Металлические изделия и конструкции

Обновлено: 18.05.2024

К металлоконструкциям (МК) относят сооружения, изделия, pxlдетали, изготовленные из металлопрофиля. Наиболее востребованы стойки, колонны, устойчивые стальные балки перекрытия. Главным образом они применяются в строительной сфере, в качестве каркасов будущих сооружений. Реже – в машиностроении.
Значительная часть металлических конструкций производится массово; их изготовление стандартизировано. Сырьем для производства МК служат: чугун, сталь, цветные металлы и сплавы. Первые каркасы из составных элементов были использованы в строительстве в 19 столетии. Сегодня они вытесняют капитальные постройки.

Классификация, типы и разновидности металлоконструкций

При изготовлении металлоконструкций используется металлопрокат: балки, тавры/двутавры, швеллер, уголок, труба, катанка.

Исходя из назначения, МК делятся на:

Несущие — формируют каркас сооружения;

Для дорожного строительства — задействуются при возведении путепроводов, эстакад, ж/д;

Декоративные — штучные изделия для экстерьеров, интерьеров, изготавливаются на заказ, в том числе методом художественной ковки;

Ограждающие — заборы, ворота, калитки и их элементы.

Исходя из типа конструкции, различают 2 типа металлоконструкций:

Различен и способ получения МК. Исходя из этого признака, металлические конструкции классифицируются как:

сварные;
штампованные;
клепанные;
болтовые;
винтовые;
комбинированные.

С точки зрения эксплуатационных характеристик, МК бывают:

стационарными;
трансформируемыми;
сборными.

Виды металлоконструкций по назначению

По назначению металлические конструкции классифицируют на такие типы:

несущие;
ограждающие;
декоративные.

Несущие металлоконструкции формируют каркас строений, который воспринимает нагрузку от всего веса сооружения и передает ее фундаменту. От них требуется высокая прочность и жесткость при сравнительно небольшом собственном весе. Ограждающие конструкции используются для обшивки каркаса. Они формируют единый замкнутый контур здания. К их числу относятся ограждения, фасадные панели, сэндвич-панели, воротные блоки и другие элементы. Декоративные конструкции применяют для украшения ландшафта или интерьера. Они также могут выполнять и утилитарные функции. К этой группе относят декоративные ограждения, фонари, фигурки и другие виды изделий.

Сооружения, возводимые с использованием металлоконструкций

Использование МК позволяет оптимизировать временные и финансовые затраты, то есть удешевить стройку. Сегодня они широко востребованы при возведении:

предприятий, промышленных цехов и площадок;
складских комплексов;
гаражей, боксов, ангаров;
спортивных объектов;
магазинов и торгово-развлекательных центров;
автосервисов и АЗС;
офисных центров;
вокзалов и остановок общественного транспорта;
мостов и виадуков;
коммуникационных систем;
линий электропередач, башен, мачт, антенн;
теплиц, беседок;
изделий наружной рекламы и МАФ.

Помимо этого, металлические конструкции используются в изделиях временного и вспомогательного назначения: ограждениях, опалубке, строительных лесах, лестницах, перилах, выставочных стендах, навесах и козырьках.

Где применяются металлоконструкции

Строительство

мостовые конструкции (пешеходные, автомобильные и железнодорожные);
конструкции для автомобильных и железнодорожных магистралей (фермы, пролеты, балки и т.п);
элементы быстровозводимых зданий (колоны, балки, прогоны, и т.п.);
конструкции в капитальном строительстве;
каркасы и элементы при возведении зданий промышленных объектов (угольная, горнодобывающая, металлургическая промышленность, нефтегазовый комплекс);
решения для гидротехнических объектов;
элементы для обслуживания (ограждения, площадки, лестницы и т.п.)

Машиностроение

технологические конструкции для промышленного оборудования;
элементы конструкции в автомобилестроении и тяжелом машиностроении;
шасси для авиационной промышленности;
элементы в вагоностроении и рельсовые пути для железной дороги;
различные конструкции для кораблестроения.
крановые металлоконструкции и другие решения в отрасле;

Энергетика

конструкции на газовых и нефтяных вышках;
конструкции различных металлических резервуаров и емкостей для хранения нефтепродуктов;
металлические опоры ЛЭП;
элементы конструкций линий электропередач;
арочные галереи для транспортировки угля и других сыпучих материалов;
конструкции трубопроводов и турбин;
прожекторные мачты;
элементы трансформаторных подстанций и другие объекты в отрасли.

Металлургия

элементы конструкции воздухонагревателей и куполов доменных печей;
конструкции кожухов различных агрегатов в отрасли.

Целлюлозно-бумажная и деревообрабатывающая промышленность

Связь и телевидение

антенные опоры для телекомпаний и операторов сотовой связи;
башни мобильной связи и радиорелейных линий передач.

Преимущества металлоконструкций

Преимущества строений на основе металлоконструкций

Популярность металлоконструкций в строительстве объясняется их многочисленными преимуществами. Это:

высокая скорость монтажа, быстрый ввод здания в эксплуатацию;
относительно небольшая цена комплектации;
сравнительно малый вес;
мобильность, транспортабельность;
возможность демонтажа и повторного использования;
возможность переплавки в новые изделия;
устойчивость материала к биологическим поражениям – гнили, плесени, грызунам;
огнестойкость;
ремонтопригодность.

В сравнении с кирпичом и бетонными блоками, МК имеют меньшую массу, что важно при возведении высотных зданий.

Уже на заводе металлоконструкции окрашиваются и подвергаются частичной сборке, что ускоряет и упрощает монтаж.

Большинство новостроек сегодня имеет металлический каркас. С течением времени эта тенденция ширится и крепнет. В частности, за счет роста популярности быстровозводимых зданий и сооружений.

Особенности металлических конструкций

Основой всех МК является металлопрокат, который подвергается холодной обработке (резка, гибка, сверление) и последующей сборке.

