Как сделать шар из металла

Создаем из металла полусферу самостоятельно!

Задачи в обработке металла возникают разные. Одной из них может внезапно оказаться вопрос как из металла сделать полусферу. Задача может сводиться к «распилить уже готовую сферу», а может быть и более комплексной. Постараемся разобраться в данном вопросе.

Варианты действий

Можно выделить пять подходов в создании изделия:

• распилить готовую сферу. Для этой задачи сложностью будет не сам процесс работы, а подборка подходящей заготовки и геометрические вычисления. К тому же, проблем может доставить и разметка линии распила. Простым указанный способ является лишь по сравнению с другими;
• ковка. Если изрядно потрудиться, то можно выковать необходимое изделие за несколько часов. Изготовление, поставленное на поток, подразумевает именно такой метод. Но воспользоваться профессиональным оборудованием в домашних условиях не получится. Поэтому способ ковки будет рассмотрен «на коленке»;
• токарная обработка. Очевидно, что при наличии подходящего станочного парка можно справиться с задачей чуть профессиональнее. Недостатком способа будет именно стоимость этого самого станочного парка;
• отливка. При наличии подходящей формы и незначительной требовательности к материалу можно просто отлить полусферу. Такой способ пригодится, если изделие может быть выполнено из легкоплавкого металла;
• композитная. Можно выйти из положения с помощью сварки и полосок металла, которые будут загибаться до необходимых размеров. Такой подход сложный и долгий, однако пригодится, если по-другому никак.

Далее будем подробно рассматривать как из металла сделать полусферу. Рассмотрим, что потребуется для каждого из этих способов и насколько сложной может быть задача? Важно понимать, что предложенные способы не являются универсальными, поэтому внесём необходимые уточнения и для них.

Отливка

Начнём с наиболее быстрого способа, который практически не применяется в виду используемого материала. Плавить сталь в домашних условиях почти нереально. Поэтому используется такой материал как свинец. Он является тяжёлым, но легко деформируется. Такая полусфера скорее может быть декоративным элементом для внешнего декора. Из-за химических свойств свинца лучше избегать контакта с питьевой водой и пищевыми продуктами.

Недостатком способа является необходимость подготовить подходящую форму. Помочь могут глина или тонкий листовой металл. Очень важно избегать контакта расплавленного металла с водой. Последствия этого упущения могут буквально «до конца жизни остаться в теле».

Токарная обработка

Для этого способа важно лишь понимать, что сделать удаться лишь полусферу небольшого (не больше, чем позволяет станок) диаметра. К тому же, данный способ подразумевает наличие следующего оборудования:

1. Токарный станок. Не так уж и часто встречается «на балконе».
2. Фрезерный станок. Ещё один «очень дешёвый» фактор, говорящий против данного способа.
3. Специальная полусферическая фреза.

Сам процесс довольно прост. Первым делом необходимо поработать фрезой, чтобы не мучиться потом. После чего закрепить заготовку в токарном станке (может потребоваться предварительное сверление) и придать внешней части законченный вид.

Ковка

Способ потребует наличия подходящей формы. Использовать его на металле с толщиной больше 4мм будет сложно. К тому же, финальное изделие потребуется постобработки. Достоинством выступает возможность создать полусферу любой формы с заданной толщиной (равна толщине металла).

Процедура изготовления заключается в постоянном нагреве заготовке, чтобы металл стал мягче. По мягкому металлу наносятся удары молотком, чтобы произвести его сгибания вокруг существующей формы. В любом случае металл потребуется обрезать, чтобы придать изделию законченный вид.

Распил

Способ может показаться простым. Ведь для того, чтобы сделать полусферу можно взять сферу и отрезать от неё половину. Конечно, сработает он при наличии подходящей сферы и инструмента для её разрезки. Если перепилить металлическую сферу диаметром 50мм можно и ножовкой, то вот с диаметром в 500мм уже начнутся сложности.

С разметкой поможет подходящий штангенциркуль. Да, с большими диаметрами сфер потребуются большие измерительные приборы. Если подходящего под рукой не оказалось, можно воспользоваться ниткой и карандашом.

