Jau tūkstošiem gadu kalēji savos darbos izmanto kalēja ēzes. Strādājot ar metālu, ēze ļauj to locīt un veidot atbilstoši konkrētajām vajadzībām. Bez karsēšanas metālu nav iespējams apstrādāt un izveidot vēlamajā formā.
Mūsdienās ir pieejamas vairākas termiskās apstrādes iekārtas, taču visbiežāk izmanto krāsnis, kalēja ēzes un cepļus. Tomēr savu ēzi varat uzbūvēt arī paši — tas ir ātri, vienkārši un saprotami.
Šajā rokasgrāmatā uzzināsiet, kā darbojas kalēja ēze, kā to uzbūvēt pašam un kā sākt nodarboties ar kalšanu.
Kas ir kalēja ēze un kā tā darbojas?
Kalēja ēze ir pavarda veids, ko kalēji visbiežāk izmanto metālu karsēšanai un veidošanai. Šādu pavardu parasti izmanto, lai sakarsētu metālu un izgatavotu dažādu formu detaļas, darbarīkus un priekšmetus.
Metāls ir grūti apstrādājams, un tā saliekšanai vēlamajā formā nepieciešama augsta temperatūra. Kalēja ēze parasti ir kurtuve ar gaisa padevi un siltuma avotu, kas ļauj sakarsēt metālu līdz augstai temperatūrai, lai to varētu viegli veidot.
Gadsimtu gaitā kalēja ēzes darbības princips nav būtiski mainījies. Tajā tiek apvienota gaisa plūsma, kurināmais un uguns. Ēzes darbības laikā tās pavardā aizdedzina cieto kurināmo. Tradicionāli gaisa padevei izmantoja lielas plēšas, bet mūsdienu ēzēs lieto ventilatorus.
Ēzei ir caurule, ko sauc par furmu un pa kuru ieplūst skābeklis. Palielinoties skābekļa pieplūdei, temperatūra paaugstinās un kurināmais deg intensīvāk.
Jāsasniedz optimāla temperatūra, kurā metālu var vieglāk veidot, vienlaikus nepieļaujot nevēlamu sacietēšanu. Strādājot ar tradicionālu ogļu ēzi, nepārtraukti jāuztur pareizs līdzsvars starp gaisa padevi un kurināmo, savukārt modernās iekštelpu ēzes ir aprīkotas ar ventilācijas sistēmu un skursteni dūmu novadīšanai.
Vispazīstamākais kalēja ēzes izmantošanas veids ir pakavu izgatavošana, taču tajā var izgatavot arī daudzus citus priekšmetus, piemēram, kaltas dzelzs žogus un vārtus. Lai no vienkārša metāla stieņa bez šablona izveidotu dekoratīvu priekšmetu, nepieciešamas ļoti labas amata prasmes.
Trīs izplatītākie kalēja ēžu veidi
Kalēja ēzes var darbināt ar gāzi, elektrību vai cieto kurināmo. Piemērotākais veids ir atkarīgs no projekta, budžeta un darba vietas. Neatkarīgi no ēzes veida tai vienmēr būs pavards, kurā karsēt metālu.
Cietā kurināmā ēzes
Ja jums ir liela darbnīca un ēze nav regulāri jāpārvieto, piemērota būs cietā kurināmā jeb ogļu ēze. Tai ir lielāks pavards, tādēļ tajā ērtāk karsēt neregulāras formas metāla sagataves. Atšķirībā no gāzes ēzēm ogļu ēzes nav noslēgtas, tāpēc ir vieglāk atrast piemērotāko sagataves novietojumu karsēšanai.
Daudzi kalēji dod priekšroku akmeņoglēm, nevis kokoglēm, jo tās deg efektīvi un lēni. Kokogles varat izgatavot arī paši, iekurot ugunskuru un pēc tam to aplejot ar ūdeni. Kad kokogles ir pilnībā izžuvušas, tās var izmantot kalšanai.
Indukcijas ēzes
Šāda veida ēzi nedarbina ar gāzi vai cieto kurināmo — metāla karsēšanai tajā izmanto indukcijas spoli. Daudzi kalēji izvēlas šo risinājumu, jo tas ir energoefektīvāks un ļauj viegli kontrolēt karsēšanas procesu. Tomēr atkarībā no mājoklī pieejamās elektroapgādes šādas iekārtas uzstādīšana var būt dārga.