Металлический каркас-основа выдерживает вес стенового материала, кровли, утеплителя. При проектировании и расчете сечения металлоизделий необходимо учитывать дополнительные нагрузки, которым будет подвергаться конструкция. Их компенсируют увеличением расхода металла.

Прочность сборной металлоизделия зависит от свойств металла и способа соединения элементов. Это может быть сварка, штамповка, болтовое соединение, ковка и клепка.

Сборка металлических конструкций для строительных нужд производится болтовым соединением либо методом сварки. В целях безопасности, сварку стоит заказывать в профильной компании.

Штамповка, клепка, ковка промышленного значения не имеют.

Нюансы возведения сооружений на основе металлоконструкций

Особенности работы со строительными металлоконструкциями обусловлены их спецификой. По сравнению с железобетонными, они менее массивны, не подвержены деформациям, их установка занимает меньше времени.

Начальным этапом работы по возведению является разработка технического плана объекта, индивидуального либо типового. Достоинствами типовых планов являются экономия ресурсов – финансовых и временных.
В нашей компании над техническим планом трудится группа разработчиков, объединившая архитектора, геодезиста, геолога, инженера-строителя, юриста. В итоге документ отвечает требованиям СНиПа, ГОСТа, ТУ.
В соответствии с техническим планом, в производственных цехах осуществляется изготовление МК.
Здесь же наносится защитное антикор-покрытие. Параллельно на стройплощадке может выполняться закладка фундамента строения.
Монтаж начинается с установки металлокаркаса, когда рама крепится на фундамент. Для большей устойчивости рамы соединяются прогонами и диагональными ветровыми. Крепеж болтами и самонарезающими винтами. За счет отказа от сварки, снижаются трудозатраты.

На стоимость монтажных работ влияют следующие факторы:

степень сложности формы металлоконструкции;
масштаб работы;
особенность грунта и сезон.

Контроль качества

Контроль за изготовлением конструкций производится в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

Поступающие на склад завода основные и вспомогательные материалы для производства конструкций необходимо исследовать:

проверяется сопроводительная документация;
проводится визуальный осмотр;
деается ультразвуковой контроль металла;
определяется класс и марка стали, сортамент, геометрические размеры металлопроката;
проверяются марки сварочных материалов, качество газа для сварки;
смотрется типы и марки антикоррозийных и лакокрасочных покрытий для нанесения на изделия;
проверяются классы болтов и прочее.

По результатам заполняется специальный журнал учета результатов входного контроля.

Операционный контроль

Отобранная случайным образом часть деталей из партии исследуются на соответствие параметрам проектной документации и установленным нормам:

геометрические параметры деталей, элементов, самой конструкции (в том числе мех. обработка)
сборка конструкции или ее элементов под сварку;
качество сварных, болтовых соединений, отдельных элементов, входящих в конструкцию;
качество и толщина антикоррозионных покрытий, в том числе подготовка и грунтовка поверхности.

По результатам заполняется карта операционного контроля качества.

При производстве металлоконструкций большое внимание уделяется точности. Так как производство — это многоступенчатый процесс, от выполнения на должном уровне всех этапов производства зависит конечное качество продукции.

Приемочный контроль

Периодический контроль качества и испытания — проводят в сроки, установленные технологической документацией или внепланово в случае какого-либо не соответствия проекту или нормам:

— собираемость конструкции на базе контрольной сборки;

— несущая способность и жесткость конструкции

— параметры технологических режимов операций производства;

— проверка стабильности технологических процессов и операций производства

— проверка достаточности входного и операционного контроля в процессе производства

Приемосдаточный контроль — проводится в целом по всей готовой продукции или по готовности каждой партиии изделий и элементов конструкции:

— визуальная проверка на дефекты , трещины, сколы, коррозию;

— проверка сварных соединений, качество отверстий под болтовые и заклепочные соединения;

— осмотр внешнего вида и толщины защитного антикоррозийного покрытия;

— анализ геометрии — при помощи маяков (линейки лазерные, теодолиты);

— испытания на прочность — ультразвуковая дефектоскопия (дефектоскоп)

— маркировка изделий — наименование завода-изготовителя, товарный знак, марка металла, схема сборки, ГОСТ, информация о размерах конструкции

— проверка комплектности и упаковки.

Ряд показаний высчитывают, заносят в отчет и в сертификат соответствия.

Документы о качестве конструкции

Паспорт качества — выдает завод-изготовитель;
Сертификат соответствия — выдают специальные организации, которые испытывают конструкции на прочность. В сертификате указывается: производитель, данные о проведенных испытаниях, срок действия сертификата.

Недостатки конструкций из металла

Наряду с перечисленными выше достоинствами, конструкции из металла имеют ряд недостатков. В этом списке:

Относительно железобетонных, конструкции из металла имеют меньший срок эксплуатации.
Без дополнительной обработки металл со временем ржавеет, особенно быстро это происходит в условиях повышенной влажности.
Малая термостойкость. Металл не горюч, однако при нагревании до определенной температуры начинает плавиться. В условиях пожара металлокаркас деформируется, что может повлечь обрушение кровли и стен здания.
Необходимость в уходе и защите от внешних факторов – солей, кислот, пыли, агрессивных газов.
Высокая стоимость. Сталь дороже цемента, металлокаркас дороже железобетона.
В массе МК однотипны и однообразны; изделия из них безлики.

Устранить либо уменьшить недостатки МК можно комбинированием 2 материалов. К примеру, на одном объекте можно совмещать железобетонные колонны и стальные фермы.

Классификация и виды металлоконструкций

Перечень металлоконструкций, считающихся элементами:

балки;
трубы;
уголки;
катанки;
тавры;
швеллеры.

Для классификации элементов используется определенный признак, одним из которых является разновидность строения. Конструкция может быть сборно-разборной или цельнолитой. У первого вида есть преимущество: имеющиеся элементы могут быть собраны в другую модель.