Композитное изготовление

Последним вариантом как из металла сделать полусферу является создание её из полосок листового металла. Также потребуется наличие сварочного аппарата. В качестве подготовительного этапа следует использовать разметку на бумаге. Нужно не только просчитать будущие полоски, но и угол их сгиба. Для этого пригодится деление рассчитанной полусферы на 10-ть равных частей с последующей их обработкой.

Предстоит подготовить и частично согнуть полоски металла, соответствующие горизонтальным линиям. Такой поход будет чуть более трудоёмким, да и результат получится не слишком аккуратным. Зато, такой способ немного проще остальных.

Простой способ точения шара на токарном станке по дереву или по металлу

Сферические изделия выполняют функцию рукояток на различном оборудовании, либо в мебельной фурнитуре. Обычно для изготовления подобных элементов прибегают к использованию системы ЧПУ, однако опытным токарям и столярам подобная задача не в новинку. В следующей статье поэтапно разберемся в процессе создания шарообразной детали на токарном станке.

Можно ли это сделать?

Создание сферической детали на токарном оборудовании более простой процесс, чем это кажется на первый взгляд. При этом можно воспользоваться, как вспомогательным оборудованием, если предусматривается производство небольшой партии, так и стандартной оснасткой станка в случае штучного изготовления. Самым доступным способом является точение по ранее заготовленному шаблону.

По металлу

Работа с металлом на порядок сложнее в сравнении с другими материалами ввиду более высокой твердости, однако более знакома и не имеет непривычных особенностей. Точение шара же займет не менее двух проходов и потребует работы на высоких оборотах для получения удовлетворительного результата. В целом процесс мало отличим от прочих токарных операций и не имеет определенной специфики.

По дереву

По сравнению с металлической, деревянная заготовка более податлива обработке, ввиду чего имеется возможность проводить обработку не только резцом токарного станка, но и ручными стамесками и коронками, предназначенными для этой операции.

При точении вместо привычной стружки остается древесная пыль, поэтому работать нужно строго в респираторе, включив вытяжку. Нелишним будет заранее убрать подтеки масла на станке и установить пылесос на резцедержатель, что упростит уборку после работы.

Пошаговая инструкция

Данный способ изготовления подходит как при работе с металлом, так и с деревом. Дополнительное станочное оборудование и нестандартные конструкции не требуются. Понадобиться лишь образец. В качестве такового можно применить выточенный на станке шар со стержнем либо шарик от подшипника требуемого диаметра.

Для возможности установки последнего, к нему нужно жестко присоединить стержень-хвостовик нужного диаметра ровно по центру. Сделать это можно при помощи сварки либо резьбового соединения.

Выбор заготовки

В обоих случаях заготовка детали должна иметь цилиндрическую форму с запасом (примерно 1/10) длины для крепления в патроне и небольшим припуском на обработку по ширине. Если стальной пруток — это стандартизированный материал в металлургии, то для столярных работ чаще всего сырье поставляется в виде бруса. Прежде чем приступить к работе нужно придать материалу форму цилиндра, закрепив в поводковом патроне и обточить.

Создаем проточку

Диаметр шара равняется диаметру проточек и расстоянию между ними. Зажав заготовку в трех-кулачковом патроне, проточите будущую деталь на заданном расстоянии от торца. Созданная проточка послужит своеобразной меткой при обработке с использованием поперечной подачи. Также необходимо зенковать отверстие для последующей фиксации в жестком центре при обработке заготовки абразивом.

Провести фиксацию

Теперь, при помощи жесткого центра, установленного в заднюю бабку и патрона, проводим фиксацию. Расслабив патрон ключом, помещаем в него заготовку. Теперь нужно сделать отступ от проточки и надежно закрепить деталь в патроне. В задней бабке необходимо закрепить шаблон. Выверив необходимое расстояние и положение заготовки относительно образца можно приступать к следующему шагу.