Elektroapgādes frekvence var būt no 50 Hz līdz 200 Hz, un vajadzīgā jauda, visticamāk, pārsniegs mājsaimniecībā pieejamo. Šādā gadījumā, iespējams, būs jāuzstāda jauns transformators vai automātslēdzis, lai nodrošinātu nepieciešamo elektroapgādi. Indukcijas ēzes ir ideāli piemērotas nelieliem projektiem, ja mājās ir pieejama pietiekama elektriskā jauda.
Gāzes ēze
Ar gāzi darbināmas ēzes ir viegli lietojamas. Turklāt tajās liesma ir vienmērīga, viegli regulējama un tīra. Trūkums ir tāds, ka tradicionāls kokogļu pavards parasti ilgāk saglabā siltumu.
Tomēr gāzes ēzi ir salīdzinoši viegli uzbūvēt, un nepieciešamie materiāli ir plaši pieejami.
Kā pašam uzbūvēt ēzi metāla kalšanai
Kalēja darbiem paredzētu ēzi noteikti var uzbūvēt paša spēkiem. Šajā rokasgrāmatā uzzināsiet, kā izveidot ar karstām kokoglēm kurināmu cietā kurināmā ēzi, kas ir piemērota nelielu priekšmetu metināšanai. Šī ēze ir lieliski piemērota iesācējiem, bet, iegūstot vairāk pieredzes, varēsiet būvēt lielākas un sarežģītākas konstrukcijas.
Kas nepieciešams savas kalēja ēzes būvēšanai
- Gaisa avots — var izmantot gaisa kompresoru, plēšas vai ar rokturi darbināmu pūtēju
- Kokogles
- 6 mm urbis un elektriskā urbjmašīna
- Tērauda caurule gaisa padevei
- Paplāksnes, uzgriežņi un 40 mm M6 skrūves
- Metāla paplāte, piemēram, no tērauda — var izmantot grila kurtuvi vai līdzīgu konstrukciju
- Izolējošie ugunsizturīgie ķieģeļi
- Gaisā cietējoša ugunsizturīgā java
- Formējama ugunsizturīgā masa metāla paplātes oderēšanai, atstājot atveri gaisa padeves caurulei
Parūpējieties par drošu darba vidi
Strādājot ar kalēja ēzi, vispirms jāievēro stingras drošības prasības. Jāvalkā vismaz aizsargbrilles un aizsargapģērbs, lai pasargātu ķermeni un novērstu traumas.
Strādājot ar ēzi, ļoti svarīga ir laba ventilācija, lai nepieļautu oglekļa monoksīda uzkrāšanos. Ja iespējams, stingri iesakām strādāt ārpus telpām.
Ja ēzi būvējat garāžā, durvīm jābūt atvērtām un jāuzstāda oglekļa monoksīda detektors. Ja iekārtojat kalēja darbnīcu iekštelpās, rūpīgi izpētiet ventilācijas prasības vai pieaiciniet speciālistu nosūces pārsega uzstādīšanai.
Izurbiet atveres
Izmantojot kaltu vai punktsiti, katrā tērauda paplātes stūrī izveidojiet urbuma centru. Pēc tam ar elektrisko urbjmašīnu un 6 mm urbi izurbiet caurejošas atveres atzīmētajās vietās.
Pēc tam varat pievienot kājas. Katrā atverē ievietojiet M6 skrūvi un nostipriniet to ar paplāksni un uzgriezni. Tādējādi ēze tiks pacelta virs zemes un uzlabosies tās siltumizolācija.
Pievienojiet gaisa padevi
Tagad tērauda caurulei jāpievieno gaisa padeve. Vispirms izurbiet atveri vienā metāla paplātes sānā. Pēc tam ievietojiet cauruli tā, lai aptuveni 6 collas jeb 15 cm no tās garuma atrastos paplātes iekšpusē.
Sprauslu, pa kuru gaiss tiek ievadīts ēzē, sauc par furmu. Gaisa padeve nodrošina papildu skābekli, lai kokogles degtu iespējami augstā temperatūrā. Gaisa avotu vienmēr novietojiet ēzes sānā, nevis apakšā, lai konstrukciju būtu viegli un ērti lietot.
Ja furma atrodas apakšā, tā piepildīsies ar pelniem. Turklāt ir lietderīgi vienā pusē uzturēt koncentrētu karstumu, bet pretējā pusē atstāt vēsākas kokogles. Strādājot ar ēzi, ogles var pārbīdīt uz vēsāko pusi, saglabājot karstuma rezervi otrā pusē.