По назначению подразделяются на: несущие и ограждающие. По материалу: стальные и алюминиевые. По степени готовности к применению: готовые и сборные.

Для более точной квалификации может учитываться метод изготовления и соединения. Тогда определяют следующие типы металлоконструкций:

штампованные;
клепаные;
винтовые;
сварные;
комбинированные;
болтовые.

Также важной информацией для классификации является форма, размер, устойчивость к внешним факторам.

Стоимость будет намного выше, если клиент заказывает модели по индивидуальному проекту, а не решает приобрести те варианты, которые массово выпускаются по заданным стандартам. Причина в том, что производственные нормы расхода на металлоконструкции будут выше из-за изменения технологического процесса.

Что такое металлоконструкции? Классификация и виды металлоконструкций

Значительная часть металлических конструкций производится массово; их изготовление стандартизировано. Сырьем для производства МК служат: чугун, сталь, цветные металлы и сплавы. Первые каркасы из составных элементов были использованы в строительстве в 19 столетии. Сегодня они вытесняют капитальные постройки.

Несущие - формируют каркас сооружения;

Для дорожного строительства - задействуются при возведении путепроводов, эстакад, ж/д;

Декоративные - штучные изделия для экстерьеров, интерьеров, изготавливаются на заказ, в том числе методом художественной ковки;

Ограждающие - заборы, ворота, калитки и их элементы.

Начальным этапом работы по возведению является разработка технического плана объекта, индивидуального либо типового. Достоинствами типовых планов являются экономия ресурсов – финансовых и временных.
В нашей компании над техническим планом трудится группа разработчиков, объединившая архитектора, геодезиста, геолога, инженера-строителя, юриста. В итоге документ отвечает требованиям СНиПа, ГОСТа, ТУ.
В соответствии с техническим планом, в производственных цехах осуществляется изготовление МК.
Здесь же наносится защитное антикор-покрытие. Параллельно на стройплощадке может выполняться закладка фундамента строения.
Монтаж начинается с установки металлокаркаса, когда рама крепится на фундамент. Для большей устойчивости рамы соединяются прогонами и диагональными ветровыми. Крепеж болтами и самонарезающими винтами. За счет отказа от сварки, снижаются трудозатраты.
После установки каркаса он обшивается стеновым материалом, утепляется, накрывается крышей. Подводятся коммуникации.

Технология изготовления металлоконструкций

Технология изготовления металлоконструкций – достаточно сложный процесс, содержащий несколько этапов. На каждом из них все работы должны быть выполнены идеально – и дело тут не только и даже не столько в возможных претензиях заказчика.

Металлоконструкции сейчас используются повсеместно: в промышленности, энергетической сфере, строительстве. На их основе возводят жилые дома и административные здания, разного рода склады и спортивные комплексы. Поэтому от того, насколько точно соблюдена технология производства металлоконструкций, в буквальном смысле слова зависят жизни людей.

Основные виды металлоконструкций

Область применения металлоконструкций разнообразна как по виду назначения построек, так и по уровню сложности возводимых объектов. Они широко используются в строительстве складских помещений, автомоек и СТО, производственных и сельскохозяйственных комплексов, зернохранилищ и т. д. Учитывая обширный набор сфер использования, требуется четкая классификация металлоконструкций в соответствии с конкретными критериями.

Один из таких критериев – технология изготовления металлоконструкций и способ их сборки. Так, различают:

болтовые (винтовые) – сборка производится с применением метизов;
клепаные – сборка с использованием клепок;
кованые – объединение элементов конструкции посредством ковки;
сварные – соединение деталей при помощи сварки;
штампованные – изготовление бесшовных металлоконструкций путем штамповки металлопроката;
комбинированные – объединение нескольких способов изготовления и сборки металлоконструкций: например, сварно-болтовые, сварно-литые и др.

По типу использования металлоконструкций выделяют:

Сборно-разборные, когда конструкция может собираться непосредственно на объекте и разбираться при необходимости. Такая технология изготовления металлоконструкций позволяет использовать их повторно.
Цельнолитые (стационарные), когда создается стационарная конструкция для продолжительной эксплуатации. Такие металлоконструкции демонтажу не подлежат.
Трансформируемые – данный вариант напоминает сборно-разборные конструкции, но в этом случае из одного и того же набора элементов можно создавать металлоконструкции различных конфигураций и размеров.

По назначению металлоконструкции можно разделить на два типа: несущие и ограждающие. К первому относятся каркасы деталей, которые обеспечивают жесткость и устойчивость всей конструкции, ее техническую конфигурацию. Ко второму типу относят комплекс деталей (сэндвич-панели и фасадные, ограждения, воротные системы и пр.), выполняющих защитную функцию.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Технологии изготовления металлоконструкций классифицируют также по материалу, из которого они выполняются. Для этих целей применяют металлические сплавы: алюминиевые, стальные, титановые, чугунные и др. или их соединения.

Этапы изготовления металлоконструкций

Технология изготовления металлоконструкций на заводе из листового, профильного, сортового или фасонного проката включает в себя:

Проектирование элемента. Будущее изделие должно быть выполнено с учетом типа его механических нагрузок, сферой и особенностями эксплуатации, спецификой соединения деталей в готовой конструкции. На этом же этапе происходит определение материала для изготовления элемента.
Заготовка. На этом этапе определяется вес будущей детали и происходит проверка качества. При необходимости ей придается нужная конфигурация с помощью рубки, резки (механической или термической) либо других способов и инструментов.
Обработка будущих деталей. Технология изготовления металлоконструкции из профильного металлопроката предполагает придание заготовке спроектированной формы посредством гибки, шлифовки, сверления, стыковки листа в карты и обработки стыковочных швов и т. д.
Сборка конструкции. Происходит скрепление элементов в соответствии с чертежами при помощи сварки или путем механизированной сборки. Подробнее этот этап мы рассмотрим далее в этой статье.
Покрытие металлоконструкции антикоррозийными средствами.
Готовые конструкции маркируют, упаковывают и проверяют качество.
Изделия, прошедшие предыдущие этапы, доставляются на объект. Здесь же выполняется их установка.