Провести точение с помощью передней подачи

Для придания формы шара заготовке, необходимо использовать два одинаковых отрезных резца, как правило с округлой режущей кромкой. Закрепите резцы в держателе суппорта на одной стороне с одинаковым вылетом.

Суть способа заключается в ведении резца-копира касаясь окружности шарообразного образца, в то время как зеркально закрепленный проходной резец производит обтачивание заготовки повторяя вектор движения второго.

Точение производится прямой и поперечной подачей, в результате которой образуется поверхность в виде лесенки. После придания формы шара материалу, производится чистовой проход с малой толщиной снимаемого слоя и подачей. Снятие слоев материала производится в пределах проточки. После чего ее нужно убрать, совместив поперечную и переднюю подачу.

Сделать форму с помощью напильника

После обработки резцом образуется ступенчатая поверхность, которую необходимо обработать напильником. Для металла следует выбрать напильник с насечкой номер 0 или 1. Для дерева с простой одинарной насечкой. Инструмент с полукруглой формой рабочей части значительно упростит процесс, однако не является обязательным условием. В качестве упора желательно использовать суппорт без резца, он послужит надежной опорой и уменьшит вероятность травмирования.

Устанавливаем площадку суппорта на уровне детали перед операцией. Убрав образец, подводим жесткий центр к ранее созданному зенкером отверстию, переместив бабку вперед и фиксируем. Запускаем станок на минимальной скорости дожидаясь момента когда шпиндель наберет обороты. Упираем хвостовик или рукоять напильника в суппорт и плавным движением сверху вниз опускаем рабочую часть напильника к заготовке.

При этом нужно крепко держать его двумя руками по оба конца инструмента, чтобы исключить удар инструмента. В случае использования напильника плоского сечения необходимо плавно водить им от края до края для равномерной обработки.

Провести чистку наждачной бумагой

При чистовой обработке воспользуйтесь наждачной бумагой. Для каждого материала понадобится различное зерно абразива. Для металла в районе Р800-Р1000, для дерева Р400-Р600. Существует два способа полировки поверхности с помощью абразивной ленты. В первом случае полотно растягивается двумя руками и натягивается на обрабатываемую поверхность, во втором наждачная бумага крепится в специальном бруске.

Необработанные концы, использованные для крепления, удаляются вручную. Как вы можете заметить изготовление детали в виде шара является вполне легкой и выполнимой задачей, не требуя при этом сверхсложных надстроек на текущем оборудовании.

Шар диаметром 300-400 мм.

Помогите советом из чего и как можно изготовить идеально круглый шар даметром 300-400 мм. Пробовал из сигментов, правельной формы не получилось, очень трудоемкая работа. Сварочные швы тяжело скрыть. Выдовить полу сферы такого диаметра в домашних условиях не мыслемо. В нутри шар должен быть полым (пустым) и не сильно тяжолым. Помогите кто чем может. Зарание блогадорю.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

надуть воздушный шарик подходящего размера
обклеить стеклотканью с эпоксидкой
на след день доработать напильником

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Зимой, после небольшого снегопада идете в детсад и экспроприируете за сникерс, оклеиваете папье машой. снег вытаиваете через дырочку.
Если не укажете для чего он нужен, в каких количествах и с какой точностью в размерах, то вам щас насоветуют.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Валериан написал :
изготовить идеально круглый шар даметром 300-400 мм.

ничего идеального в природе не существует и изготовить его соответственно нельзя,
так с каким отклонением от идеальной сферы планируете получить изделие ?

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Kolegg написал :
вам щас насоветуют.

Непременно-с! )))
Можно, например, спереть ядро у Царь-пушки в Кремле. Там их несколько, глядишь — не заметят.
Можно глобус школьный в дело пустить, или шар из дискотеки.
Можно.
И всё-таки: а зачем он нужен? Степень точности, прочность?

