокая скорость, которая снижает вибрацию и облегчает прорезание канавки.

Важно подбирать цанги по диаметру хвостовика насадки, чаще всего это 2,35 мм или 3,2 мм, иначе инструмент будет бить и оставлять неровный след.

Фрезы для бормашины делят на шаровидные, игольчатые, конусные и цилиндрические. Для прорезания тонкой линии подходит конус с острым углом, для выборки площадей — шарик диаметром 1–2 мм.

При глубине канавки до 0,3 мм достаточно шаровидной головки, а если нужно получить выраженный рельеф, применяют резцы с более крупной режущей частью. Чтобы штрих выглядел ровно, ведут инструмент под постоянным углом 30–45°, не меняя нажим на протяжении всей линии.

Самодельные резцы делают из обломков надфилей, закаленных сверл или фрагментов пилок по металлу. Заготовку затачивают на наждачном круге, придавая форму клина или иглы, в зависимости от желаемого эффекта.

Для удобства рабочую часть закрепляют в деревянной ручке, чтобы контролировать давление. Твердость стали самодельного инструмента должна быть не ниже 58 HRC, иначе кромка быстро затупится. Для точных линий резец шлифуют на алмазном камне, достигая угла заточки 25–30 градусов.

При работе вручную удобнее фиксировать заготовку в тисках с мягкими накладками из меди или алюминия, чтобы не оставалось вмятин. В случае с тонкими пластинами лучше использовать подложку из фанеры или текстолита, чтобы материал не прогибался при нажатии.

Важно обеспечивать хорошее освещение и устойчивое положение рук, тогда линии получаются четкими и без дрожания.

Гравировка требует контроля глубины. Если канавка слишком мелкая, краска будет стираться при полировке, а при чрезмерной глубине металл может треснуть по линии.

Оптимальная глубина для декоративной отделки составляет 0,2–0,4 мм. Для выполнения теней и мягких переходов используют штриховку: параллельные линии наносят под углом 45°, расстояние между ними подбирают от 0,3 до 0,6 мм в зависимости от толщины инструмента.

Заполнение углублений краской позволяет выделить узор и сделать его выразительным. Перед этим канавку тщательно очищают от стружки, промывают ацетоном и просушивают.

В качестве заливочного состава применяют акриловые эмали, эпоксидные смолы с пигментом или нитрокраски. Акрил быстро сохнет и удобен для тонких деталей, эпоксидка дает прочный слой, который держится десятилетиями. При заливке состав наносят шпателем или тонкой кистью, слегка перегружая углубления, после чего излишки удаляют резиновым ракельным ножом.

Когда состав затвердеет, поверхность зачищают мелкой наждачкой Р1000–Р2000 до чистого блеска. Таким способом краска остается только внутри гравировки, а металлическая плоскость приобретает аккуратный вид.

Чтобы продлить срок службы рисунка, допускается нанести прозрачный лак, особенно в случае с изделиями, которые подвергаются частому касанию или воздействию влаги.

Если речь идет о стали, то после гравировки полезно провести легкое воронение канавки перед окрашиванием. Для этого применяют раствор щелочи с добавлением окислителей при температуре около 140 °C.

Такой прием создает темный фон внутри линии, и даже без краски узор будет хорошо различим. На медных сплавах применяют патинирование с помощью серной печени, что дает контрастный черный оттенок.

Полезным приемом считается использование контурной подрезки. При этом рядом с основной линией проводят неглубокий дополнительный штрих, что создает эффект объемности.

Такой способ применяют для орнаментов и надписей. Для усиления декоративного эффекта края можно отполировать войлоком, тогда при разном освещении узор играет бликами.

При изготовлении резцов стоит уделить внимание форме ручки. Удобнее всего конусообразная с утолщением у торца, длиной 100–120 мм, что позволяет удерживать инструмент как карандаш.

Древесина для ручки должна быть плотной, хорошо подходит бук или ясень. Для крепления заготовки используют латунную обойму, предотвращающую раскалывание дерева.

Часто при длительной работе возникает перегрев насадок. Чтобы избежать выкрашивания твердосплавных фрез, их охлаждают сжатым воздухом или периодически погружают в воду.

Если применяется самодельный резец, перегрев меньше сказывается на прочности, но все равно приводит к быстрому износу заточки. При необходимости корректировки форму кромки доводят на алмазной пластине зернистостью 7–14 мкм.

Для создания орнамента на массивных деталях удобно использовать предварительное травление. На заготовку наносят защитный слой лака, процарапывают рисунок иглой, после чего погружают металл в раствор азотной кислоты.

Полученная канавка служит направляющей для последующей гравировки, облегчая ведение инструмента. Этот способ особенно полезен при сложных композициях, где требуется точное соблюдение пропорций.

Значительное внимание уделяют выбору толщины заготовки. Если это пластина, оптимальная толщина составляет не менее 1,5 мм, иначе при гравировке она может деформироваться.

Для массивных деталей ограничений меньше, но стоит учитывать, что глубокие узоры на тонкостенных элементах повышают риск растрескивания при нагрузках.

При декоративной отделке полезно чередовать матовую и полированную плоскость. Матирование выполняют мелким абразивом, создавая равномерную шероховатость, а затем прорезают линии и полируют их края.

Контраст между блестящей канавкой и матовым фоном усиливает читаемость рисунка даже без окрашивания. Для получения матовой структуры применяют абразивные щетки с латунным ворсом или пескоструйную обработку с мелким корундом.

Секрет четкого узора в стабильности руки и подборе угла наклона инструмента. Если движение слишком резкое, появляются зазубрины, которые трудно убрать полировкой.

Поэтому лучше вести линию медленно, контролируя давление и скорость. Со временем рука привыкает к сопротивлению металла, и штрихи получаются ровнее.