Uzstādiet gaisa padevi
Lai nodrošinātu nepārtrauktu skābekļa plūsmu, gaisa avots jāpievieno caurulei. Varat izmantot plēšas, ar rokturi darbināmu pūtēju vai gaisa kompresoru. Daži izmanto pat matu fēnu, taču ierobežotās regulēšanas iespējas apgrūtina ēzē iepūstā skābekļa daudzuma kontroli.
Ja izvēlētās gaisa padeves caurules diametrs atšķiras no furmas diametra, būs jāizgatavo pārejas savienojums.
Izolējiet ēzi
Izoderējiet paplāti ar formējamu ugunsizturīgo masu un cieši iestrādājiet materiālu ap gaisa padeves cauruli.
Pēc tam izolējiet ēzi ar keramiskās šķiedras segu un virs tās uzklājiet cirkona bāzes ugunsizturīgo pārklājumu.
Uz paplātes izveidojiet kokogļu kaudzi, un ēze būs gatava lietošanai.
Iekuriet ēzi
Visbeidzot varat iekurt savu jaunuzbūvēto ēzi. Tā kā tā tiek kurināta ar kokoglēm, process ir vienkāršs. Aizdedziniet kokogles tāpat kā kokogļu grilā un pēc tam ieslēdziet gaisa padevi.
Tagad esat gatavs sākt kalēja darba apguvi. Ja esat iesācējs, nesteidzieties un nesāciet ar sarežģītiem projektiem. Vislabāk sākumā lūgt profesionāla kalēja padomu.
Galvenie kalšanas darba posmi
Ja tikai sākat apgūt kalēja darbu, drīz atklāsiet daudzus nepazīstamus darbarīkus, paņēmienus un terminus.
Lai gan tehnoloģijas ir ievērojami attīstījušās, daudzi kalšanas paņēmieni un pamatprincipi nav mainījušies. Darbu var iedalīt četros posmos: karsēšana, turēšana, kalšana un veidošana.
1. posms: karsēšana
Pirmajā kalšanas posmā metālu sakarsē, lai varētu mainīt tā formu. Metāls jāsakarsē līdz atbilstošai temperatūrai, kas ir atkarīga no izmantotā materiāla, piemēram, melnā vai krāsainā metāla.
Plašāku informāciju par dažādu metālu kušanas temperatūru varat atrast šeit.
Temperatūra parasti ir aptuveni 400 °C. Karsēšanas procesā visbiežāk izmanto četrus darbarīkus un piederumus:
Kalēja ēze
Kalēja ēze ir galvenais materiālu karsēšanas avots. Tās darbībai nepieciešams tikai kurināmais — ogles vai propāns — un karstums. Tradicionāli galvenais kurināmais bija ogles, un arī mūsdienās daudzi kalēji dod tām priekšroku, jo tās ātri nodrošina vajadzīgo temperatūru. Tomēr darbs ar oglēm var būt netīrs.
Mūsdienās populārs kurināmais ir propāns, jo tas ir lēts un salīdzinoši tīrs.
Rūdīšanas tvertne
Šo tvertni izmanto sakarsētā metāla dzesēšanai. Tērauda rūdīšanai parasti izmanto minerāleļļas, kas palīdz kontrolēt siltuma pārnesi. Tās arī palīdz samazināt nevēlamu temperatūras starpību veidošanos, kas bieži izraisa plaisāšanu vai deformāciju.
Aizsargaprīkojums
Kalšanas laikā ir svarīgi valkāt aizsargaprīkojumu, piemēram, aizsargbrilles un priekšautu, kas pasargā no oglēm, dzirkstelēm un karsta metāla.
2. posms: turēšana
Šajā posmā izmanto dažādus darbarīkus, lai stingri noturētu metālu, kamēr kalējs to kaļ un maina tā formu. Pie šiem darbarīkiem pieder:
Skrūvspīles un skavas
Skavas un skrūvspīles izmanto, lai stingri noturētu karstu dzelzi, kamēr to vērpj, apstrādā ar kaltu vai kaļ ar āmuru. Šie darbarīki ir izgatavoti tā, lai izturētu augstu temperatūru.
Kalēja stangas
Tās izmanto karstu metāla detaļu satveršanai un pārvietošanai. Parasti stangas izgatavo no tērauda vai kaltas dzelzs, un tām ir lielas, plakanas un gludas satveršanas virsmas, kas nesaskrāpē metālu.