Сборка как важная часть технологии изготовления металлоконструкций

Как отмечалось выше, технология изготовления металлоконструкций включает в себя несколько этапов. Сборка при этом имеет далеко не последнее значение. Она может производиться путем сварки, склейки и с использованием болтов или заклепок.

Остановимся подробнее на каждом из способов.

Сварка выполняется за счет активного нагрева материала до тех пор, пока края элементов не начнут расплавляться по линии соединения (сварочной кромке). Во время использования электродугового сварочного аппарата происходит расплавление электрода – именно он обеспечивает сцепление деталей. Кроме электродуговой, может быть применена газовая (с применением инертных газов) или точечная сварка (когда соединяемые детали прижимаются максимально плотно друг к другу, а через линию стыка пропускается электрический импульс).
Склейка выполняется с помощью специальных клеевых составов, позволяющих как бы спаять детали на молекулярном уровне. Сегодня такая технология изготовления металлоконструкций считается одной из наиболее надежных.
Сборка при помощи болтов и заклепок относится к механическим способам соединения деталей конструкции. Заклепки чаще всего применяются в тех случаях, когда на объект предполагается воздействие вибраций в ходе эксплуатации. Гайки и болты в таком случае не подойдут, поскольку их крепления могут ослабнуть под динамичным движением конструкции.

Важнейшим условием изготовления и выпуска металлоконструкций (вне зависимости от их типа и способа эксплуатации) является проверка качества на каждом этапе обработки.

Технологии борьбы с коррозией при изготовлении металлоконструкций

Способы предупреждения и устранения коррозии относят к отдельной категории технологий изготовления металлоконструкций, поскольку этот шаг нельзя пропустить при эксплуатации, ремонте и обслуживании объекта.

Выделяют следующие способы борьбы с окислением и порчей металла:

Исключение контакта металлических элементов с водой. Этот способ применим лишь в тех случаях, когда нет ограничения функционала объекта. Решение о его использовании должно приниматься в каждом конкретном случае.
Добавление в сплав, из которого изготовлена металлоконструкция, химических элементов, принимающих на себя воздействие воды в первую очередь. Такие элементы более устойчивы к коррозии, чем металл, что дает конструкции в целом существенный запас прочности.
Нанесение на конструкцию водоотталкивающих средств (краски, лака, эпоксидных составов и пр.). Наличие гидрофильного слоя препятствует прямому контакту металла с водой, что защищает детали от появления коррозии. Как правило, такие средства наносятся на уже собранные объекты.
Биметалл. Такая технология изготовления металлоконструкций предполагает использование в качестве материала сплава из двух металлов, один из которых более уязвим к коррозии, а другой – менее (например, сталь и хром/алюминий/цинк). Такая мера защиты конструкции от окисления применяется еще на этапе заготовки, зато на выходе получается прочная деталь с улучшенными характеристиками.

Применение антикоррозийных мер значительно увеличивает срок эксплуатации объекта, а своевременное обслуживание металлоконструкции продлевает его вдвойне.

Контроль качества изготовления металлоконструкций

Любой завод по изготовлению металлоконструкций может установить собственные правила и закрепить их во внутренних приказах или актах. Однако контроль качества изделий происходит на основании определенной нормативно-технической документации.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Проверка подразумевает несколько этапов:

Происходит оценка основных и вспомогательных материалов, поступающих на склад, для последующего использования в изготовлении металлоконструкций. Проверяются:

сопроводительные документы;
внешний вид материалов;
качество металла при помощи ультразвука;
сорта, классы и марки стали, соответствие их геометрических характеристик;
расходные материалы и газы для сварки;
типы и марки средства для борьбы с коррозией;
классы болтов, гаек и пр. материалов.

После завершения экспертизы ее результаты вносятся в специальный журнал для учета.

2. Операционный контроль.

Технология изготовления металлоконструкций на этом этапе предполагает случайный отбор нескольких деталей из поступившей партии для последующей проверки на соответствие проектной документации и установленным нормам. Оцениваются:

геометрические характеристики деталей и их конструкций, качество их механической обработки;
сборка элементов, их подготовка к сварочным операциям;
качество соединений;
антикоррозийное покрытие и особенности его нанесения.

После завершения экспертизы ее результаты отмечаются в карте операционного контроля качества.

3. Периодический и приемосдаточный контроль.

Периодический контроль качества предполагает проведение запланированных (установленных технологическими нормами) или незапланированных испытаний (в случае, когда возникают проектные несоответствия). Инспектируется:

способность деталей к геометрически правильной сборке;
несущие характеристики конструкции;
соблюдение технологии изготовления металлоконструкций на заводе;
точность и соответствие технологических операций;
достоверность результатов входного и операционного контроля качества.

Приемосдаточный контроль применяется к выходной продукции в целом, будь то элементы, детали или их партии. Проводится проверка:

визуальная на наличие дефектов металлоконструкции (сколов, коррозий и пр.);
качества нанесения средства для борьбы с коррозией (однородность и целостность покрытия);
геометрического соответствия готового изделия проектируемому (применяются маяки: лазерные линейки и теодолиты);
прочностных характеристик изделий (при помощи УЗ-дефектоскопа);
прочности соединений (сварки), качества отверстий для болтов и заклепок;
маркировки (в соответствии с ГОСТом);
целостности упаковки.

Результаты проведенных проверок заносят в отчет и в сертификат соответствия.

Особенности монтажа металлоконструкций

Металлоконструкции широко применяются в строительстве: при возведении высотных зданий, одноэтажных домов с большой площадью, цехов и других промышленных зданий, резервуаров, технических построек и пр.

