Изготовление металлоконструкций из цветных металлов по чертежам заказчика

Сварка металлоконструкций в 19 веке открыла для нас огромное количество возможностей для конструирования изделий из металла или сплавов, которые используются во множестве сфер хозяйственной деятельности человека (строительство, создание механизмов, станков и масштабных устройств). Включая в работу рациональные сечения материала, можно заметно уменьшить металлоемкость. Сегодня мы рассмотрим все особенности сварочного процесса металлических конструкций.

Классификация сварочных соединений

Виды сварочных соединений можно разделить по:

• расположению примыкания двух заготовочных изделий;
• условию проведения работ;
• типу сварочного шва;
• технологии процесса;
• толщине изделий;
• марки стали

По расположению заготовок выделяются следующие виды стыковых соединений:

• Тавровое – примыкание одной детали ко второй своей торцевой стороной;
• Встык – примыкание заготовок друг к другу в одной плоскости;
• Угловое – два изделия соединяются под любым углом;
• Внахлест – одна заготовка перекрывает своим краем вторую.

Сварка металлоконструкции чаще всего проводится угловым методом или встык.

Способы сварки металлоконструкций

Сварочный процесс осуществляется несколькими классическими способами. Используется при этом два вида энергии:

• Газовое пламя;
• Электрическая дуга.

Данные способы сварки могут быть выполнены в автоматическом режиме, полуавтомате и в ручном режиме.

Ручной режим заключается в наложении мастером металлического шва своими руками. Всеми процессами и настройками управляет только человек. Этот режим наиболее эффективен в домашних и бытовых условиях. Он подразумевает технологии газовой пайки, сварку под флюсом и сварку специальным газосварочным аппаратом.

Автоматический процесс сварки заключается в наложении швов на изделие без участия человека напрямую. Процесс контролирует машина с предварительно настроенным и отлаженным механизмом. Но автоматический процесс имеет функциональное ограничение, что значительно уменьшает стоимость вырабатываемого изделия, а популярностью пользуется только в крупносерийном производстве.

В мелкосерийном производстве или в быту зачастую используется режим сварочного процесса – полуавтомат. Он заключается в ручном наложении шва мастером на металлоконструкции, но при этом электроды или проволока на место работы подаются механизировано, т.е. автоматически.

Новые технологии сварки

В наши дни сварка металлоконструкций производится не только пламенем перегретого газа и электрической дугой. Появились такие нанотехнологические виды как:

• Лазерная энергия;
• Тепловой эффект трения;
• Пучковая сила электронов;
• Ультразвуковая энергия.

Проще говоря, технологический процесс сварки постоянно модернизируется. Среди самых передовых новинок можно выделить плазменный, электронно-лучевой и термитный способ соединения металло-конструкций.

Термитный метод используется при монтаже металлических изделий. Свариваемые детали расплавляются особенной смесью, которую подают в зону монтажа. Термит позволяет также устранять трещины в металлических конструкциях, для этого необходимо осуществить «наплыв» термита.

Открытие электронного метода позволило устранять очень глубокие трещины и заваривать швы до 20 см. Глубина погружения луча в данном случае составляет всего 1 см. Минус способа – работа генератора должна осуществляться в полном вакууме. Следовательно, метод используется только в узких сферах или при решении особых задач.

Для плазменной сварки необходим ионизированный газ. Он замещает электрическую дугу и дает более эффективный результат. Перегретый газ можно эксплуатировать как для сварки, так и для резки металла.

Особенности сварки

Процесс сварки применяется не только для соединения и крепления металлических изделий, но и при работе с полимерами. В данном случае процесс также заключается в нагреве и деформации изделий для последующего крепления.

Сварочный процесс состоит из двух этапов: сборка и крепление. Сборка обычно более трудоемкая и занимает большего времени от мастера.

Существуют необходимые требования, которые необходимо соблюдать во время сборки изделий для получения надежного и прочного результата:

• Необходимо строго соблюдать проектные размеры изделий;
• Углы необходимо замерять и контролировать специальными инструментами в соответствии с проектными требованиями;
• Нельзя оставлять слишком большие зазоры – это может значительно снизить уровень прочности готового изделия;
• Стыковым соединениям следует обеспечивать некоторое пространство для допустимого смещения.

Грамотно подобранные комплектующие, оборудование и естественно сам материал изделий позволяют получить в результате швы высокого качества. При несоблюдении необходимых требований полученная конструкция теряет эксплуатационные свойства и товарный внешний вид.

Условия работы

Окружающая среда во время сварочного процесса металло-конструкций должна соответствовать нормам, т.к. она имеет сильное влияние на технологию работы и качество самого шва.

Проводить сварку не рекомендуется, если температура окружающей среды и самого изделия ниже -15 (°С). Его необходимо предварительно подогреть вокруг стыка на расстоянии 7-8 см.