3. posms: kalšana
Kalēja darbā svarīgāks par sitiena spēku ir sitiena precizitāte, kas ļauj iegūt vajadzīgo formu. Šim nolūkam izmanto dažādus darbarīkus un piederumus:
Āmuri
Āmuri ir vieni no izplatītākajiem kalēja darbarīkiem. Tie ir pieejami dažādos veidos, formās un svaros, lai varētu izmantot daudzveidīgus metāla apstrādes paņēmienus. Neatkarīgi no veida āmuru izmanto, lai sistu pa uz laktas novietoto metālu un kontrolētu tā deformāciju.
Lakta
Lakta ir darbarīks, uz kura novieto kalšanai paredzēto priekšmetu. Tā kā laktai jābūt īpaši izturīgai un jāspēj izturēt ļoti lielu spēku, to bieži izgatavo no kalta tērauda vai čuguna. Lakta atgrūž āmuru ar līdzīgu spēku, padarot darbu mazāk nogurdinošu.
Laktai parasti ir divas atveres — kvadrātveida atvere jeb darbarīku ligzda, kurā var ievietot dažādus palīgrīkus, un apaļa atvere metāla caurumošanai.
4. posms: veidošana
Pēdējā posmā metālam piešķir vēlamo formu, izmantojot trīs galvenos paņēmienus:
Izplešana
Spēka pielietošana, lai pārvietotu metālu noteiktā virzienā vai izplestu to vairākos virzienos.
Sabiezināšana
Spēka pielietošana metāla galam, lai to izplestu un palielinātu tā šķērsgriezumu.
Izstiepšana
Atkārtota kalšana pa četrām metāla pusēm, lai sagatavi pagarinātu.
Nobeigums
Kalēja darbs ir sens amats, ko plaši praktizē arī mūsdienās. Neatkarīgi no tā, vai esat pieredzējis meistars, kurš vēlas uzbūvēt savu ēzi, vai iesācējs, šajā rokasgrāmatā aprakstītie soļi ļauj vienkārši un bez lielām izmaksām izveidot funkcionālu ēzi dažādu kaltu metāla priekšmetu izgatavošanai.
Pilnveidojot prasmes un iegūstot vairāk pieredzes, varēsiet būvēt lielākas un sarežģītākas ēzes sarežģītākiem darbiem. Iespējams, ar laiku pat atvērsiet savu kalēja darbnīcu. Jebkurā gadījumā šī rokasgrāmata palīdzēs apgūt kalšanas pamatus.
Biežāk uzdotie jautājumi
Cik augsta temperatūra ir kalēja ēzē?
Temperatūra var ievērojami atšķirties, taču ogļu ēzēs kalēji parasti strādā aptuveni 1400 °C temperatūrā. Ēzes temperatūra ir atkarīga no apstrādājamā metāla, kalšanas veida un dažādiem citiem faktoriem.
Ne katram projektam nepieciešama ļoti augsta temperatūra, un ne visi kurināmā veidi spēj to sasniegt.
Kāda kalēja ēze man ir nepieciešama?
Tas ir atkarīgs no projekta un iespējām ierīkot ēzi mājās. Ja ir pieejama pietiekama elektriskā jauda un galvenokārt strādājat pie nelieliem projektiem, vispiemērotākā būs indukcijas ēze.
Savukārt iesācējiem piemērota ir gāzes ēze, jo tā ir pārvietojama un labi der nelieliem projektiem. Ogļu jeb cietā kurināmā ēzes ir piemērotas vienkāršām un lētām konstrukcijām, kā arī lielākiem projektiem.
Katram veidam ir savas priekšrocības un trūkumi, tāpēc pirms ēzes iegādes rūpīgi izpētiet pieejamās iespējas.
Kā iekurt kalēja ēzi?
Ēzes iekuršanas veids ir atkarīgs no tās veida. Ogļu ēzi iekur tāpat kā kokogļu grilu. Savukārt gāzes ēzei nepieciešams aizdedzināšanas līdzeklis — var izmantot propāna degli vai metinātāja krama šķiltavu.
Vai kalēja ēzi var uzbūvēt pašam?
Jā! Kalēja ēzi noteikti var uzbūvēt paša spēkiem. Cietā kurināmā ēzes izgatavošana nav dārga, un nepieciešami tikai daži darbarīki un materiāli, ko var viegli atrast mājās vai garāžā.
Pavardam, kas ir ēzes galvenā daļa, var izmantot grila kurtuvi. Savukārt ar propānu darbināmas ēzes ir pārvietojamas un lieliski piemērotas iesācējiem.