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Стырить с новогодней ёлки на улице. Опасное и рискованное дело.
А вот глобус- вполне реальный вариант- в качестве основы для изготовления шара из стеклопластика. Кстати, глобус может и не пострадать, если шар будет не цельный.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Да, глобус рулит.
если топикстартеру нужен металлический, то можно осадить на его поверхности железо или медь.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Раньше светильники из ниток так делали: берётся баскетбольная камера, накачивается, и на неё сверху наматываются нитки на клею, после высыхания камеру сдуть и вытащить, отверстие использовалось для монтажа лампочки. похожим принципом можно и Вашу проблему решить попробовать Сейчас в магазинах игрушек дофига надувных мячей разного калибра, что-нибудь подберёте.
Вариант 2 — берётся воск(парафин), из него точится шар (нужен токарь или конструкторская мысль) затем восковой шар покрывается графитом, к графиту электрод и его в аквариум с купоросом и медным электродом-донором, какую полярность куда сейчас не скажу в общем надо гальванически осадить нужный слой меди, потом сверлится отверстие и через него выплавляется воск
А вообще для чего шар то?

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Янн:- В ракетостроении такие шары применяються. Думаю как ёмкости для топлива.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Что мудрить?
Детский пластиковый или резиновый мячик покрасить в нужный цвет.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Старые круглые светильники уже нигде не висят?

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Сам я по специальности токарь с большой практикой, по не обходимости жизни пришлось переучиться на сварщика. Имею свое ИП ( индивидуальный предпрениматель). Дома имею все необходимое для работы: токарный и сверильный станки, сварку и так по мелочам. А шар мне нужен металический, из метала толшеной 2 — 3 мм. Может кто обротил внимание на мусульманские захоронения у некоторых оградки из метала, а у других построена из керпича на подобие мавзолея и на самом верху купола шпиль из шара и полумесяца, вот такой шар мне и нужен.А количество по мере поступления клиента, вот вам и тема. А ядро от Царь пушки не потходит, слишком много могут дать за него, из попемаше тоже не потходит, у нас часто дуют ветра. Спосибо за ваши ответы.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Валериан написал :
А ядро от Царь пушки не потходит, слишком много могут дать за него, из попемаше тоже не потходит, у нас часто дуют ветра.

Попробуйте выклеить из стеклоткани.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Самый реальный вариант все-таки обклеить какой-либо шар стеклотканью.
Идете в автомагазин где торгуют красками, шпаклей и другими расходниками. Покупаете стекломат плотностью 300 и полиэфирную смолу, скорее всего будет фирмы Novol. Стекломат для шара лучше, чем стеклохолст, поймете когда будете клеить. Полиэфирка быстро встает при температруре выше 20 гр Ц. и отлично обрабатывается. Заранее предусмотрите металическое крепление, наример-флянец. Болванку, которую будете оклеивать можно внутри забыть. Я бы взял подходящий мяч. За день у вас будет готовый шар из стекломатериала, прочный, легкий, просто обрабатываемый. В тех же магазинах можно купить шпаклевку в маленькой фасовке.

Если есть сварка, то видимо каркас нужно варить из проволки. Берете болванку и делаете обвариваете её меридианми и параллелями. Чем закрывать сектора, чтобы шар получился идеальный я не знаю.

Из области фантастики: станок с ЧПУ, типа обрабатывающий центр, с координатной системой управления

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Валериан написал :
А шар мне нужен металический, из метала толшеной 2 — 3 мм.

из более менее реальных способов — гальванопластика , прессование двух полусфер и сварка встык.
но для обоих случаев нужно оборудование и недешовое .
так что самый реальный как уже писали выше — стеклопластик.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

guron написал :
Вариант 2 — берётся воск(парафин), из него точится шар (нужен токарь или конструкторская мысль) затем восковой шар покрывается графитом, к графиту электрод и его в аквариум с купоросом и медным электродом-донором, какую полярность куда сейчас не скажу в общем надо гальванически осадить нужный слой меди, потом сверлится отверстие и через него выплавляется воск

Это реальный способ, причем не очень трудозатратный, внутренняя поверхность получается зеркально гладкой, внешняя достаточно ровной(если с током сильно не переборщить) с качеством поверхности как шлифовка.
Электродов нужно несколько, вокруг шара, лучше проволочный каркас-электрод

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Разрезать глобус на две половинки и использовать его в качестве литейной формы. Шар отливать из железобетона с добавками типа С-З , чтобы он прибрел голубой цвет и блестящую поверхность.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Kolegg написал :
Это реальный способ,

Вряд ли с первого раза нормально получится.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

DSP007 написал :
Шар отливать из железобетона

+10
дешево и сердито!

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Уважаемые мыслители: из железо битона конечно дешево и сердито, но как его можно установить на купол который выложен в пол кирпича, купол ведь завалется.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Можно попробовать осадить на форму (тот же глобус) медь методом и в дальнейшем её покрыть, например, никелем, хромом или просто покрасить.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Нет, гальванопластика очень дорого по расходу электричества.
А вот если сделать изложницы из бетона , и в них лить всю готовую форму, например из эпоксидки со стеклотканью половинками?

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

DSP007 написал :
Нет, гальванопластика очень дорого по расходу электричества.

расход электричества не так страшен а вот гемор с приготовлением, хранинием электролита , подбором режима , темературы , изготовление ванны, источника питания .
ПС можно внутрь железобетонного шара заложить пенопластовый оставить на стенки сантиметра 3 -5 должно хватить имхо.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Бетон+вращение,получится полый внутри по массе подходящий. Только детали продумать надо.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Бетон- блестящая идея.
Знаю случаи, когда на день рождения одному специалисту по бетону медаль отлили на шею, с рисунками и надписями, было очень прилично. Килограмма на полтора медалька получилась.
Но требует бетон глубоких познаний. И тяжелый. И хрупкий. При вращении на «экваторе» будет толстый слой, на «полюсах» -тонкий. Идея с легким наполнителем хорошая. Сделать аккуратное армирование и стенки толщиной хотя бы 30 мм — задача очень серьезная.

И потом, надо-то ведь НЕ ШАР.
А надо:
-шар, который имеет крепление в нижней части (тот же фланец),
-имеет крепление в верхней части для полумесяца.
Логично предположить, что это некая вертикальная ось (металлическая труба, примерно на 2″), к которой с одной стороны (снизу) приварен фланец, а сверху- фланец для крепления полумесяца или крепление подходящей конструкции.
Шар носит ислючительно декоративную функцию. Поэтому сделать шар из стеклопластика на мяче или глобусе, вырезать в «полюсах» отверстия подходящего диаметра, чтобы только центральная труба прошла, жестко закрепить шар на трубе- горизонтальными шпильками, например, с плоскими глухими гайками, затем наложить еще слой стеклоткани с эпоксидкой, чтобы скрыть гайки и закрыть отверстия в «полюсах». Всю кострукцию шлифануть, зашпаклевать и покрасить автомобильной эмалью. Можно подобрать цвет красивее золотого.
Завести моду на стразы. Делать шары голубыми или синими с желтыми звездами.
Кстати, полумесяц можно делать по такой же технологии, чтобы он был не плоский, а объемный, как рогалик. И фланец ему вставить тоже. Будет не монтаж, а сплошное удовольствие.

Единственная проблема- шар может оказаться полупрозрачным и в проходящем свете получится крест. Чтобы не обидеть чувства верующих, можно: шар покрасить изнутри черной краской, ставить шпильки под произвольным углом.
Можно вообще собирать шар из двух половинок, а к центральной трубе приварить вертикально четыре полукруга из листового металла- как распорки (вторая картинка). Затем монтируем полушария (они вообще жестко встанут- никакой ветер их не своротит) и заклеиваем шов эпоксидкой снаружи, чтобы получился ровный шар. Проблемы с просвечиванием не возникает. Не нравится четыре распорки (крест)- делайте три под 120°.
В результате будет жесткая и легкая конструкция, которую просто устанавливать. И ржаветь (кроме трубы) там нечему. Для особо ценных покойников трубу можно делать из нержавейки.
Тааакой бизнес попрёт.