Производство изделий из металлической трубы

Обновлено: 14.05.2024

Производство изделий из металла включает в себя множество отдельных этапов и операций в зависимости от поставленных задач и применяемых материалов. Понимание технологий изготовления поможет выбрать наиболее подходящий метод реализации для вашей продукции, что сэкономит время и деньги.

Не менее важной частью процесса производства является контроль качества полученных изделий. В нашей статье мы расскажем, какие этапы и технологии используются в производстве, а также поговорим о дефектах и их выявлении в готовой продукции.

2 вида металла для производства изделий

При производстве изделий используют металлы двух видов:

Черные

В данном классе существуют подвиды, а именно чугун и сталь, которые близки друг к другу по характеристикам, но главная разница между ними состоит в доле углерода в металле. Если отдельно говорить о сталях, то они бывают углеродистыми или легированными.

Доступные сегодня различные виды черных сплавов активно применяются при изготовлении металлопроката. Их востребованность на рынке объясняется тем, что подобные металлы и изделия из них отличаются отличными рабочими свойствами.

Классификация металлов и сплавов предполагает выделение марок, которые указывают в буквенно-цифровом виде, например – Ст16ГС. Благодаря группировке марок, применяемой в производстве металлопроката, удается серьезно упростить подбор видов черного металла для различных сфер человеческой жизнедеятельности.

Ко всем разновидностям металлопроката предъявляются строгие требования – изделия должны отвечать нормам ГОСТа по форме, размерам и предельным отклонениям. Из черного металла изготавливают листовой, сортовый, фасонный, трубный прокат.

Цветные

Название этой группы объясняется наличием у металлов и сплавов особых оттенков. Так, медь – красная, поэтому ее сплавы отличаются красноватым тоном.

При массовом производстве изделий из металла необходимых свойств добиваются за счет использования сплавов в определенных пропорциях. Их механические, физические и химические качества удается варьировать за счет изменения соотношения исходных металлов.

Стоит пояснить, что для получения сплавов металлы смешивают в разных пропорциях – в итоге появляется новый продукт со значительно более высокими характеристиками. Кроме того, качества сплавов меняют при помощи дополнительного механического или химического воздействия. Под последним понимают термообработку, технологию старения, пр. Тогда как в качестве механической обработки может использоваться штамповка, ковка, прессование, прокатка, пайка, сварка, резка.

Из цветных металлов производят большинство литых изделий, проволоку, квадраты, шестиугольники в виде прутков и мотков, ленты и полосы, листы и фольгу. Не так давно предприятия начали применять подобные металлы в форме порошков.

Преимущества производства изделий из металлов

Металлоизделиями называют любую продукцию из металла, при этом не учитывается способ производства и марка. Данные характеристики подбираются под особенности использования будущей продукции и влияют на качество, технические особенности и надежность в процессе эксплуатации.

Металлоизделия выгодно выделяются на фоне аналогов из прочих материалов такими качествами:

Большой выбор – он объясняется тем, что металлические элементы могут иметь различную форму, размеры, при этом не теряют прочности и предполагают большой срок службы.
Разнообразные характеристики – при производстве изделий из металла используются такие методы, как формовка, ковка, прокат, волочение, при этом за счет каждого подхода изделию сообщаются конкретные качества. Это может быть прочность на разрыв, пластичность, твердость, пр. При помощи грамотного выбора способа обработки удается изготовить универсальную или узкоспециальную продукцию с заранее заданными свойствами.
Относительно низкая цена, которая объясняется стоимостью сырья, применяемого при производстве изделий из металла. Кроме того, по цене последние близки к пластиковым аналогам, но превосходят их практически по всем эксплуатационным свойствам.
Эстетичность, прекрасные декоративные характеристики. Добиться подобного эффекта можно исключительно при соблюдении технологии производства. Не менее важно, чтобы работой занимался настоящий специалист, а не новичок, оставляющий капли сварки и забывающий о шлифовке поверхности.
Прочность и большой срок службы, что достигается даже без дополнительной обработки металлоизделий – они могут исправно выполнять свои функции долгие годы, сохраняя основные характеристики. За счет применения защитных покрытий, препятствующих развитию очагов ржавчины, продолжительность эксплуатации возрастает в разы.
Возможность проведения санитарной обработки – данное свойство дает возможность пользоваться изделиями из некоторых видов нержавеющей стали в пищевой и медицинской промышленности. Материал выдерживает частое мытье с применением агрессивных средств, а предмет не меняет внешнего вида и важных с точки зрения эксплуатации качеств.

Основные этапы и технологии производства изделий из металла

Придание формы и размеров

На стадии формообразования применяются несколько технологий: литье, резка, воздействие высоким давлением. Под последним понимают ковку, штамповку, прессование, волочение, прокатку.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Обработка поверхности

Дальнейшее производство изделий из металла предполагает механическую обработку с целью придания заготовке необходимых габаритов, формы и прочих характеристик. Нужного эффекта достигают при помощи ручной опиловки напильником или использования металлорежущих токарных, фрезерных, строгальных и других станков.

Когда применяется второй подход, то деталь закрепляют на станке, после чего подвергают воздействию режущего инструмента. В результате, если стружка снимается с заготовки резцом – речь идет о точении, фреза используется при фрезеровании, сверло – при сверлении, шлифовальный круг – при шлифовке.

В любом случае с заготовок удаляют оставленный припуск на обработку, облой, неровности, чтобы получить изделия, полностью соответствующие требованиям чертежей. Нужно понимать, что после механической обработки поверхность деталей покрыта микронеровностями – их размер определяется «чистотой» проведения названных выше операций. Подобные дефекты невозможно разглядеть невооруженным глазом, однако из-за них происходит более стремительное развитие коррозии, что негативно сказывается на сроке службы изделий.

Обработка термическим способом

Речь идет о таких операциях, как нагрев, выдержка, охлаждение. За счет их последовательного осуществления удается повлиять на внутреннее строение сплава, избавиться от напряжения материала, сообщить ему все необходимые свойства. Во время производства изделий из металла используют следующие способы термической обработки:

отжиг;
нормализация;
закаливание;
отпуск.

Вторичная обработка

На данном шаге на поверхности изделий воздействуют механическими методами, такими как шлифовка, полировка. Либо возможно применение электрофизических и физико-химических подходов, что позволяет обеспечить деталям дополнительные преимущества в технологическом плане.

Отказ от механических методов в пользу электрического, физического, химического воздействия обеспечивает более высокую точность, качество обработки, так как при удалении припуска используются минимальные механические усилия. Указанные подходы могут применяться для изготовления металлических предметов, вне зависимости от прочности, вязкости материала. Обычно за счет этих технологий удается добиться предельно тонкого дефектного слоя на поверхности деталей после обработки. А значит, появляется возможность работать с изделиями очень сложной формы, обеспечивая высокое качество деталей даже в труднодоступных местах.

Скрепление элементов

Этот этап производства изделий из металла выполняют при помощи технологии пайки и сварки.

Сваривание предполагает использование технологии плавления или соединения элементов под давлением. В первом случае кромки изделий нагревают, из-за чего образуется ванна расплава. В нее обычно вводят присадочный металл, призванный перекрыть зазор между заготовками, однако есть технологии, позволяющие отказаться от дополнительных присадок.

Остывая, горячий металл скрепляет части изделия в единое целое, формируя атомно-молекулярные связи между кромками – таким образом получается необходимое неразъемное соединение.

Плюсы использования станков с ЧПУ в производстве изделий из металла

Станок с ЧПУ позволяет изготавливать детали без непосредственного участия человека, а значит, снижается вероятность ошибки, брака. Единственным минусом подобных станков является высокая цена их использования.

Применение данного подхода в производстве изделий из металла имеет смысл, когда:

Речь идет о потоковом, регулярном изготовлении большого количества однотипных деталей. Ключевую роль играет их количество, скорость работы и идентичность изделий.
Речь идет о потоковом, регулярном изготовлении большого количества однотипных деталей. Ключевую роль играет их количество, скорость работы и идентичность изделий.
Требуется предельно точное исполнение.
Заготовки имеют сложную поверхность, из-за чего невозможно использование других способов либо они оказываются слишком затратными в плане ресурсов, времени.

Производство металлических изделий по чертежам на станках с ЧПУ является удобным и быстрым. Немаловажно, что таким образом удается выполнять самые мелкие работы, в том числе гравировку, нанесение канавок, резьбы, сверление отверстий.

Методы контроля качества в производстве изделий из металла

Для разных глубин и размеров дефектов применяют отдельные уровни исследования:

Субмикроскопическое изучение

Позволяет обнаружить дефекты на границах кристаллов или зерен. Нужно понимать, что неравномерная кристаллизация, недостаточное питание зародышей жидким раствором приводит к формированию тонких прослоек между блоками кристаллов. Также проблема бывает связана с выделением твердой фазы нерастворимых соединений и элементов на поверхности кристаллов. Например, фосфор и некоторые другие тугоплавкие металлы не могут соединяться с железом, входящим в состав сталей, поэтому скапливаются на границах зерен.

Исследование при помощи микроанализа

Проблемы, появившиеся после производства изделий из металла, определяют при помощи микроскопов, которые способны обеспечить увеличение свыше 100 крат. Во время поиска литейных дефектов в большинстве случаев пользуются именно микроанализом, ведь данный подход дает возможность установить балл зерна, структуру металла, наличие и количество неметаллических включений, присутствие в составе меди, серы и фосфора.

Количество углерода и легирующих элементов в стали влияет на то, какие твердые фазы будут выделяться в процессе кристаллизации. Нужно понимать, что они обладают свойственной только им прочностью, твердостью, пластичностью. В марках стали, стойких к коррозии, формируются фазы аустенита, мартенсита или ледобурита – здесь все зависит от температуры охлаждения.

Помимо этого, качество металла зависит от балла зерна. Его снижение приводит к росту пластичности и параллельному падению прочности. Тогда прибегают к легированию карбидообразователями или тугоплавкими материалами, чтобы, сохранив изначальную пластичность, обеспечить повышенную прочность стали.

В первую очередь, микроанализ позволяет узнать, какое количество в процентах вредных примесей и неметаллических включений содержится в сплаве. Обычно вредными примесями оказываются сера и фосфор, вызывающие красноломкость и хладноломкость стали при производстве изделий из металла. Материал сможет использоваться в промышленности лишь при условии, что содержание данных элементов не выходит за пределы нормы.

За счет контроля доли неметаллических включений определяют, сколько в стали содержится оксидов, сульфидов, нитридов и других соединений. Все названные примеси могут оказывать положительное или негативное воздействие на свойства металла.

Исследование при помощи макроанализа

Речь идет о визуальном поиске дефектов поверхности или глубинных слоев материла, при котором изделия рассматриваются под тридцатикратным увеличением. Макроскопические изъяны появляются на любом этапе производства изделий из металла – от выплавки до содержания в условиях склада. Если в процессе исследования были найдены деформации, изделие отправляют в брак либо на доработку.

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.

Гнутые металлические изделия: сферы применения и способы изготовления

Гнутые металлические изделия активно приходят на помощь в двух случаях. Во-первых, когда нужно удешевить производство. В этом случае конструкции облегчают посредством гнутых изделий (швеллеров, уголков). Во-вторых, при возникновении потребности в «нетрадиционных» изделиях с уникальными размерами и другими показателями. Понимание и умение пользоваться технологией производства таких деталей поможет решить многие профессиональные и бытовые задачи, пока другие прибегают к старым способам обработки металла.

В нашей статье мы расскажем о сферах применения этих изделий, а также перечислим технологии и виды самой процедуры. Сделаем акцент на том, по какому алгоритму проходит гибка металла, в том числе из профильной трубы, что для некоторых особенно актуально.

Описание гнутых металлических изделий

Первое, что приходит в голову при описании, – уголок. Это металлическое изделие имеет одно ребро жесткости. Может быть гнутым или прокатным. Если требуется угол стандартных параметров, то, скорее всего, его можно купить на любой металлобазе.

Но бывает так, что нужен нестандартный уголок, где размер одной полки, например, 87 мм, а другой – 45 мм, но такой размер не производит ни один завод. Как быть? В этом случае потребуется изготовить гнутый уголок способом холодной гибки.

Все изделия гнутого типа делают из листовой стали толщиной от 0,5 мм до 12 мм. Лист может быть и рифленым, и гладким. В зависимости от нужд, можно изготовить следующие виды изделий: уголок (с одним ребром жесткости), швеллер, Z-профиль (с двумя ребрами жесткости), С-профиль (с четырьмя ребрами) и т. д. Длину изделий можно по заказу варьировать от 30 мм до 6 м.

Иногда при изготовлении облегченных конструкций мастерам, работающим с металлом, необходимы нестандартные металлические изделия с разным радиусом гиба и их количеством, при этом чтобы не было швов сварки. Для этого требуется точное оборудование, которое поможет воплотить технический и дизайнерский замысел путем холодной гибки металла. Такие манипуляции производятся на специальных аппаратах – листогибах – с горизонтальным или вертикальным действием, а также вальцах.

Гнутые металлические изделия можно получить разными способами. Обычно применяется сварка, но ее термическое воздействие может поменять свойства и форму готового продукта, что снижает точность изготовления и ограничивает эксплуатацию изделия.

Принцип гибки заключается в том, что внешний слой металла растягивается, а внутренний, соответственно, сжимается. Поэтому часть металлопроката перегибают на нужный угол относительно другого. Угол определяется при помощи расчетов.

Задаются пределы деформирования изделия. Они определяются следующими параметрами:

толщина металлического листа;
величина угла перегиба;
прочность самого материала;
время процедуры.

От этого зависит цифровой показатель допустимой деформации. На следующем этапе определяется выбор типа гибки.

Сферы применения гнутых металлических изделий

Гнутые металлические изделия широко используются и в сельском хозяйстве, и в промышленности. По этой технологии изготавливаются металлические откосы и каркасы, водосточные трубы, перегородки сборно-разборные, некоторые профильные детали и конструкции, используемые в сфере строительства.

Услуга гибки металла довольно популярна в наши дни, особенно в бытовой сфере, когда нужны различные дизайнерские элементы интерьера или декорации.

Гнутые металлические изделия используются:

в элементах автомобиля;
в мебельных и дверных конструкциях;
при изготовлении промышленных деталей.

Также метод гибки популярен в авиа-, судостроении и электронике. В строительной сфере он не менее востребован. Чтобы согнуть металл, требуется большая мощь, особенно если речь идет об изделиях большой толщины.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Технология этого процесса довольно сложная, хотя на первый взгляд может показаться иначе, и требует опыта и тщательного исполнения.

Технологии гибки металлических изделий

Гибка изделия бывает продольной и поперечной, в зависимости от того, как ориентирована деталь.

В первом случае производится только гибка, во втором – металл требуется дополнительно вытянуть и осадить. Такая процедура применяется, к примеру, при отгибании бортов.

Продольную гибку выполняют на специальном оборудовании, предназначенном для обработки металлических изделий холодным способом.
Если нужно придать форму толстой заготовке, используется поперечная гибка. Также она применяется в случае, когда не слишком велик радиус искривления, а холодная обработка может привести к напряжению в структуре материала.

Если требуется нагреть заготовку, у которой большая площадь, нужно учитывать, что она может искривиться. Как правило, кривизна образуется на сферической и винтовой поверхностях.

Без нагревания кривизна отсутствует, так как ее появлению препятствуют пружинистые свойства металла. При поперечной гибке металл нагревают почти всегда.

Когда обрабатывают плоские металлические листы, например, при строительстве кораблей, применяют специальные прессы, таким образом изгибание происходит холодным способом и без осаживания.

Если речь идет об обработке отверстий и кромок, то это уже горячая гибка, потому что при нагревании изменяется расстояние между отверстиями, а кромки приобретают нужные формы при вытягивании и осаживании.

Если для этих же целей используется холодная гибка, то предварительно обрабатываются кромки и проделываются отверстия, и только потом деталь сгибается.

Современные виды гибки листового металла

Воздушная (Airbending). При сгибании листов в матрицу на определенную глубину опускается деталь пресса (пуансон). Размеры и угол будут совпадать с параметрами готовой детали. Радиус гибки металлического изделия будет определяться свойствами самого материала и раскрытия матрицы. Такой метод дает возможность получать углы разной величины и является, по сути, универсальным.

Изделие в виде конечного профиля бывает:

с одним углом (L);
двумя (П);
с несколькими (при определенной пластичности металла).

Последний вариант предполагает мультиугловую гибку без нагрева материала.

Особенности процедуры гибки металла

В соответствии с законами физики, если металл согнуть, он будет одновременно испытывать и сжатие, и растяжение. И чтобы пластическая деформация не превратилась в разрывную, нужно тщательно рассчитать радиусы загибов и усилия. Люди, работающие с металлом, знают, что он может потрескаться или изогнуться на внутренней стороне загиба, если радиус загиба будет менее толщины самой заготовки.

Объемное изделие без соединений и швов получится при сгибании плоского металла. Современные прессы для гибки с электронным управлением могут создавать очень сложные детали из листов разных сплавов с определенной пластичностью, и холодная деформация происходит без порчи материала.

Таким образом, гнутые металлические изделия имеют:

высокую степень надежности;
долговечность.

Процесс гибки металла достаточно приемлемый. Если пруток из стали в диаметре больше 10 мм, то не стоит его гнуть ради заготовок. Лучше взять стальные листы толщиной не более 5 мм или полосовую сталь толщиной до 7 мм. Листовой металл легче гнется, если его предварительно подогреть. Без процедуры нагревания на внешнюю поверхность в зону сгиба наносятся поперечные риски.

Создание гнутых металлических изделий из профильной трубы

Профильные трубы активно используются при сборке каркасов различных строительных конструкций. Например, парники, теплицы, беседки и прочие легкие постройки возвести с их помощью легко и быстро. Но не все так однозначно.

Для получения гнутых металлических изделий из таких труб используется оборудование, и оно дорогостоящее, что вряд ли подойдет для домашнего применения. Так возможно или нет согнуть профильную трубу дома?

Это труба, имеющая любое сечение, кроме круглого. Это может быть овал, шестиугольник, квадрат и т. д. Так как грани играют роль ребер жесткости, то и труба будет обладать хорошей прочностью.

У профильных изделий хорошая выносливость, им не страшны большие нагрузки. Благодаря этому они пригодны для использования в качестве каркаса самых различных построек.

Высоколегированная или низколегированная сталь является сырьем для изготовления профильных труб. По способу изготовления они делятся на бесшовные, электросварные и холодно- и горячекатаные.

Изделия отличаются друг от друга высотой профиля и толщиной стенки. Трубы можно использовать для производства таких деталей, как рамы, перила и лестницы. Профильная труба отлично зарекомендовала себя при сооружении арочных конструкций или в качестве замены железного бруса в строительстве.

Можно самостоятельно освоить навыки гибки профильных труб в домашних условиях, это пригодится, например, на загородном участке.

Процесс изгибания трубы придает гнутому металлическому изделию плавную и изогнутую форму. Так как деталь обладает высокой прочностью, «оформить» деталь можно только под давлением. И чтобы уменьшить эту силу давления, нужно нагреть обрабатываемый фрагмент изделия.

При всей кажущейся простоте процесса не всегда можно добиться нужной конфигурации элементов в результате гибки. Проблемы имеются, и довольно частые. Самыми распространенными можно считать три.

Во-первых, внутренняя сторона профиля может дать складки типа гофры, в то время как при правильном процессе гибки материал сокращается равномерно.

Во-вторых, может произойти разрыв наружной стенки трубы, поскольку она растягивается в процессе гибки. Металл может лопаться от излишнего напряжения.

И в-третьих, когда труба меняет свою форму, ее элементы могут потерять соосность.

Другими словами, в изогнутом состоянии ее фрагменты окажутся в разных плоскостях. Этого допустить нельзя. Сложности обычно происходят, когда неверно выбран метод гибки.

Для того чтобы сделать правильный выбор, необходимо учитывать пластические характеристики профильной трубы. Они зависят от формы и размеров сечения, толщины стенок. Зная эти величины, можно найти минимально возможный радиус закругления. Меньший радиус категорически не рекомендуется использовать.

Для определения минимального радиуса нужно знать высоту сечения. Чтобы ее рассчитать, необходимо замерить высоту профиля и вычесть из нее удвоенную толщину стенки изделия.

Искомая высота найдена, пусть она будет обозначаться h. Для прямоугольных и квадратных сечений будет действовать правило: при высоте профиля выше 20 мм минимальная длина участка, на котором деталь выдержит изгиб, должна равняться h × 3,5.

Если профиль изделия ниже 20 мм, то длина участка сгиба может быть h × 2,5 и больше. Такое правило подходит для всех труб, но при этом толщина стенки изделия также дает свои ограничения по гибке.

То есть чем она тоньше, тем больше шанс разрыва или смятия. Не рекомендуется гнуть широкие детали с толщиной стенок меньше 2 мм. Для этого лучше использовать сварку.

Важный момент, о котором нельзя забывать: профильные трубы из низколегированного и углеродистого сплава имеют высокую упругость и после сгибания могут пытаться принять свою прежнюю форму, то есть «пружинить».

Соответственно, придется работать с изделием дополнительно, так как нужно снова подгонять его под шаблон, который заранее был изготовлен. Поэтому лучше всего заранее узнать значение пластического момента сопротивления обрабатываемой профильной трубы и изгибать ее с учетом этого параметра. Чем показатель меньше, тем и «пружинить» деталь будет меньше.

Известно два основных способа гибки профильной трубы: горячий и холодный. Последний говорит о том, что процесс гибки не предполагает предварительного нагревания детали.

В первом же случае работа осуществляется только с предварительно разогретой трубой. Определенно, нагретая деталь становится более пластичной, что облегчает процесс гибки.

Производство гнутых металлических изделий не регламентировано ГОСТом в части использования горячего или холодного метода гибки. Нормативы прописаны для труб круглого сечения. В соответствии с этими требованиями, горячую гибку применяют для деталей диаметром 100 мм и более. Иные правила предусмотрены для квадратных и прямоугольных труб.

Если все же планируется самостоятельная гибка трубы, но разовая, то лучше купить или арендовать специальный гидравлический трубогиб на ручном приводе.

Специалисты по сантехнике советуют только холодный способ для труб с высотой профиля менее 10 мм. Горячий метод предназначен для изделий, чья высота профиля равна 40 мм либо выше.

Исполнитель сам принимает решение, каким методом выполнять гибку изделий с высотой профиля от 10 до 40 мм. Для начала можно сделать тестовое изгибание. Разумеется, если есть трубогиб, то выполнить работу можно без нагрева детали.

Предположим, что необходимое оборудование отсутствует, тогда стоит выполнить тестовое изгибание профильной трубы. Сначала один конец детали нужно зажать в тисках, а на другой надеть трубу большего диаметра, чем у сгибаемого изделия.

Получится как бы «плечо», которое нужно довольно сильно потянуть, чтобы изделие изогнулось. Если деталь гнется, можно воспользоваться холодным методом. В противном случае следует применить предварительный нагрев с последующим изгибанием.

Кроме этих способов, есть и другие методы ручной гибки профилированных труб, и их достаточно много. Но у всех имеется общая проблема: необходимо большое усилие для сгибания изделий. Если работник не подготовлен физически, эта работа может оказаться ему не по силам. Использование специального оборудования для гибки металлических изделий проще, намного точнее и не связано с силовыми затратами.

Единственная проблема заключается в высокой стоимости этого оборудования. Следовательно, для разовой работы оно не подойдет, так как это нерентабельно. Оптимальным решением будет аренда оборудования, таким образом, за небольшие деньги можно изготовить изделия, гибка которых будет выполнена в соответствии с шаблонами.

Производство изделий из металла

Изделия из профильной трубы

Существуют различные изделия из профильной трубы, но все они при соблюдении необходимых правил отличаются надежностью, прочностью и долгим сроком службы. Несмотря на то, что такая труба известна еще с XIX века, только относительно недавно ею стали пользоваться для строительства и создания предметов мебели и декора.

Чтобы изделия были выполнены качественно, необходимо правильно выбрать профильную трубу, а именно рассчитать ее метраж и сечение. В нашей статье мы расскажем, как это сделать, приведем несколько возможных изделий из профтрубы и перечислим все плюсы и минусы данного материала.

Преимущества и недостатки профильной трубы

При изготовлении изделий из профильной трубы важно представлять себе тонкости работы с этим материалом и его ключевые достоинства. Тогда будет проще подобрать заготовки, оптимальные для создания конкретного предмета и обладающие высоким качеством. Дело в том, что последний показатель непосредственно влияет на надежность всей конструкции.

Профильная труба имеет такие плюсы:

Высокая прочность – готовые изделия способны, не деформируясь, справляться с огромными нагрузками.
Низкая цена, несмотря на цикл производства, включающий в себя множество этапов, данный материал доступен даже при строительстве с сильно ограниченным бюджетом.
Простая обработка, монтаж – создание конструкции из профильных труб при помощи сварки является самым простым способом соединения, который не предполагает предварительной обработки металла.
Надежность – трубы проходят ряд этапов термообработки, в результате чего становятся очень крепкими. Свариваемые из них конструкции отличаются высокой прочностью и безопасностью.
Большой срок службы – данный материал сохраняет свои свойства не один десяток лет при условии, что за ним грамотно ухаживают и обеспечивают необходимую антикоррозийную обработку.
Наличие защиты от ржавчины – таким образом увеличивается продолжительность эксплуатации самого материала и различных изделий из профильной трубы.

Однако профтруба обладает не только достоинствами, но и недостатками. Последние имеют непосредственное отношение к финансовой стороне вопроса. Также проблемы могут возникнуть при работе с данным материалом в домашних условиях.

Обычно выделяют следующие минусы:

Изготовление труб своими силами невозможно без дорогого оборудования.
Все операции проводятся только на большой свободной площади.
Готовые изделия имеют большой вес.

Возможные изделия из профильной трубы

Без них не обходится ни одна стройка. Наиболее подходящим материалом для их изготовления является профильная труба. Специалисты советуют использовать обыкновенную сталь, что значительно облегчает процесс разборки конструкции после завершения строительства. По этой же причине лучше отказаться от сварки для скрепления элементов лесов, отдав предпочтение болтовому соединению.

Чтобы приступить к изготовлению данного изделия из профильной трубы, нужны такие заготовки:

для распорок – трубы с сечением 15 мм;
для стойки – 30 мм;
соединительные вставки – 2,5 см.

При отсутствии материалов с указанными характеристиками вполне подойдет профильная труба 20х20. Конечно, такая замена скажется на качестве лесов, однако их конструкция останется прежней.

Строительные леса изготавливают в несколько этапов:

Подготовка чертежа. Здесь необязательно иметь навыки профессионального инженера, можно воспользоваться подходящим изображением из Сети.
Нанесение разметки на профильные трубы в соответствии с чертежом.
Нарезка заготовок.
Разметка мест соединений, подготовка отверстий.
Скрепление заготовок, их надежная фиксация при помощи болтов.
Установка деревянной доски на верхнюю часть.
Сгибание профильной трубы в нужную форму на специальном станке.

Данное изделие из профильной трубы входит в число наиболее востребованных среди садоводов и дачников предметов. Стремянку задействуют в самых разных работах, поэтому она должна обеспечивать безопасность человека, при этом быть удобной и аккуратно выглядеть. Для ее изготовления потребуются:

два отрезка трубы по 2 м и еще два по 1,5 м;
один профиль длиной 3 м;
четыре удлиненных болта М12;
металлическая пластина;
металлический крюк.

В первую очередь необходимо выбрать габариты будущей стремянки, после чего можно переходить к подготовке подробного чертежа. Далее изделие из профильной трубы изготавливают при помощи такой последовательности действий:

Разметить подготовленные отрезки трубы.
Разрезать заготовку длиной 3 м, чтобы получить распорки и ступени.
Приварить ступени к двухметровым трубам.
Скрепить друг с другом две детали по 1,5 м, используя распорки.
Отступить несколько десятков сантиметров от верхнего края лестницы и просверлить отверстия для болтов.
Повторить действия с противоположной стороны.
Вкрутить болты, не затягивая слишком туго, иначе стремянка не будет складываться.
Приварить к последней ступени металлическую пластину и крюк таким образом, чтобы было удобно зацеплять противоположную сторону и фиксировать конструкцию в разобранном состоянии.

Речь пойдет об изделии из профильной трубы, которое должно прослужить своим хозяевам достаточно долго. Поэтому рекомендуется сваривать его элементы, отказавшись от других способов соединения.

Ворота изготавливают следующим образом:

Делают все необходимые измерения и в соответствии с ними готовят чертеж.
Размечают и разрезают профильные трубы на заготовки, например, при помощи болгарки.
Устанавливают и бетонируют опорные стойки, чтобы добиться наибольшей прочности будущей конструкции.
Сваривают друг с другом подготовленные элементы, формируя каркас.
Навешивают, надежно закрепляют петли.
Крепят получившуюся конструкцию к стойкам.
Обрабатывают все металлические части составом для защиты от ржавчины, красят в нужный цвет.
Обшивают почти готовые ворота подходящим отделочным материалом.

Прочный стол.

Изготовление стола повышенной прочности включает в себя следующие этапы:

Нарезка заготовок из профиля в соответствии с предварительно подготовленным чертежом – потребуются четыре ножки и четыре перекладины.
Скрепление поперечной детали и двух соседних стоек при помощи сварки. Таким образом удастся усилить конструкцию и защитить ее от разрушения под действием нагрузок.
Аналогичные действия повторяются с остальными ножками.
Прикрепление столешницы. Для этого ее нужно заранее вырезать и сделать отверстия для болтов.

По описанной схеме можно изготовить стул. Разница лишь в том, что для этого изделия из профильной трубы придется сделать спинку. Ее можно приварить отдельно либо сделать из цельной трубы.

Если вам нужна простая, удобная лавочка для сада или двора, ее можно сделать из профтрубы. Готовое изделие будет прочным и прослужит долгие годы. Для изготовления скамейки необходимо подготовить:

профтрубу;
деревянные планки толщиной около 3 см;
оцинкованные винты М6 или М8 длиной от 80 мм;
шайбы, гайки подходящего диаметра;
метизы с полукруглой головкой.

Лучше всего приобрести материалы высокого качества, ведь эта характеристика отразится на сроке эксплуатации лавочки.

В первую очередь необходимо подготовить чертеж будущего изделия из профильной трубы, чтобы следовать ему на протяжении всей работы. Далее можно переходить к непосредственному изготовлению лавочки:

Профиль нужно разметить и разрезать на заготовки, сохраняя необходимый угол в месте среза.
Сварите две прямоугольные опоры.
Проверьте углы, сформированные в местах крепления.
Приварите пару перемычек к опорам.
Зачистите швы шлифовальной машинкой.
Можно переходить к работе с деревянными брусками – приложите их к металлической конструкции и просверлите отверстия в местах крепления. После чего необходимо зачистить заусенцы.
Закрепите бруски на каркасе лавочки.
Пропитайте защитным составом деревянные заготовки, затем покройте их несколькими слоями лака.
Обработайте каркас грунтовкой и эмалью, чтобы защитить от воздействия окружающей среды.
Когда все элементы полностью просохнут, скамейку можно использовать по назначению.

Здесь приведены только некоторые изделия, которые могут быть изготовлены из профильной трубы. В целом, предметы из этого материала очень разнообразные, надежные, прочные. Они порадуют своего владельца большим сроком службы, если мастер не допустил ошибок во время работы и выполнил все рекомендации.

Нюансы ковки профильной трубы

Из профильной трубы можно изготовить кованые элементы таких форм, как:

Дуга с небольшим углом изгиба. Здесь удается сохранить первоначальную прочность материала, избежав критических механических напряжений внутри металла. Поэтому дуги могут использоваться даже в нагружаемых конструкциях.
Спираль. Данная форма предполагает изгиб профиля под большими углами, из-за чего образуются внутренние деформации, значительно повышается вероятность разрыва металла. Спирали обычно являются частью декоративных элементов либо изделий из профильной трубы, которые испытывают на себе небольшие нагрузки.
Объемная спираль. Напоминают обычные спирали с тем лишь отличием, что могут применяться исключительно в декоративных целях.
Расплющенный, деформированный профиль. Данная форма используется для дальнейшего монтажа, увеличения площади соприкосновения с соединяемой деталью либо может выполнять чисто декоративную функцию. Здесь происходит полная или частичная потеря прочности на изгиб в одной плоскости.

Чтобы определить длину готовой детали из профильной трубы, которую требуется изогнуть, необходим чертеж конкретного элемента и курвиметр. Либо можно использовать формулу длины дуги окружности.

Для ковки профтрубы задействуют специальные станки или инструменты, такие как улитка, твистер, трубогиб, наковальня, угловая шлифмашина. Во время работы важно помнить о ряде нюансов:

чтобы упростить процесс гибки, в заданном месте на металле делают небольшие прорези;
можно предотвратить разрыв стенки профиля, заранее засыпав в трубу песок и закрыв заглушками;
работать рекомендуется на ровной прочной поверхности – подойдет стальной стол или верстак.

Критерии выбора профильной трубы для изготовления различных изделий

Сегодня на рынке представлен настолько большой выбор профилей, что неспециалисту в этой области бывает очень сложно выбрать заготовку для будущих изделий из профильной трубы.

Все зависит от того, какие функции будет выполнять профиль. Важно учитывать форму, размер сечения, толщину стенки, материал. Так, для несущих конструкций лучше всего подходят бесшовные квадратные или прямоугольные трубы из нержавеющей легированной стали. Нужно понимать, что прочность пропорциональна толщине стенки и размеру профиля.

Пластиковые профтрубы не могут играть роль несущих элементов, поскольку являются не самыми надежными. Зато они практически незаменимы в качестве кабельных каналов и входят в состав системы полива в тепличных комплексах.

Для изготовления декора и предметов мебели подходят хромированные профтрубы с нестандартным, например, овальным сечением.

Тонкостенные профили чаще всего применяют как ограждения, балконные, лестничные перила. Если нужно сократить расходы на строительство, снизить вес постройки, берут профили:

с большим сечением для несущей части;
с меньшим сечением для поперечин и перекладин.

Лучше заранее рассчитать, сколько метров профиля уйдет на выполнение конкретной задачи. Можно значительно сократить финансовые затраты, если сразу узнать общую длину и величину каждого элемента. Подобный подход позволяет снизить долю обрезков и приобрести трубы подходящей длины.

При наличии некоторых навыков можно превратить профиль в отличный строительный материал или заготовку для изделий из профильной трубы. Главное – не бояться экспериментов, строить и делиться с людьми своими умениями.

Читайте также: