Технология изготовления металлоконструкций: нюансы и ключевые моменты

Изготовление металлоконструкций – непростой процесс. Производству составных элементов и выбору крепежа предшествуют тщательные инженерные расчёты. Помимо этого, на каждом этапе необходимо выполнять ВИК – визуально-инструментальный контроль, проводить дефектоскопию ответственных соединений. Только в этом случае можно гарантировать долговечность и устойчивость конструкции в целом.

Сегодня металлоконструкции присутствуют абсолютно во всех сферах:

  • строительстве;
  • промышленности;
  • науке и оборонном комплексе;
  • быту.

Из лёгких и прочных сплавов возводят ангары, торговые павильоны, цеха и даже жилые дома. Процесс производства включает в себя подготовку несущих элементов, токарные и фрезерные работы, резку металла, сварку, финальную проверку прочности соединений. Сроки строительства и цена всегда определяются такими факторами, как сложность конструкции, особенности будущего здания, максимальная нагрузка на элементы. Немаловажную роль играют и эксплуатационные условия: климат, температура воздуха, вибрация. В некоторых случаях необходимы дополнительные инженерные решения.

Типы металлоконструкций

Область применения лёгких конструкций из металла практически не ограничена. Они классифицируются как по сфере применения, так и по сложности.

По технологии изготовления металлоконструкции различают на:

  • сварные;
  • болтовые;
  • клепаные;
  • штампованные;
  • комбинированные.

Штампованные металлоконструкции производят из сортового металлопроката путём штамповки несущих элементов. Комбинированные сочетают в себе и резьбовые, и болтовые, и клёпаные соединения. Первые три типа объясняются своим названием. Часто при производстве металлоконструкций необходимы и услуги лазерной резки. Как правило, это создание нестандартных, оригинальных, нетиповых элементов. Такие изделия производят на станках для лазерной резки с ЧПУ – числовым программным управлением. Они обладают высокой точностью и не допускают брака.

Также все металлоконструкции принято классифицировать на:

  • сборно-разборные, возводимые непосредственно на строительной площадке;
  • цельнолитые, доставляемые на площадку в готовом виде;
  • трансформируемые, сочетающие первых два типа.

Если речь идёт о возведении большого объекта – склада, ангара, торгового павильона, то проектируют сборно-разборные или трансформируемые металлоконструкции. Цельнолитые типы – это компактные сооружения, масса которых не превышает нескольких тонн. Как правило, к месту установки их доставляют на грузовой платформе.

По назначению все металлоконструкции подразделяются на:

  • несущие, воспринимающие нагрузку от коммуникаций, кровли, оборудования;
  • ограждающие, не воспринимающие никаких нагрузок.

Ко второму типу относятся сэндвич-панели, фасадные ограждения, воротные системы. Они выполняют преимущественно защитную функцию. Для производства металлоконструкций используют титановые, чугунные, стальные, алюминиевые сплавы. В технологии также активно задействуются станки с ЧПУ, позволяющие выполнять высокоточный раскрой металла, а также лазерную резку алюминия.

Этапы производства металлоконструкций

Изготовление металлоконструкции любого типа обязательно включает в себя следующие шаги:

  • Проектирование. На данном этапе подготавливается вся техническая документация: рабочие чертежи, эскизы, спецификация, требования к качеству и порядок приёмки готовых изделий, рассчитываются предельно допустимые нагрузки, ветровая устойчивость;
  • Заготовка. При заготовке определяется вес каждой детали, выполняется входной контроль качества, выполняется рубка, гибка, лазерная резка металла;
  • Обработка деталей. Под обработкой понимается комплекс токарных, фрезеровочных, гибочных, штамповочных работ, в которых задействуют широкий фронт оборудования. Лазерную резку металла производят на станках с ЧПУ, гибку – на прессах, токарную обработку и шлифовку – на автоматических или полуавтоматических станках;
  • Сборку металлоконструкции. Она выполняется или в производственном цеху, или на объекте заказчика в зависимости от типа самой конструкции;
  • Нанесение антикоррозийного покрытия. Для того, чтобы металлоконструкция служила минимум 25 лет, металл покрывают защитными составами и окрашивают полимерно-порошковым способом.

На финальных этапах производят маркировку готовой продукции, проверяют комплектность крепежа и документов. Только после этого заказ отправляется по назначению. В большинстве случаев и производство, и сборка металлоконструкций производятся одним исполнителем. В этом состоит и экономия средств, и времени для заказчика.

Сборка – важнейший этап

Этап сборки, как и все производственные этапы, имеет не меньшее значение. Именно от качества сборки металлоконструкции зависит её безопасность, надёжность, устойчивость. Малейшие ошибки часто приводят к фатальным последствиям. Заказывать сборку лучше всего у непосредственного производителя. Только он владеет всеми технологическими тонкостями, знает, как лучше и в какой последовательности выполнять сборочные работы.

Процесс сборки состоит из:

  • Сварки. С помощью сварки соединяются стыки, коммуникации, несущие элементы. Это спектр работ, в котором задействована и ручная дуговая, и автоматическая, и аргоновая сварка;
  • Клёпки. Элементы, подверженные наибольше статической нагрузке, соединяют с помощью клёпок;
  • Фиксации болтовых соединений. В технологические отверстия устанавливаются и затягиваются шпильки и болты различного диаметра и длины.

Часто процесс сборки металлоконструкции включает и склейку деталей. Это фиксация лёгких элементов, не воспринимающих нагрузки.

Контроль качества металлоконструкции

Правила приёмки металлоконструкций и порядок проведения контроля качества устанавливаются каждым производителем индивидуально. Но, естественно, с учётом требований ГОСТ.

Контроль качества готовых металлоконструкций производится так же в несколько этапов:

  • Входной контроль качества включает проверку технической документации, оценку внешнего состояния, дефектоскопию ответственных соединений, проверку качества сварных соединений;
  • Операционный контроль подразумевает оценку геометрических характеристик готовой продукции, качества антикоррозийного покрытия. Результаты фиксируются в журналах, форма которых устанавливается производителем металлоконструкции, а также в технологических картах;
  • Приёмосдаточный контроль – это проверка несущих характеристик конструкции, точности изготовления элементов и полноты проведения технологических операций.

Результаты оценки качества отражаются в сертификате соответствия продукции.