Металлоконструкции широко применяются во многих отраслях хозяйственной деятельности. Их востребованность обусловлена такими преимуществами, как надёжность, прочность, долговечность, малые сроки изготовления. Качество металлических конструкций во многом зависит от технологий, которые применяются для их изготовления. Это касается всех этапов, начиная с проектирования, и заканчивая сборочными работами.
Основные виды металлоконструкций
Металлические конструкции различают по следующим признакам:
- Тип материала — сталь, нержавейка, алюминий, медь, латунь, титан и другие.
- Вид металлопроката — листовой прокат, тавры, двутавры, швеллеры, уголки, профильные трубы круглого, квадратного, прямоугольного сечения.
- Эксплуатационные особенности — стационарные, трансформируемые, сборные и разборные конструкции.
- Назначение — несущие, второстепенные, ограждающие, декоративные, ЛСТК (лёгкие стальные тонкостенные конструкции).
- Способ изготовления — сварные, кованые, болтовые, штампованные, комбинированные.
В зависимости от этих признаков подбирается оптимальная технология и оборудование для изготовления металлических конструкций.
Примеры металлоконструкций:
- траверсы, подставки, усилители жёсткости для различной техники;
- кронштейны, крепления;
- несущие каркасы для строительства;
- фермы;
- трапы и лестницы;
- ёмкости;
- бункеры;
- ворота, заборы, калитки, двери.
К металлоконструкциям также относятся всевозможные предметы мебели, станки, беседки, навесы, перила, опоры и многое другое.
Этапы изготовления металлоконструкций
Производство металлоконструкций подразумевает строгое соблюдение технологии изготовления, которая включает в себя следующие основные этапы:
- Проектирование,
- Резка заготовок,
- Подготовка деталей,
- Формовка,
- Подгонка,
- Сборка,
- Сварка,
- Испытания,
- Отделка,
- Монтаж,
- Техническое обслуживание и ремонт.
На каждом этапе применяется соответствующая технология, оборудование, инструменты.
Проектирование
На этапе проектирования создаётся чертёж и (или) 3D модель будущей конструкции. Определяются размеры, выполняется деталировка, подбирается материал. Для конструкций несущего типа важно правильно подобрать параметры проката (размеры, форма, толщина металла), так как от этого зависит прочность и надёжность изделия. Сегодня для этих целей применяются современные системы автоматизированного проектирования (CAD). Для изготовления простых конструкций могут использоваться классические эскизы и чертежи (на бумаге).
Резка заготовок
Осуществляется вручную абразивами или с применением лазерной резки металла. Второй способ используется в тех случаях, когда нужна высокая точность подгонки деталей или необходимо реализовать сложный нестандартный дизайн. Для этого метода резки на этапе проектирования обязательно применяются системы CAD.
Подготовка деталей и формовка
На этом этапе выполняются следующие операции:
- Зачистка поверхности металла от окислов, окалины, смазки, следов коррозии.
- Формирование фасок для повышения качества сварных работ.
- Формовка.
Формовка применяется в тех случаях, когда для изготовления металлоконструкций требуются согнутые, штампованные, сложенные детали, а также технологические отверстия, пазы и другие элементы.
Подгонка
Чаще всего на этом этапе выполняется предварительная сборка конструкции или её отдельных узлов. Это позволяет проверить правильность геометрии и своевременно исправить неподходящие детали. Сварные конструкции на этом этапе собираются на так называемые прихватки.
Сборка
Малогабаритные конструкции собираются в готовые изделия непосредственно на производстве. Это позволяет использовать весь потенциал имеющегося оборудования и штата специалистов. Крупногабаритные изделия сначала доставляются на объект назначения, а сборка выполняется по месту.
Сварка
Сварка — ключевой этап, обеспечивающий прочность и надёжность металлоконструкций. Она может выполняться вручную, полуавтоматически или с использованием автоматизированных технологий. Для качественного соединения важно правильно подобрать сварочные материалы, тип сварки и обеспечить контроль швов (визуальный, ультразвуковой или рентгенографический).
Испытания
Цель этого этапа — проверить прочность и несущую способность готовой конструкции. Особенно тщательно проверяются металлические изделия, которые предполагается эксплуатировать под воздействующими нагрузками.
Отделка
Включает финишную зачистку металлических поверхностей и нанесение защитного покрытия. Некоторые конструкции шлифуются и полируются, поступая в эксплуатацию без покраски (например, изделия из нержавеющей стали и алюминия).
Монтаж
Выполняется непосредственно на объекте специалистами. Этот этап необходим для установки металлоконструкций, где требуются навыки профессионалов и специальное оборудование.
Техническое обслуживание и ремонт металлоконструкций
Эксплуатация многих видов металлоконструкций не представляется возможной без регулярного технического обслуживания. В ряде случаев эта работа выполняется теми же специалистами, которые принимали участие в изготовлении и монтаже. Плановое обслуживание может включать в себя чистку, обновление защитного покрытия, замену крепёжных приспособлений, мелкий текущий ремонт и другие работы.