Технология изготовления металлоконструкций – в частности их монтаж – подразумевает сложный комплекс работ по установке деталей и оборудования и соединения их в единую конструкцию. Объект может быть представлен как в виде отдельных деталей, так и в формате полноценного сооружения.

Поскольку металлоконструкции имеют способность к деформации, принимаются особые меры по защите элементов от повреждений. Это особенно важно при складировании деталей, их транспортировке и установке.

Все элементы металлоконструкций, кроме вертикальных секций и колонн, хранятся и транспортируются в проектном положении. Если детали крупные, фермы, как правило, усиливают в верхних и нижних поясах деревянными щитами. Обхватывая изделия металлическими тросами, между ними устанавливают прокладку. Это предохраняет «нити» от протирания, а детали от деформации.

Металлические фермы для складирования металлоконструкций устанавливают в непосредственной близости от объекта возведения. Детали укладываются на специальные подкладки, а между элементами устанавливаются прокладки. Очень важно, чтобы их края были скруглены, а поверхность не имела шероховатостей.

Технология монтажа металлоконструкций предполагает два возможных варианта:

Монтаж элементов или их блоков согласно проектным отметкам. Такой способ часто применяется при возведении каркасов зданий.
Сборка металлоконструкции на земле с последующей установкой в проектные точки объекта. Этот вариант используется при возведении линий электропередач, радиоантенн, башен и пр.

Перед монтажом металлоконструкции на объекте необходимо выполнить приемку фундаментов. Она включает в себя комплекс проверок:

отклонения опорных плит и фундаментов, положение опорных устройств, анкерных болтов;
состояния резьбы анкерных болтов – они должны быть защищены от коррозии и деформаций при монтаже.

Технология изготовления металлоконструкций и их монтажа требует обязательного использования анкерных болтов. Они устанавливаются при заливке фундамента и в нем же фиксируются.

Башмаки стальных колонн опираются на фундаменты одним из следующих способов:

Непосредственно на поверхность фундамента, который был возведен до проектной отметки подошвы колонны. Дополнительной заливки бетона при этом не требуется.
На опорные плиты с верхней строганой поверхностью. При этом они установлены, их положение выверено, раствор подлит заранее.
На опорные балки, которые установлены и выверены заранее. После установки башмаков стальных колонн требуется подливка раствора.

Для того чтобы спроектированное строение было надежным и выполняло свои функции как можно дольше, металлоконструкции следует заказывать у профессиональных производителей, которые имеют большой опыт выполнения работ такого типа, высокую квалификацию и первоклассные стандарты качества.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Производство металлических изделий

Производство металлических изделий – обширная сфера деятельности, охватывающая изготовление строительных конструкций, деталей для машиностроения, сельхозтехники и инвентаря, деталей и заготовок для бытовых нужд.

Производство металлоизделий и заготовок делится на определенные этапы, на каждом из которых применяется конкретный способ металлообработки. При изготовлении изделий на заказ, помимо стандартных этапов производства, необходимо учитывать время и нюансы согласования эскизов и чертежей. Подробнее обо всем читайте в нашем материале.

Подготовка к производству металлических конструкций и изделий

Наиболее востребованными на сегодняшний день конструкционными материалами являются металлы и их соединения. Из них делают детали машин, строительные элементы и т. п. Производство металлических изделий включает в себя как изготовление микроскопических элементов часовых механизмов, так и габаритных конструктивных элементов зданий и сооружений. Разные изделия производятся с использованием различных технологий, характеризующихся сложностью и высокой точностью.

Выпуску готовых металлических изделий предшествует проведение определенных технологических операций, придающих продукции необходимые характеристики.

Поставка сырья (металлопроката) для металлообрабатывающих предприятий осуществляется в виде разного рода полуфабрикатов:

хрупкие сплавы (бронзу, чугун) поставляют массивными чушками;
для других металлов возможны поставки в виде прутков, листов, болванок разного размера.

Для получения нужных деталей металлопрокат подвергают механической обработке. Готовая продукция должна соответствовать требованиям ГОСТа и других стандартов, поэтому при выполнении необходимых технологических процессов важно строгое соблюдение определенных правил. Их нарушение может стать причиной производства металлических изделий с внешними или внутренними дефектами.

5 этапов производства металлических изделий

Производство металлических изделий по чертежам состоит из нескольких стадий.

1. Формообразование.

Первый этап производства заключается в придании будущим деталям определенной формы и размеров. Для формообразования используются литье, резка, ковка, штамповка, прессование, волочение, прокатка.

2. Обработка поверхности изделия.

На следующем этапе металл подвергается механической обработке, цель которой заключается в придании изделиям нужных размеров, формы, качественных характеристик. Поверхность деталей обрабатывается различными способами, например, вручную с помощью напильника или автоматически с использованием металлорежущих станков (токарных, фрезерных, строгальных и т. д.).

При использовании в процессе производства станков деталь необходимо зафиксировать, а затем обработать с помощью режущего инструмента.

Обработка заключается в:

точении (снятии стружки с поверхности детали);
фрезеровании;
сверлении;
шлифовке.

При этом с поверхности заготовки удаляется специально оставленный припуск, облой, шлифуются шероховатости. Форма и габариты получаемых заготовок соответствуют чертежам. Размеры и количество микронеровностей, остающихся на поверхности деталей после механической обработки, свидетельствуют о чистоте проводимых технологических операций (точения, сверления, фрезеровки, шлифовки). Несмотря на микроскопические размеры, дефекты повышают вероятность и увеличивают скорость появления коррозионных изменений металла, выхода детали из строя.

3. Термическая обработка.

Термообработка металлических заготовок осуществляется путем нагрева, выдержки и последующего охлаждения. При последовательном выполнении этих операций изменяется внутреннее строение и характеристики материала, снимается напряжение металла. Существует четыре способа термической обработки металлических заготовок:

отжиг;
нормализация;
закаливание;
отпуск.

4. Вторичная обработка поверхности.

Для вторичной обработки поверхностей металлических изделий используют механические (шлифовку, полировку) или электрофизические и физико-химические методы. Дополнительные характеристики металлам придаются за счет воздействия на них электроэнергии, физических методов или химических реактивов.

Такая обработка позволяет удалять припуск (верхний слой металла), прилагая минимум усилий, благодаря чему повышаются точность и качество производства. Подобные технологии применимы при работе с металлами независимо от их прочности или вязкости, а также от сложности изделий и труднодоступности обрабатываемых частей деталей. После обработки на поверхности остается минимальный дефектный слой.

5. Соединение деталей.

Детали соединяются друг с другом посредством пайки или сварки.

В процессе сварки неразъемные соединения формируются благодаря созданию прочных связей между атомами соединяемых элементов. При этом способе обработки плавится основной металл, из которого выполнена заготовка, и присадочный элемент.

Сварка металлических изделий выполняется путем:

плавления;
соединения заготовок под воздействием давления.

В процессе нагревания и последующего расплавления краев соединяемых деталей создаются новые молекулярно-атомные связи. В месте сваривания элементов образуется сварочная ванна, содержащая расплавленный металл, который, остывая, прочно скрепляет детали друг с другом. В большинстве случаев в ванну добавляют присадочный материал, задача которого заключается в заполнении имеющегося между заготовками зазора. Некоторые технологии позволяют сваривать детали без использования присадок.

Виды металлических изделий и способы их производства

Существуют следующие виды металлических изделий:

легкие – из них собирают каркасы быстровозводимых строений;
строительные – без них не обходится строительство любых объектов, они представлены разного рода колоннами, балками, опорами, прогонами, связями, перекрытиями;
малые – используются для производства металлических декоративных элементов (балконных ограждений, лестниц, турникетов, опор для дорожных знаков, рекламных конструкций и т. п.);
крупные металлоконструкции – используются при строительстве дорожных сооружений (опоры мостов, рельсы, тоннели и пр.);
резервуарные – представлены нержавеющими баками, канистрами, ваннами, цистернами и т. п.;
бытовые металлические изделия – эта категория состоит из стеллажей, шкафов, ящиков, кронштейнов и других креплений, каркасов, подставок;
нестандартные – их производство осуществляется из профиля или листового металла на основании индивидуальных чертежей заказчика.

Порошковое напыление продлевает срок службы изделий из алюминия, повышая устойчивость к коррозии, негативному воздействию прямых солнечных лучей, атмосферных осадков.

Производство строительных и других металлических изделий осуществляется с использованием таких технологий металлообработки, как:

высокоточная лазерная резка, в процессе которой металл разрезается под воздействием узконаправленного лазерного луча высокой мощности, образуя срез с идеально ровными кромками;
автоматизированная гибка – она позволяет придать заготовкам нужную форму в соответствии с заданными параметрами;
механизированная рубка – первичная обработка металла посредством гильотины, оснащенной мощными ножами;
сварка, позволяющая соединять металлические заготовки любой формы и размера и получать в результате высокопрочные изделия с полностью герметичными швами;
токарная металлообработка в соответствии с чертежами, которая используется при изготовлении тел вращения (изделий с коническими, цилиндрическими, торцевыми и рельефными поверхностями).

На поверхность готовых деталей и конструкций наносится полимерное покрытие нужного оттенка по шкале RAL, обладающее антикоррозионными свойствами. В качестве такого материала используются порошковые краски, в составе которых присутствует цинкосодержащий грунт.

Нанесение покрытия состоит из трех этапов:

подготовка к покраске или грунтовке;
нанесение защитной краски в специально предназначенной камере напыления;
оплавление или полимеризация.

Красящий порошок покрывает поверхность металлических изделий ровной и прочной пленкой, затвердевающей после охлаждения и повышающей качественные характеристики готовой продукции.

3 варианта производства нестандартных металлических изделий на заказ

При необходимости производства нестандартных металлических изделий можно выбрать один из следующих вариантов:

Услуги частного сварщика (в этом случае следует быть готовым к отсутствию гарантий качества готовой продукции, а также к возможным отступлениям от проектной документации в процессе производства).
Обращение на завод, занимающийся серийным производством металлоизделий (несмотря на наличие у производителя необходимого оборудования и специалистов, способных качественно выполнить работу на заказ, штучное производство экономически невыгодно для завода, следовательно, стоимость индивидуального заказа будет более высокой).
Заказ в специализированной компании, занимающейся производством металлических изделий для сельского хозяйства и не только по индивидуальным чертежам заказчика.

Для готовых деталей важно соответствие не только чертежам клиента и проектной документации, но и ГОСТам, а также стандартам многоступенчатой проверки ISO 9001:2001.

В каждом конкретном случае стоимость изготовления деталей по чертежам рассчитывается индивидуально.

Востребованность этой услуги обусловлена рядом факторов:

Посредством современного оборудования производятся высококачественные, прочные и долговечные металлоизделия любой сложности, включая сварные балки, ограждения, лестницы, колонны, перила, башни, стеллажи, вышки, консоли, различные емкости.

Обязанность по предоставлению технологической документации возлагается на заказчика, однако при ее отсутствии производством расчетов и выполнением чертежей занимаются сотрудники металлообрабатывающего предприятия.

Следует заблаговременно поинтересоваться тем, предоставляется подобная услуга при производстве металлических изделий или нет.

Особенности изготовления металлических изделий на современном оборудовании:

полностью автоматизированные станки для производства металлических изделий, что практически полностью исключает вмешательство человека и сводит к минимуму производственный брак;
высокая точность обработки готовых деталей, которые могут использоваться сразу, без дальнейшей доработки;
многоступенчатый контроль качества производства;
возможность создания деталей любой конфигурации.

Изготовление изделий из металла по индивидуальным чертежам происходит в несколько этапов:

Контроль производства металлических изделий и заготовок

Чтобы проверить качество металлоизделий, используются современные методики неразрушающего контроля. Они помогают выявить скрытые дефекты (например, наличие внутренних раковин, некачественных сварных швов, неоднородного состава металла и пр.). Однако ряд недостатков не может быть установлен даже при использовании лучших методик скрытого контроля качества готовых изделий.

Таким дефектами являются остаточные внутренние напряжения, которые появляются в процессе первичной обработки или формообразования и должны сниматься термической обработкой изделий. При нарушениях параметров температурной обработки (температурного режима, скорости увеличения температуры, времени выдержки заготовки при нужной температуре, скорости охлаждения) возникают высокие внутренние напряжения металла. Такой дефект может стать причиной разрушения деталей во время использования.

При подготовке заготовок возможно выявление дефектов, обусловленных несоответствием металла требованиям ГОСТа, нарушениями, допускаемыми при очистке емкостей, которые используются для изготовления сплавов.

На этапе формообразования причиной появления дефектов могут стать изношенные формы. В этом случае возможны как производство металлических деталей с несоответствующими размерами, так и неправильной конфигурации.

Механическая обработка также может привести к возникновению дефектов из-за нарушений технологии изготовления, слишком длительной обработки, использования низкокачественных инструментов или оборудования. В связи с этим каждый из этапов производства нуждается в жестком контроле качества изготавливаемых деталей.

Изготовление и монтаж металлоконструкций: основные особенности и технологические процессы

Количество используемой металлической продукции в строительстве превышает число деталей, применяемых в машинной промышленности. Металлоконструкции — это балки, уголки и другие элементы, выполненные из меди, стали и прочих сплавов. Например, конструкции из металла позволяют создавать прочный и надёжный каркас. Продукция классифицируется в зависимости от определённых критериев.

В зависимости от материала, используемого при производстве, выделяют основные типы металлоконструкций:

стальные;
алюминиевые;
чугунные.

Не редко производители по требованию заказчиков комбинируют металл. Такое решение отражается на прочности и надёжности сооружения.

В зависимости от назначения виды металлоконструкций бывают несущие, ограждающие и декоративные. К несущим сооружениям относят каркас строительного объекта. Большим спросом пользуются заборы, калитки, различные элементы, выполненные из металла. Декоративные изделия применяют дизайнеры, и выполняется заказ в ограниченном количестве. Большим спросом пользуются детали художественной ковки.

Исходя из варианта сборки, выделяют следующие группы:

клёпаные;
болтовые;
кованные;
сварные;
штампованные;
комбинированные.

В основном металлические строительные конструкции соединяются с помощью сварки. Меньше востребованы изделия клёпанные, литые, штампованные.

Детали, сделанные из металла, играют важную роль в надёжности транспорта. Техника испытывает повышенную нагрузку при эксплуатации. В машиностроительной промышленности используются сварные изделия — такие, как сварная балка, и клёпаные. Так же востребована продукция листового, трубного, профильного проката.

Используемые материалы

На сегодняшний день рынок металлоизделий предлагает большое разнообразие конструкций из самых разных металлов и их сплавов, в том числе чугуна и алюминия. Но наиболее востребованным является производство стальных металлоконструкций, особенно из нержавеющей стали. Конструкционные изделия из этого материала широко востребованы при создании несущих конструкций и декоративных элементов, ограждений, лестничных маршей и промышленного оборудования. Своей популярностью они обязаны таким эксплуатационным характеристикам, как:

прочность;
долговечность;
надежность;
устойчивость к воздействию окружающей среды.

При этом они идеально сочетаются с любыми другими видами стройматериалов.

Учитывая то, что конструкции из металла востребованы не только в крупном промышленном и жилом, но и в индивидуальном строительстве, большинство современных организаций (напр. ИП, ООО) по изготовлению металлоконструкций предлагают свои услуги и юридическим компаниям, и индивидуальным предпринимателям, и частным лицам. При этом объем заказа может быть самым разным, также, как и сложность работы, которую необходимо выполнить. Различными могут быть и условия выполнения (сроки, расположение объекта и другие). Но, независимо от формы собственности заказчика фирма по изготовлению металлоконструкций учитывает все его пожелания и при необходимости оказывает дополнительные услуги, в том числе монтажные и демонтажные.

Виды металлоконструкций

В производстве используются элементы металлопроката: балки, уголки, трубы, швеллеры, катанки, тавры. Требования к металлоконструкциям регулируются ГОСТами. Преимуществом изделий из металла является:

Возможность реализации различных вариантов сооружений.
Высокая надёжность и относительно небольшая масса.
Выполнение установки в любое время года.
Минимальные сроки установки.

В зависимости от использования выделяют виды металлических конструкций:

Сборно-разборные модели монтируются и разбираются на объекте заказчика. Изделие можно использовать повторно.

Цельнолитые – это сооружения для длительного срока эксплуатации. Демонтировать конструкцию невозможно.

Трансформируемые сооружения можно разбирать и собирать не один раз. Но из одного и того же набора элементов получать различные конфигурации и размеры.

Технологии изготовления металлоконструкций

В современном мире строительство быстровозводимых металлических конструкций и зданий имеет все большую популярность. Они используются и являются незаменимыми для всех сфер общества – машиностроения, строительства, энергетики, транспорта и др.

Использование металлоконструкций позволяет существенно сэкономить на трудозатратах при строительстве без ущерба надежности.

Виды металлоконструкций

Уже готовые металлоконструкции принято делить по способу эксплуатации на три основных вида:

Стационарные — предназначенные для монтажа на объекте на долгосрок;
Сборно-разборные — предназначены для быстрого многократного развертывания на других объектах;
Трансформируемые — конструкции могут принимать различные формы и размеры.

Назначение металлоконструкций

Изготовление строительных металлоконструкций учитывает объект, на котором их предполагается использовать.

Условно металлоконструкции можно разделить по назначению

Для малого строительства. Применются при строительстве быстровозводимых зданий.
Для строительства всех типов зданий. Здесь уже применяются более крепкие конструкции из усиленного металлопроката.
Для дорожного строительства. Применяется для изготовления дорожных знаков, ограждений и прочих малогабаритных объектов.
Для строительства коммуникаций.

Изготовление металлоконструкций по чертежам заказчика подразумевает создание изделий фактически любых форм и размеров, какие возможны в условиях современного производственного цикла.

Технологии производства металлоконструкций

Производство металлоконструкций осуществляется в несколько этапов.

Сварка металлоконструкций происходит путём нагрева двух деталей по стыковочной линии вплоть до частичного расплавления металла. На этом этапе применяются классические технологии сварки (полуавтоматические, ручные под флюсом, электродуговая сварку или пайка газосварочным устройством и другие).
Склейка относится к довольно надёжным способам соединения фрагментов металла. Современные клеящие составы не просто обеспечивают эффект склеивания — они способны соединять детали конструкции на молекулярном уровне.
Сборка заклёпками и/или болтами представляет. По сравнению с болтами и гайками, заклепки обеспечивают более надежное крепление. Особенно это имеет значение, если конструкция подвержена вибрационнму воздействию, в результате которого фиксация болта может ослабнуть.

Вне зависимости от того, какую продукцию выпускает цех по производству металлоконструкций, готовые изделия (элементы будущих строительных сооружений) на всех стадиях производственного процесса должны проходить строгий контроль. Серьёзные производственные предприятия, занимающиеся изготовлением металлоконструкций, должны располагать несколькими цехами, специализирующимися на выполнении определённых манипуляций.

Оборудование для производства металлоконструкций

Не всегда производительность станка, указанная в техническом паспорте, определяет решение конкретных задач. Оборудование для производства металлоконструкций влияет на общую производительность завода.

Портальная установка плазменной резки применяется для раскройки различных марок стали. Установка имеет специальный стол, позволяющий обрабатывать заготовки больших размеров.

Для рубки металла используется гильотина. Толщина листов может доходить до 12 миллиметров. Максимальная ширина полотна – 2 метра. Гибочный пресс позволяет выполнять деформацию листа любой прочности и жёсткости. Максимальное усилие прессового оборудования достигает несколько сотен тонн.

Ленточнопильный станок служит для непрерывного резания круглого проката, труб, уголков швеллеров. Обрабатываются заготовки из легированной и нержавеющей стали, чёрного и цветного металла. Станки оснащены поворотной рамой, что позволяет выполнять резку под любым углом.

Листогибочные машины обрабатывает материал с пределом текучести 250 МПа. Техника нужна для гибки цилиндрических заготовок. Также необходимо и сварочное оборудование. Производится ручная и механизированная сварка.

Для покрытия изделия химическим составом применяется гальваническое и лакокрасочное оборудование. Без дополнительной обработки у конструкций снижает срок эксплуатации.

Оборудование для сварочных работ электродуговой сваркой

Ручная дуговая сварка выполняется при помощи генераторов, трансформаторов или выпрямителей. На выбор установок влияет тип и сложность предстоящей обработки. Для оборудования важно соответствие определенным требованиям. Оно должно:

иметь специальное устройство, позволяющее контролировать силу тока;
функционировать без нарушений в случае замыкания;
работать на холостом ходу, поддерживая сварочную дугу, при разомкнутой электрической цепи;
иметь высокие динамические возможности, позволяющие восстановить работоспособность после замыкания;
обладать внешними показателями.

Оборудование для сварочных работ, используемое в домашних условиях, имеет несколько отличий. Первое заключается в максимальных значениях электрического тока. Второе – во времени, необходимом для работы и выработки максимального тока.

Для работы генератора необходим постоянный ток, обеспечивающий бесперебойную стабильную сварочную дугу. Конструктивно устройство состоит из:

статора с магнитными полюсами;
якоря с коллекторами и обмоткой.

При вращении якоря в магнитном поле, создаваемом полюсами статора, обмотки вырабатывают переменный ток, преобразуемый коллекторами в постоянный.

Якорь приводится в движение электродвигателем, расположенном с ним на одном валу. Оборудование носит название сварочного преобразователя. Установки для сварочных работ оснащаются двигателями внутреннего сгорания, служащими для запуска вращающего устройства. Они отличаются возможностью сваривать заготовки, не прибегая к использованию внешних источников электроэнергии.

Рекомендовано к прочтению

Резка меди лазером: преимущества и недостатки технологии
Виды резки металла: промышленное применение
Металлообработка по чертежам: удобно и выгодно

Выпрямители.

Источником питания оборудования для сварочных работ является выпрямитель, включающий в себя регулирующее устройство, блок выпрямителей и трансформатор. Он обеспечивает электрическую дугу постоянным током, проходящим через первичную обмотку и блок кремниевых или селеновых выпрямителей. Для получения падающей внешней характеристики аппаратура для сварки оснащается дополнительным дросселем. При производстве стандартных выпрямителей используется трехфазная схема, преимуществами которой является большое число пульсаций напряжения, позволяющее равномерно распределить нагрузку в цепи.

За счет трансформаторов обеспечивается устойчивость электрической дуги. Следовательно, эта часть оборудования для сварочных работ должна соответствовать определенным параметрам. Стандартно такой величиной является падающая характеристика, поскольку многие трансформаторы используются для аргонодуговой сварки или обработки под флюсом.

Частота промышленного переменного тока в России соответствует 50 Гц. Задача трансформатора заключается в преобразовании высокого напряжения в более низкое – до уровня, который требуется для выполнения сварочных работ. Значение вторичного показателя напряжения с учетом холостого хода составляет 60–75 В, сила малого тока варьируется в пределах от 65 до 100 А. Стабильная электрическая дуга получается при напряжении 75–80 В.

Читайте также: