Способы изготовления и применение профильных труб

Преимущества использования профильных труб в строительстве.

Трубы можно смело назвать одним из самых популярных строительных материалов. В настоящее время выпускается огромное количество их видов из разных металлов. Такие изделия активно используются в строительстве и практически во всех областях промышленности. Они незаменимы для транспортировки больших объемов газов или жидкостей. Отдельно следует выделить профильные трубы. Одно из направлений их использования – каркасное строительство.

Металлокаркасный способ строительства ранее использовался только применительно к промышленным зданиям. Таким образом возводились ангары, склады, теплицы, фермы или производственные цеха. Современные технологии позволяют применять метод для постройки жилых домов, офисов, кафе и магазинов. Такие здания имеют как достоинства, так и недостатки.

Каркасное строительство активно развивается во всем мире. В Шотландии с применением такой технологии возведено 75 % зданий, в Швеции – 80 %, а в Канаде – 95 %. В целом в Северной Америке ежегодно строится более 1,5 млн каркасных домов.

  1. Сооружения отличаются меньшей себестоимостью. Это утверждение в первую очередь относится к деревянным каркасам. При использовании профильных труб конечная стоимость конструкции зависит от размера их сечения.
  2. Каркасные здания строятся в несколько раз быстрее классических кирпичных.
  3. После возведения они не дают усадки, что свойственно деревянным, а в ряде случаев и кирпичным домам.
  4. Технология постройки каркасных зданий позволяет минимизировать количество операций, связанных с использованием жидких растворов. Фактически они ограничиваются только устройством фундамента.
  5. Строительные работы по каркасной технологии можно вести в любое время года.
  1. Разработка проекта таких зданий – достаточно сложная процедура. Для снижения себестоимости и использования минимально возможного размера сечения труб требуется точный расчет нагрузки на узлы каркаса.
  2. Металл имеет высокую теплопроводность. По этой причине каркасное сооружение требует качественного утепления.

1. Сооружения из профильной труб значительно легче конструкций из других строительных материалов.

2. Стойкость к большим нагрузкам.

3. Высокая пожарная безопасность

4. Простота и удобство монтажа.

Второй способ – пружина, позволяющий получить изогнутый металлопрокат, тоже представляет разновидность метода использования средств внутреннего противодействия.

Способы изготовления и применение профильных труб

Это тоже распространенный способ как согнуть без трубогиба. Для работы из стальной проволоки с двухмиллиметровым диаметром делают пружину квадратной формы.

Ее делают такой, чтобы она помещалась в трубу. Она должна проходить свободно, и при этом должен оставаться зазор не менее одного миллиметра. Далее место загиба разогревают паяльной лампой. Затем при помощи подготовленной болванки, изделие сгибается до нужного параметра.

Если что не получилось, то результат можно подкорректировать. Но, лучше это все проделать за один раз. При многократных обработках металл становиться хрупким.

Выполнить деформацию коммуникации в домашних условиях без трубогиба, можно при помощи обыкновенного песка, засыпанного в заготовку.

Одну сторону трубы закрывают пробкой или любым подручным предметом. Этот закрытый конец фиксируют в тиски.

Заготовку наполняют песком и разогревают паяльной лампой в том месте, где планируется изгиб. Затем изделие сгибается на нужные размеры.

После того, как процедура закончена, ее оставляют для остывания. Так материал закрепляет приобретенные размеры.

Деревянные пробки, которыми закупоривают наполненную песком трубу, легко извлекаются саморезами. Таким образом загнуть заготовку получается очень быстро.

Воздействие водой

Зимой самостоятельно гнуть профильную трубу, можно следующим оригинальным методом.

Смотреть видео

Заготовку наполняют водой, а крайние части глушатся деревянными пробками. Затем ее выносят на улицу, чтобы заполненная жидкость застыла.

Согнуть данную трубу можно в соответствии с шаблоном и без больших физических усилий. Ее сечение при такой процедуре сохраняется. После получения нужного результата пробки извлекают, а жидкость выливается.

Существует еще один нехитрый вариант, но его можно использовать только, чтобы гнуть дюралевый и латунный сортамент. Перед началом работ следует заготовить шаблон. Трубка наполняется водой, как и в предыдущем случае.

Смотреть видео

Но, дальше оно перемещается в место с низкой температурой. Когда вода замерзнет, при помощи болванки выполняется закругление. Нужно отметить, что этот способ позволяет получить идеальную форму закругления, и больших сил от руки мастера в данном случае, чтобы гнуть не потребуется.

Из изложенного материала понятно, что согнуть профильную трубу своими руками не является делом высокой сложности. Если к процессу подойти грамотно и детально изучить материалы, то можно сэкономить большое количество денег, времени и силы. Так же не стоит забывать правила безопасности.

Все описанные способы очень эффективные, но только в случае действий по определенным правилам.

Смотреть видео

Смотрите видео пособия, чертежи и фото, представленные на сайте и у вас получиться все сделать правильно и самому.

Мастеровитый народ, не избалованный по жизни ненавязчивым сервисом, сам придумывает себе способы упростить выполнение довольно сложных операций, включая и гибку профилей.

Одним из таких устройств является простейший рычаг с шаблоном,

Оперируя таким нехитрым устройством можно достаточно точно изготовить арочные элементы для теплицы или парника, опорные стойки беседки и прочие детали для дачного экстерьера.

Продвинутые хозяева участков, проявляя смекалку и находчивость, из подручных материалов мастерят более сложные устройства, позволяющие выполнять работы с повышенной точностью. Обычно это кинематические копии 3-х валковых гибочных устройств.

В таких устройствах применяются ручные приводы, но если развить конструкцию дальше, она вполне может быть отправной точкой для развития собственного бизнеса.

Фото производства профильной трубы из круглой, vsetrybu.ru

Занимаясь гибкой профилей в домашних условиях, нужно учитывать ряд обстоятельств:

  • закупая профиля, убедитесь, что все они одинакового размера и марки стали и принадлежат одной партии поставки;
  • при использовании сварных профилей сторону со швом ориентируйте к внутреннему радиусу, в противном случае возможен его разрыв;
  • работая с болгаркой, не забывайте использовать защитные средства в виде очков или маски;
  • следует учитывать, что концевые участки не всегда удается согнуть до требуемого размера, поэтому при расчете длины заготовки нужно учесть их длину и отрезать такие куски по окончании формирования детали;
  • после установки изделий на место нужно провести антикоррозионную обработку металла и в дальнейшем производить ее регулярно.

Услуги по гибке

Такой сервис не мог не стать отдельным направлением развития бизнеса, поскольку предполагает в промышленном варианте использование довольно сложного технологического оборудования.

Видео – как согнуть профильную трубу

Услуги по гибке профильной трубы также присутствует на рынке и предполагает исполнение как радиусной гибки, так и арочной. Разделение происходит таким образом, потому, что для каждой из этих операций применяется специфическое оборудование. В первом случае это трубогиб, во втором трехвалковая вальцовка.

Нужно признать, что ценовые показатели за выполнение таких операций весьма приемлемые, так:

  • стоимость одного углового сгиба составляет 30 рублей;
  • один погонный метр арочного пролета обойдется также в 30 рублей.

Говоря о том, как гнут профильную трубу в домашних условиях, используя трубогиб, следует внимательно посмотреть видео расположенное ниже.После просмотра видео ролика сразу становиться ясно, что устройство, которым сгибают трубопрокатные изделия с круглым сечением, в данной ситуации не подойдет.

Если гнуть трубу, используя ролики и башмаки округлой формы, то на ней возникнут трещины, или она просто деформируется.

Гибочные станки для такого процесса, используют разработанные специально для изделий определенного типа. Можно приобрести гибочный станок, а можно его сделать своими руками в домашних условиях.

Особенности профильных труб

Любую трубу, обладающую сечением, отличным от круглого, можно считать профильной. Наибольшее распространение получили изделия квадратной, прямоугольной или овальной формы.

Для производства трубного материала в основном используется углеродистая, низколегированная или нержавеющая сталь. В отдельную категорию можно выделить более гибкую и легкую алюминиевую трубу, поскольку условия ее применения в строительстве немного отличаются.

Сам производственный процесс можно представить в следующем виде. Из металлического листа методом сгибания получается круглая сварная труба соответствующего диаметра. Далее, цилиндрическая заготовка подается в специальный формовочный станок, где ей придается необходимая форма.

На последнем этапе изделие подвергается термической обработке, которая позволяет убрать механические напряжения и повысить прочность. Также, в обязательном порядке осуществляется контроль сварного шва изделия.

Главные преимущества профильной трубы:

  • Высокие показатели прочности, достигаемые благодаря наличию ребер жесткости. Конструкции из профильной трубы способны выдерживать колоссальные нагрузки, без появления деформаций.
  • Удобство при перевозке и хранении. Прямоугольные изделия занимают меньше места, чем круглые, а лежат гораздо надежнее.
  • Легкость сборки. Фиксацию элементов из профильной трубы можно производить как сваркой, так и при помощи болтов, муфт и т.п. Сравнительно небольшой вес изделий (погонный метр трубы среднего сечения с толщиной стенки 4-8 мм составляет в среднем 12-15 кг) дает возможность с легкостью осуществлять все работы в одиночку, без привлечения дополнительной мускульной или механизированной силы.
  • Приемлемая стоимость. Более сложная технология изготовления делает их дороже изделий с круглым сечением, но эта разница с лихвой окупается надежностью и практичностью.
  • Длительный срок службы. Любое изделие из металлопрофиля гарантированно прослужит не один десяток лет. Использование антикоррозионной защиты позволит в разы увеличить этот, и без того немалый, период.

Профильные трубы имеют некоторые общие черты с классическими круглыми, но по ряду параметров существенно отличаются от них.

Способы изготовления профильных труб во многом похожи на производство аналогичных изделий с круглым сечением. Они могут быть сварными или бесшовными. В первом случае листовые заготовки, называемые штрипсами, изгибаются до получения цилиндрической формы, а затем завариваются. После этого они пропускаются через систему валков, которые придают им окончательную форму.

Прокатка с нагревом позволяет оперировать с заготовками большего размера, имеющими толщину стенки до 14 мм. В готовом виде они обладают шероховатой поверхностью, но не имеют внутренних напряжений. Такой материал используется для изготовления несущих каркасов, строительных опор или уличных металлоконструкций.

Прокатка без нагрева не позволяет работать с металлами толщиной более 8 мм. При этом холоднокатаные трубы отличаются точными геометрическими параметрами и высокой чистотой поверхности, устойчивы к механическим нагрузкам и хорошо поддаются изгибанию. Они востребованы при изготовлении офисной и бытовой мебели, элементов химического оборудования и прочих изделий с повышенными эксплуатационными требованиями.

Для получения бесшовных профильных труб используются цельнотянутые круглые заготовки. Они подвергаются прокатке на калибровочных валках и отличаются хорошим качеством поверхности, более высокой по сравнению с электросварными аналогами прочностью, пластичностью и устойчивостью к высокому давлению.

Профильные трубы различаются формой сечения и сферой применения, а для их изготовления применяются разные нормативные документы.

В строительстве наибольший интерес представляют квадратные и прямоугольные профильные трубы. Благодаря наличию ребер жесткости при равном весе их сопротивление изгибающим нагрузкам примерно на 30 % больше, чем у круглых аналогов. Кроме того, на практике профильные трубы оказываются выгоднее фасонного проката, например швеллера или балки.

В данном случае экономия на металле достигает 25 %. При одинаковой прочности конструкции из профильных труб легче. Это позволяет снизить нагрузку на несущие элементы сооружения и фундамент. Дополнительную экономию может дать использование прямоугольных труб вместо квадратных: в этом случае материалоемкость снижается еще примерно на 10-20 %.

Высокие показатели прочности позволяют использовать в металлоконструкциях профильные материалы с небольшими размерами сечения. Это позволяет снизить их аэродинамическое сопротивление и уменьшить расход защитных лакокрасочных покрытий. Кроме того, квадратные или прямоугольные трубы легче обрабатывать.

Они не имеют труднодоступных мест, характерных для швеллеров или двутавровых балок. Это положительно сказывается на их коррозионной стойкости. Профильные трубы с плоскими гранями оптимально подходят для обшивки листовыми материалами и удобны для вкручивания саморезов. Их легко соединять с помощью сварки. Еще одним аргументом в пользу профильных труб является их устойчивость при складировании или перевозке.

Кому-то может показаться, что согнуть профильную трубу по радиусу без трубогиба – занятие не сложное: сгибай ее молотком, как хочется, и все дела. Но, практика показывает, что согнуть данный металлопрокат не так легко. Сделать плавную выгнутую форму с сохранением всех характеристик трудно. Легче всего согнуть данное изделие, взяв на помощь специальный бытовой трубогиб.

Дело в том, что на профтрубу, при изменении конфигурации, влияет две силы:

  • сжатие, которое оказывает воздействие изнутри;
  • растяжение, действующее извне.

Когда неправильно гнут профтрубу, то она меняет свою форму, и теряет соосное расположение некоторых участков. Так же растягивающаяся стенка может просто не выдержать механического воздействия и придти в негодность. Помимо указанных проблем, может возникнуть неправильное сокращение и образование складок на внутренней стенке согнутой заготовки.

Не редко происходят случаи, что согнуть трубу из профиля по радиусу получается легко, но обрабатываемая деталь получается смятой. После этого она уже пригодна только на металлолом.

Совокупность этих факторов влияет на неоправданное увеличения расходов, чего серьезный хозяин никогда не допустит. Следовательно, не смотря на то, что данный трубный сортамент достаточно гибкий, не стоит спешить обрабатывать его, а перед тем, как гнуть профтрубу по радиусу в домашних условиях, важно детально изучить технологию. Об этом речь пойдет дальше.

Пренебрегать технологией не стоит. Только вооруженному знаниями мастеру вопрос, как гнуть в домашних условиях профиль, не создаст больших проблем. Все рекомендации, как согнуть профильный металлопрокат правильно, даны профессиональными мастерами, которые изучали данную проблему на практике длительное время.

Чтобы своими руками загнуть изделие без трубогиба, в месте предполагаемого загиба выполняют поперечные распилы. Распиливают только три стороны трубы, а четвертую оставляют нетронутой.Для определения количества вырезов и размеров следует произвести несложный расчет. Как это сделать, рассмотрим на примере. Итак, нужно выполнить загиб на трубе 30 х 50 мм под углом 180 градусов (полный разворот) радиусом 100 мм по стенке 30 мм.

Расчет:

  1. Длина полуокружности наружного радиуса определяется из соотношения: L = 2 : 2, где – число Пи = 3,14; r – наружный радиус скругления, равный 150 мм; L – длина полуокружности.
  1. Таким же образом определяется длина полуокружности внутреннего радиуса сгиба Lвн.
  2. Разность величин наружного и внутреннего радиусов составит искомую величину суммарной длины прорезей на внутреннем радиусе.

Lвыр = L – Lвн.

  1. Проведя необходимые вычисления получаем результат 157 мм.
  2. Исходя из ширины реза болгаркой 5 мм, получаем, что на 315 миллиметрах по плоскости сгиба нужно выполнить 157 : 5 = 31 прорезь.

После этого полученную деталь просто сгибают руками до соприкосновения концов вырезов. Прорези необходимо заварить и зачистить сварные швы болгаркой. Щели, которые остаются после таких манипуляций, заваривают, а места сварки зачищают.

Способы изготовления и применение профильных труб

Резка болгаркой и сваривание – это образование угла посредством разреза, при котором одна поверхность трубной заготовки остается нетронутой.

Так, как на металл в данном случае осуществляется тепловое влияние, нужно в конце гнутый профиль обработать антикоррозийной защитой.

Трубогиб

Трубогибы состоят из станины, нескольких роликов, ограничителей и привода. Управление прибором осуществляется вручную, электромотором и гидравлическими цилиндрами. В частном строительстве используются профильные трубы с высотой стенки до 20 мм. С их сгибанием справляется ручной трубогиб.

Кондуктор

Этот инструмент предназначен для точного изготовления и соединения стыков профиля при резке болгаркой и соединения арок с вертикальными, поперечными и наклонными стойками.

Гибочная плита

Данное приспособление представляет собой съемную конструкцию, устанавливаемую на верстаке или на полу мастерской.

Для крепления используются закладные детали или анкерные болты. Кривизна опорной плиты регулируется болтами.

Изгибание фрагмента профильной трубы происходит после его разогрева. Желательно выполнить операцию за один подход, поскольку многократный разогрев металла нежелателен. Изделие, охлажденное до светлого вишневого цвета, может разорваться. Поэтому такой способ идеален для выполнения углового единичного сгиба. Для изгибания профиля под округлую арку его нужно применять с осторожностью, поскольку многократный нагрев в данном случае неизбежен.

Предлагаем ознакомиться  Вентиляция второго этажа в частном доме

Основные методы изгиба профильной трубы

Гибка профильной трубы по радиусу своими руками связана с такими сложностями:

  • смещение продольных осей и плоскостей детали, что приводит к перекосу;
  • разрыв и появление трещин на внешней части заготовки под воздействием усилия разрыва;
  • неравномерное сжимание внутренней части, приводящее к эффекту гофры;
  • изменение диаметра или формы обрабатываемого изделия.

Профильные трубы сделаны в соответствии с требованиями ГОСТ 54157-2010 и обладают определенными свойствами.

Сгибать профильные трубы необходимо с учетом таких параметров:

  1. Минимальный радиус гиба облицовочного материала, который планируется уложить на арки. У сотового поликарбоната данные показатели зависят от толщины и структуры.
  2. Размер профиля и толщина стенок. Изделия с высотой стенки до 10 мм допускается изгибать с использованием мускульной силы. Профили от 20×40 мм и больше, изгибать нужно комплексно, давлением и нагревом или на станке.
  3. Упругость (пластический момент сопротивления). Его нужно вкладывать в предварительные расчеты, придавая заготовке меньший радиус гиба.

Используя подручные средства и бытовые инструменты, можно сделать гибочное приспособление без дополнительных затрат.

Рассмотрим способы, с помощью которых можно сделать гнутые прямоугольные арки идеальной формы.

Нахолодную

Без нагревания холодный прокат гнут в том случае, если для этой процедуры достаточно мускульной силы мастера. Как правило, это квадратные трубы сечением 10×10 мм и прямоугольные 10×20 мм.

Если стенки заготовок толстые, то заполнение внутренней полости сопротивлением не проводится. Рассмотрим основные варианты создания арок из металлических заготовок.

Рычагом с насадкой

После этого необходимо:

  • прочно закрепить тиски на тяжелом и устойчивом столе. В тисках прочно закрепляется отрезок трубы с большим размером, чем у заготовки;
  • произвести изгибание в несколько этапов путем вставления профиля отверстие зажатого в тисках отрезка и приложения к нему усилия.

На сгибаемый фрагмент насаживается рычаг достаточной длины, чтобы создать нужное давление для деформации металла. В ходе работы кривизна контролируется лекалом.

По оправке

Оправка изготавливается на твердом основании, которым является бетонная или асфальтовая площадка, большой верстак. По сути — это специальный шаблон, по контурам которого будет изгибаться профильная труба.

С учетом степени упругости металла мастеру необходимо придать оправке меньший радиус.

Процедура проводится в такой последовательности:

  • деталь надежно закрепляется на основании;
  • к одному из его краев прикручивается проволокой или струбцинами конец заготовки;
  • проводится сгибание профиля до тех пор, пока ему не будет придана желаемая форма.

Такой способ применяется, когда параметры профиля меньше чем: высота 10 мм, ширина 20 мм толщина стенки 1 мм. Заполненные плотным веществом трубы лучше сохраняют форму, даже при сильном давлении на малую площадь изделия.

Использование песка и воды гарантирует качественный результат без брака. А данный фактор имеет значение, учитывая стоимость стального проката.

Резка болгаркой и сваривание не требует приложения значительных усилий. Мастеру нужно быть готовым к тому, что это мероприятие займет много времени. Плюс у этой технологии в том, что отсутствует вероятность повреждения профиля, его форму можно корректировать на протяжении всего процесса изгибания.

Работа проводится в такой последовательности:

  1. Составляется схема. На ней изображается расстояние между пропилами и их конфигурация.
  2. На профиль наносится разметка. По ней болгаркой делаются треугольные пропилы. Надрезанные фрагменты удаляются.
  3. Проводится сгибание заготовки. Если металл упругий и разгибается после сжатия, то стыки сразу фиксируются точечной сваркой.
  4. Оставшиеся после сжатия щели завариваются или запаиваются. После остывания металла швы шлифуются и закрашиваются.
  5. Грани на арке почти не заметны. При укладке поликарбоната небольшие перепады компенсируются толстым уплотнителем.

Нагорячую

Предварительное нагревание осуществляется в тех случаях, если профильная труба имеет крупное сечение или тонкие стенки. То есть — вручную ее согнуть либо невозможно, либо это чревато повреждением или поломкой заготовки. Остановимся на приемах, которые применяются для термического изгибания стального проката.

https://www.youtube.com/watch?v=TzEFc0rQ3CE

Пружина нужна для того, чтобы предотвратить продавливание стенок профиля во время их изгибания. Кроме этого, упругая вставка придаст готовому изделию аккуратную и ровную форму. Она должна быть достаточно прочной, чтобы принять на себя и выдержать оказываемое на профиль давление.

Секция одним концом жестко фиксируется в земле или в тисках. Перед тем, как загнуть фрагмент, он разогревается, пока металл не станет красным.

Горячая формовка

Придать желаемую форму профилю можно и без предварительного внутреннего наполнения. При нагреве сталь становится настолько мягкой и пластичной, что ее можно гнуть руками, без использования рычагов и сложных приспособлений.

Применение профильных труб

Сфера применения профильной трубы очень разнообразна.

Применение профильных труб зависит от их диаметра и толщины стенок: изделия малых размеров чаще применяют в мебельной промышленности

Основные направления будут такими:

  • все виды строительства. Востребованы профили и в частном, и в промышленном строительстве. Профильная толстостенная труба используется как каркас для многих габаритных зданий, а тонкостенная профтруба чаще применяется для садовых и временных построек;
  • машиностроение, кораблестроение. При построении тонких механизмов применение нашла особо тонкостенная стальная труба, иногда – овальной формы;
  • дизайн и оформление. Такое изделие, как овальная труба, выполняет в основном декоративную функцию. Труба профильная оцинкованная овального сечения может быть элементом мебели или сегментом для декоративных перил. Вообще любая тонкостенная профтруба может стать частью интерьера или элементом мебельной конструкции;
  • водосточные системы. Этот пункт более актуален для трубы алюминиевой профильной тонкостенной. Также в этой сфере нашли свое применение пластиковые профили.

Виды металлической профильной трубы – это не единственные наименования, которые могут предложить современные производители. Широкое применение получила пластиковая профильная труба. Тонкостенная труба из полимерных материалов применяется как оболочка для проводов (кабель-канал).

Профтрубы, произведенные в соответствии с государственными нормами, могут сохранять свои первоначальные качества достаточно длительное время. Их применение оправдано в любых, даже в самых экстремальных условиях.

Квадратные и прямоугольные трубы хорошо выдерживают поперечные нагрузки. По этой причине они востребованы при изготовлении различных строительных конструкций. С их применением собираются каркасы архитектурных сооружений (павильонов, гаражей, теплиц, бытовок или киосков), колонны, кровельные системы, стойки, фермы, лестницы и перекрытия.

Помимо этого, квадратные и прямоугольные профильные трубы используются для изготовления рекламных носителей, заборов, металлических дверей, пластиковых окон и различных транспортных средств (велосипедов, автомобилей, мотоциклов и скутеров). Такой материал часто присутствует в конструкции бытовой и офисной мебели.

Овальные профильные трубы по механическим свойствам мало отличаются от круглых, но иногда выглядят более эстетично. По этой причине они находят применение в дизайнерском оформлении зданий, при изготовлении каминных решеток, лестничных перил, а также бытовой и офисной мебели. Трубы имеют повышенную гибкость вдоль более короткой стороны, поэтому удобны при создании арочных конструкций.

Способы изготовления и применение профильных труб

Профтруба, благодаря внутренней полости и особенностям поперечного сечения, обладает такими качествами, которых нет ни у металлической арматуры, ни у круглых труб. Профильные трубы применяют для строительства различных зданий и сооружений, изготовления декоративных элементов. Однако, чтобы правильно выбрать трубопрофиль для конкретной задачи, нужно разбираться в способах изготовления таких труб, размерах и формах сечения, понимать маркировку.

Профильные или профилированные трубы – это полые металлические трубы с сечением, отличающимся от круглого. Поперечный срез может быть одной из стандартных форм или иметь сложную форму в случае выполнения по заказу.

Такие трубы применяются в различных сферах:

  • в каркасном строительстве – монтаж каркаса коммерческих, промышленных и малоэтажных жилых зданий;
  • при возведении малых архитектурных форм – постройка навесов, беседок, теплиц, игровых и спортивных площадок, построек хозяйственного и декоративного назначения на приусадебном участке;
  • в промышленном и кустарном изготовлении ограждающих и вспомогательных конструкций – заборов, оград, переносных и стационарных лестниц, опор для различных сооружений, строительных лесов;
  • в производстве мебели и декора – изготовление мебельных каркасов, светильников, полок, подставок и подвесов для цветов, картин, осветительных приборов и других элементов интерьера и экстерьера.

Столь разнообразное применение профтрубы обусловлено ее многочисленными достоинствами:

  • Широкий типоразмерный ряд. Кроме формы сечения профильные трубы различаются толщиной стенок – от 1 до 14 мм, а параметры профиля имеют еще более широкий диапазон: от тонких трубок шириной в 3 мм, до крупногабаритного профиля шириной в 23 см.
  • Экономичность материала. Внутренняя полость труб не уменьшает их прочностных характеристик в сравнении с цельными изделиями той же формы, но значительно уменьшает объем затраченного металла и, соответственно, стоимость профилей.
  • Прочность. По сравнению с круглыми трубами профилированные способны выдерживать большие нагрузки как в осевом направлении, так и в поперечном. Трубопрофиль сложнее согнуть, сломать, сплющить. А в сравнении с деревянным брусом металлические изделия лучше выдерживают механическое, химическое и биологическое воздействие.
  • Легкость и компактность. Профилированные изделия при хранении и транспортировке занимают меньше места, требуют меньше сил на погрузку, разгрузку и монтаж. Даже готовые конструкции из металлопрофиля весят меньше, чем их аналоги из других материалов.
  • Удобство проектирования. Элементы конструкции, особенно при использовании труб с квадратным и прямоугольным сечением, легко рассчитываются, так как срезы, отверстия и узлы имеют прямолинейные очертания.
  • Простота монтажа. Профтрубы легко поддаются резке болгаркой с диском по металлу. В ходе работ трубы с прямолинейным профилем зафиксировать и удержать легче, чем круглые, которые могут вращаться и проскальзывать в тисках или руках. Сборку можно выполнить при помощи специальных фасонных элементов и болтов, для чего не требуется особых знаний и навыков, или сварным методом, если имеется сварочный аппарат и навык работы с ним.

Трубный металлопрокат предназначен не только для создания трубопроводов. Целый вид труб для транспортировки жидкостей или газов используется редко, но зато находит самое широкое применение в целом ряде других сфер – от строительства оград до автомобилестроения. Это – профильные трубы, которые вместо круглого сечения могут иметь овальное, прямоугольное или квадратное.

Что нужно знать о технологии при выборе профильной трубы?

– деформированием бесшовной горячекатаной трубы

Способы изготовления и применение профильных труб

– деформированием бесшовной холоднокатаной трубы

– деформированием сварной прямошовной трубы

– формированием сварной профильной трубы из стальной полосы (штрипса).

Во всех первых трех случаях профильная труба получается после обработки трубы круглого сечения профилирующими вальцами. Считается, что трубы, изготовленные таким способом, будут не столь прочны, как их собратья круглого сечения, но более дороги.

Первые два способа являются наиболее дорогими – и применяются довольно редко, только там, где от профильных труб требуются одновременно высокая надежность при больших нагрузках и безопасность. Но там где такие требования присутствуют, можно, как правило, использовать и непрофильные круглые трубы. Кроме того, у профильных труб есть еще один недостаток, который препятствует их применению в трубопроводах – такие трубы невозможно соединять при помощи нанесения резьбы.

Гораздо более дешевым является способ получения профильной трубы из стальной полосы (штрипса). В этом случае рулон штрипса нужной ширины помещается в барабан и стальная лента пропускается через валки, формирующие из нее нужный профиль, а стык обрабатывается высокочастной сваркой, образующей шов.

После этого изделия для снятия внутренних механических напряжений подвергаются нагреву и проходят неразрушающий (ультразвуковой) контроль сварного шва.

Выгода этого метода – в его непрерывности: станок с вальцами может работать непрерывно до тех пор, пока штрипс в барабане не закончится – соответственно, нет и ограничений на длину профильной трубы.

Отсюда вывод: если нужная вам труба не должна в процессе эксплуатации подвергаться высоким нагрузкам по давлению «изнутри», то лучше воспользоваться сварной профильной трубой из штрипса.

Способы изготовления и применение профильных труб

Кроме того, нужно еще иметь в виду, что произвести профильную трубу из одношовной круглой можно и в не фабричных условиях на довольно простом станке. Некоторые предприниматели так и делают – и не тратят силы и энергию на последующую термическую обработку своей продукции. Если произведенные ими таким способом профильные трубы поставляются компаниям, производящим мебель или занятыми сооружением оград и заборов, то ничего страшного – там подойдут и такие образцы.

Но тем, кто покупает профильные трубы для более ответственных работ (например – строительных) имеет смысл перед покупкой выяснить кем и как продукция произведена. Или (что лучше) положиться на репутацию хорошо известного и надежного производителя.

Профильные трубы – виды и выгоды

Чем же они хороши?

Овальная труба часто применяется при декоративном оформлении зданий, подъездов и жилых помещений (особенно при сооружении всяких ограждений и перил), поскольку в виде декоративного элемента она весьма удобна и эффектно смотрится.

Но это далеко не единственное ее достоинство. Дело в том, что главное свойство круглых труб (минимальная площадь при максимальном объеме) не всегда полезно: когда речь идет о змеевиках охлаждения площадь удаления для тепла должна быть как раз побольше. Поэтому в них овальные в сечении профильные трубы будут более подходящим вариантом.

Другое дело, что такой вариант будет дорогостоящим – изготавливать змеевики можно будет только из бесшовных (другие не годятся) профильных труб и в заводских условиях.

Профильные трубы: способы изготовления

Что касается фабричного производства, методов производства будет только два:

  • основой для изготовления служит круглая труба;
  • производство методом полного цикла.

Трубы разных форм могут изготавливаться методом горячего деформирования, когда заготовкой служит обычная круглая труба

В первом случае профтруба производится способом прохождения трубы круглого сечения через станок с вальцами. Профилировке подвергаются и сварные, и бесшовные круглые трубы. Профильные изделия, выпущенные таким методом, считаются менее прочными, чем трубы, прошедшие полный производственный цикл.

Способы изготовления и применение профильных труб

В связи с невысокой стоимостью оборудования для производства профильных труб распространены случаи появления в продаже квадратных или прямоугольных профилей, изготовленных в кустарных условиях. Станок с формовочными вальцами позволяет изготовить профильную трубу, заготовкой для которой будет круглая труба электросварная.

Профтрубы полного цикла производятся из штрипса – листового металла, поступающего на завод в рулонах. Металлическая лента штрипс зачастую слишком широкая, поэтому её нарезают на узкие полосы, отвечающие размеру будущего проката. Штрипс бывает разных толщин, этот показатель и позволяет варьировать толщину стенки трубы: таким методом производится и тонкостенная, и толстостенная профтруба.

Листы штрипса свариваются, благодаря чему получается непрерывная лента. Это необходимо для того, чтобы формовочные станки не простаивали, когда лента заканчивается. Заготовкой чаще всего служит холодная сталь. Далее происходят те же процедуры, что и при изготовлении электросварных круглых труб. Листы свариваются, удаляется образовавшийся грат, после чего труба электросварная обжимается на вальцах и получается профильное изделие.

Сварные типы труб производят из стальных полос — штрипс, от ширины которых зависит размер будущих изделий

Изготовление бесшовной профильной продукции – достаточно затратное, отчего и не пользующееся популярностью мероприятие. Характеристики такой профильной трубы будут выше, но целесообразным её применение будет только в особых случаях.

Перед поступлением в продажу трубы должны проходить контрольную проверку. Касается это в основном электросварных изделий: осуществляется проверка герметичности шва. Контроль проходит в два этапа, первый из них – визуальный, второй – проверка методом вихретоковой дефектоскопии.

Основной сортамент квадратных и прямоугольных профилей представлен в нормативе ГОСТ 30245-2003. Технические характеристики и требования к прокату представлены в ГОСТ 13663-86. Согласно документу, изделия квадратного сечения выпускаются в пределах 50-300 мм по величине стенки. Самые используемые длины квадратного и прямоугольного профилей – 6 и 12 м.

Ещё один показатель сортамента профильной трубы – это толщина её стенки. Толстостенная труба характеризуется толщиной стенки, составляющей не менее 10% величины диагонали. Чем больше размер стороны профиля, тем толще величина стенки.

Трубы с толстыми стенками бывают только сварными

Способы изготовления и применение профильных труб

Бесшовная профтруба квадратного (прямоугольного) сечения используется тогда, когда выставляются повышенные требования к прочности конструкции. Считается, что профильная квадратная бесшовная труба может выдерживать нагрузки на 10-15% выше, чем сварной профиль. Бесшовная продукция толстостенная не производится, особо большая толщина стенки не предусматривается.

Об основных положениях о производстве трубы профильной овальной говорит ГОСТ 8642-68. Данный документ определяет сортамент и технические требования (с отсылкой к ГОСТ 13663-86) к этой разновидности профтруб.

Овальная труба выпускается с размерным рядом от 6 мм по ширине (А) и от 3 мм по высоте (В) до 90 мм (А) при 32 мм (В). Также сортамент включает овальные трубы с максимальным показателем высоты (В) в 50 мм при ширине (А) в 80 мм. В сортаменте профильной трубы имеются изделия специальных размеров, выпускающиеся под заказ. Их параметры представлены в таблице.

Таблица 1

Предлагаем ознакомиться  Отвечаем на вопрос: какая влажность должна быть в квартире?
Размер А, мм Размер В, мм R, мм R, мм Площадь сечения, см2 Номинальная масса, 1м/кг
17 6,6 1 19,79 0,36 0,284
72 22 1,5 / 1,7 107,19 2,35 / 2,65 1,83 / 2,07

Овальная труба бывает бесшовная, а также электросварной холоднотянутой. Её характеристики не отличаются от проката любой другой формы. В продажу изделия овального сечения поступают отрезками мерной (3-13,5 м) или немерной длины (1-13 метр погонный). Овальная труба находится в более высокой ценовой категории, что и сказывается на объемах её производства.

Овальные трубы — одни из самых дорогих из всех профильных изделий

  • все виды строительства. Востребованы профили и в частном, и в промышленном строительстве. Профильная толстостенная труба используется как каркас для многих габаритных зданий, а тонкостенная профтруба чаще применяется для садовых и временных построек.
  • машиностроение, кораблестроение. При построении тонких механизмов применение нашла особо тонкостенная стальная труба, иногда – овальной формы.
  • дизайн и оформление. Такое изделие, как овальная труба, выполняет в основном декоративную функцию. Труба профильная оцинкованная овального сечения может быть элементом мебели или сегментом для декоративных перил. Вообще любая тонкостенная профтруба может стать частью интерьера или мебели.
  • водосточные системы. Этот пункт более актуален для трубы алюминиевой профильной тонкостенной. Также в этой сфере нашли свое применение пластиковые профили.

Профтрубы, произведенные в соответствии с государственными нормами, могут сохранять свои первоначальные качества достаточно длительное время. Их применение может находиться даже в самых экстремальных условиях.

Современный рынок профильных изделий изобилует продукцией различных производителей. Потребителям предлагаются конструкции разных размеров, сделанные не только из стали, но и из других материалов. При необходимости можно приобрести нержавеющие профильные трубы и даже изделия из полимерных составов. Но нас в рамках данной статьи интересуют исключительно стальные трубы. О тонкостях их изготовления и пойдет речь дальше.

Производство профильных труб сейчас может выполняться по двум основным схемам:

  • по полному циклу;
  • из круглых труб.

Вторая технология предполагает, что для изготовления профильного изделия используется труба круглого сечения, которую пропускают через специальные вальцы. Оборудование для данной операции имеет сравнительно небольшие размеры. Это позволяет размещать его в небольших по площади производственных помещениях.

Такое оборудование, представляющее собой “компактный” стан для деформирования круглых труб, востребовано многими предприятиями. Состоит оно из комплекта вальцов, через которые пропускается заготовка. По показателю мощности подобные устройства отличаются друг от друга. Наиболее мощные агрегаты дают возможность без проблем профилировать не только сварные, но еще и бесшовные трубы.

Чаще всего на станках для изготовления профильных конструкций осуществляют выпуск неответственных изделий. Именно таким образом производят трубы для мебельной промышленности, а также продукцию, используемую в качестве декоративных элементов. Спрос на подобные изделия достаточно высок, но всегда нужно помнить, что они не годятся для применения в конструкциях, к коим выдвигаются высокие требования по надежности.

Профильные изделия, полученные описанным методом холодной деформации, не рассчитаны на эксплуатацию при сколь-либо значительных нагрузках. Обусловлено это их объективно невысоким качеством. Если вам нужна по-настоящему надежная профильная труба, специалисты советуют покупать продукцию, произведенную на промышленных предприятиях по полному технологическому циклу.

Профилированные трубы не применяются для монтажа трубопроводов в связи с недостаточной устойчивостью к внутренним нагрузкам и меньшей пропускной способностью по сравнению с круглыми, зато используется в промышленности, строительстве зданий различного назначения и частной застройке.

Металлопрофиль отличается от обычных труб не только внешним видом, но и назначением, техническими характеристиками и технологией изготовления.

Современный рынок профильных изделий изобилует продукцией различных производителей. Потребителям предлагаются конструкции разных размеров, сделанные не только из стали, но и из других материалов. При необходимости можно приобрести нержавеющие профильные трубы и даже изделия из полимерных составов. Но нас в рамках данной статьи интересуют исключительно стальные трубы. О тонкостях их изготовления и пойдет речь дальше.

Такое оборудование, представляющее собой “компактный” стан для деформирования круглых труб, востребовано многими предприятиями. Состоит оно из комплекта вальцов, через которые пропускается заготовка. По показателю мощности подобные устройства отличаются друг от друга. Наиболее мощные агрегаты дают возможность без проблем профилировать не только сварные, но еще и бесшовные трубы.

Теоретически создание профилей с квадратной или прямоугольной формой сечения требует наличие одного лишь станка – вальцовочного, способного обеспечить достаточные для формования условия. Данный способ производства подразумевает закупку обыкновенных стальных труб с круглым сечением и доработку их на вальцовочном стане.

Одним из способов получения профильных труб является прокатка круглых изделий на вальцовочном станке

Полученный металлопрокат будет визуально полностью соответствовать представлениям потребителя о прямоугольных профилях, но в технологическом плане подобные изделия будут считаться выполненными непрофессионально. Способ вальцовки из готовых круглых труб подойдет тем предпринимателям, которые не планируют запускать линию профилей для масштабных задач (таких, как постройка каркасов для ангаров или даже жилых домов).

Профильные бесшовные трубы формируются при помощи вальцов на специальном оборудовании, а необходимые отверстия в них вырезаются лазером

Каждый тип профильных труб выпускается в нескольких размерах

  • обработка штрипса;
  • формирование и сварка круглой заготовки под профиль;
  • профилирование круглой трубы;
  • контрольная проверка качества;
  • термическая обработка.

Как согнуть профильную трубу без трубогиба

Сырьем для производства профильных труб чаще всего становится высоко или низколегированная сталь. В зависимости от способа изготовления различают электросварные, холодно и горячекатаные, бесшовные трубы.

Изделия различаются толщиной стенки и высотой профиля. Такие трубы могут использоваться для изготовления различных деталей в форме рам, лестниц и перил. Чаще всего трубу профильную применяют в строительстве для сооружения арочных конструкций и в качестве замены железного бруса при возведении каркасов.

Собственно изгибание такой трубы представляет собой процесс придания элементу изогнуто-плавной конфигурации. Сделать это можно только под давлением, поскольку деталь имеет высокую прочность. Чтобы уменьшить необходимую для изгиба силу давления, можно использовать нагрев изгибаемого фрагмента.

Несмотря на кажущуюся простоту операции, в результате гибки не всегда получаются элементы нужной конфигурации. Довольно часто возникают проблемы. К числу самых распространенных осложнений относят три. Первое заключается в том, что внутренняя сторона профиля складывается своеобразными складками, которые напоминают гофру. В правильном варианте она равномерно сокращается.

Вторая сложность – разрыв наружной стенки профильной трубы. В ходе гибки она растягивается. Иногда металл не выдерживает силового воздействия и лопается. Третья проблема в том, что труба, изменяя свою форму, способна утратить соосность элементов. Это означает, что ее фрагменты в изогнутом состоянии будут лежать в разных плоскостях. А это недопустимо. Практика показывает, что все сложности происходят по причине ошибочного выбора способа гибки.

Чтобы выбрать его правильно, нужно учесть пластические возможности профильной трубы. Они определяются размерами и формой сечения, а так же толщиной стенок изделия. Исходя из этих величин, можно рассчитать минимально возможный радиус закругления. Пытаться выполнять закругление меньшего радиуса настоятельно не рекомендуется.

Чтобы определить минимальный радиус, нам потребуется высота сечения. Она рассчитывается следующим образом. Замеряется высота профиля, из нее вычитается удвоенная толщина стенки изделия. Полученное число будет искомой высотой, обозначим ее h. Для труб с сечением в форме прямоугольника и квадрата действует следующее правило. Если высота профиля выше 20 мм, деталь выдерживает изгиб на участке, минимальная длина которого составляет hх3,5.

В процессе изгибания профильной трубы очень важно выполнять все действия правильно и аккуратно, иначе деталь может утратить соосность или смяться. Использовать такую трубу нельзя

Еще один момент, о котором нужно знать. Трубы из низколегированных и углеродистых сплавов очень упруги и после сгибания могут как-бы «пружинить», пытаясь принять прежнюю форму.

Это предполагает дополнительную работу с изделием, поскольку его придется заново подгонять по заранее изготовленному шаблону. Поэтому рекомендуется выяснить значение пластического момента сопротивления данной профильной трубы и проводить изгибание с учетом этого показателя. Чем он меньше, тем меньше деталь будет «пружинить».

Существует два основных метода гибки профильной трубы: холодный и горячий. Первый предполагает, что процесс изгибания выполняется без предварительного температурного воздействия на деталь. Тогда как второй проводится только с предварительно разогретой трубой. Надо признать, что нагрев детали значительно увеличивает ее пластичность и облегчает процесс гибки.

Нормативов, строго регламентирующих использование холодного и горячего метода гибки для профильных изделий, не существует. Они есть только для труб с круглым сечением. Согласно этим нормам горячая гибка используется для деталей, диаметр которых составляет 100 мм и больше. Для прямоугольных и квадратных труб действуют несколько иные правила.

Профессионалы рекомендуют изгибать только холодным способом все трубы с высотой профиля менее 10 мм. Изделия, высота профиля которых составляет 40 мм и выше гнут горячим методом. Как изгибать детали, с высотой профиля от 10 до 40 мм, решать исполнителю. Чтобы не ошибиться, можно произвести пробную гибку. Вообще, если в наличии имеется трубогиб, с его помощью можно изогнуть трубу безо всякого нагрева.

Если специального инструмента нет, стоит выполнить пробную гибку профильной трубы. Для этого один край детали прочно зажимается в тисках. На другой конец надевается труба большего, чем у сгибаемого изделия диаметра. Получившееся «плечо» следует сильно потянуть, изгибая изделие. Если деталь изгибается, можно использовать холодный метод гибки. Если же нет, применяется изгибание с предварительным нагревом.

У рядового домовладельца редко есть в наличии специальное оборудование. Поэтому нужно знать, как правильно самому согнуть алюминиевую или стальную трубу для теплицы, козырька (навеса) и других нужд без трубогиба.

Фото – гибка труб без трубогиба

Пошаговая инструкция от эксперта как гнуть трубы с помощью тисков, болгарки и сварочного аппарата:

  1. Если планируется загнуть профтрубу полукругом, то на месте предполагаемого сгиба делается при помощи болгарки несколько тонких надрезов;
  2. Самостоятельно выполнить работу можно, только если предварительно зафиксировать арматуру в зажимных тисках. Когда пропилы выполнены и очищены от стружки, нужно осторожно начинать сгибать трубу;
  3. После того как кольцо закрылось, нужно отверстия, которые образовались в результате сгибания, заварить сварочным аппаратом. Некоторые мастера используются простые паяльники, если коммуникация имеет небольшой диаметр;
  4. Чтобы место сгиба было аккуратным, его нужно будет дополнительно прошлифовать и покрыть защитным средством – это поможет предупредить появление коррозии или преждевременного разрушения соединения.

Ровно выгнуть трубу можно при помощи пружины, которая подходит по размеру профильного сечения:

  1. Коммуникация фиксируется в тисках;
  2. В отверстие вставляется пружина соответствующего диаметра. Это не даст при сгибании профильной трубе поломаться или принять неправильную форму;
  3. Для облегчения работы нужно подогреть место стыка и аккуратно вручную перегнуть коммуникацию по нужному диаметру;
  4. Здесь очень помогают различные подходящие по наклону изделия из металла, скажем, болгарки, арки и т. д.

Примерами таких устройств являются гидравлические трубогибы, использующиеся для сгибания труб круглого сечения. В конструкции подобного приспособления есть мощный шкив, к которому и крепится труба в точке изгиба. Данный шкив фиксируется на надежной станине, а в ее основании располагается шток, который приводится в действие при помощи домкрата.

Подобный механический трубогиб можно также изготовить своими руками с использованием домкрата реечного типа. При использовании этого устройства необходимо прикладывать больше физических усилий.

Lвыр = L – Lвн.

Свое название такие трубогибы получили из-за своего сходства с арбалетом. Основу конструкции подобного устройства составляет рама, изготавливаемая при помощи сварки из уголков и швеллера. Внутри такой рамы, на которой крепятся два подвижных вальца, располагается домкрат, при помощи специального башмака создающий усилие, направленное на трубу.

Способы изготовления и применение профильных труб

Суровый арбалетный трубогиб без излишеств

Деревянный шаблон для простейшего ручного трубогиба

Для удобства работы имеет смысл озадачиться профилированием шаблона со стороны его торца, дабы избежать соскакивания трубы в процессе сгибания. В этих целях можно сложить две доски, у которых предварительно спилить по одной грани, создав таким образом своего рода желоб. Сделанный предварительно выполняется чертеж поможет избежать ошибок.

При использовании подобного трубогиба шаблон крепят к надежному основанию, а с левой стороны от него (для правшей) закрепляют упор. Трубу, которую необходимо загнуть по требуемому радиусу, заводят между шаблоном и упором и аккуратно гнут ее, следя за тем, чтобы она не соскочила с шаблона.

Разборный шаблон из крюков

С помощью такого трубогиба, сделанного из подручных материалов, можно выполнять сгибание по большому радиусу изгиба. Можно избежать изготовления деревянного шаблона и упростить приспособление, заменив его на зафиксированные на основании металлические крюки, расположенные по окружности с требуемым радиусом загиба. Удобно такое устройство тем, что размеры загиба в любой момент можно изменить, расположив крюки-упоры по окружности с другим радиусом.

Вооружившись ручной лебедкой, можно значительно расширить диапазон производимых работ за счет заметного увеличения тягового усилия для сгибания труб.

Лебедка поможет расширить функциональность простейшего ручного трубогиба

Как загнуть по оправке

Способы изготовления и применение профильных труб

В домашних мастерских металлопрокат с толщиной стенки не больше 3 мм можно согнуть посредством оправки. Лучшим вариантом для решения задачи, если надо согнуть своими руками профтрубу на 20 является профилегибочный станок, на верхней части которого хватает пространства для отделочного оборудования. Такие приспособления превосходно справляются и с изделиями с диметром 40 мм.

При изменении формы сортамента на 20 и 40 мм, на верстаке выбирают оптимальное пространство для установки элемента для фиксации. Для облегчения выполнения работы на одной стороне станка существуют отверстия, которые располагают близко друг к другу.

Проблему, как загнуть профильную трубу в домашних условиях без трубогиба по оправке, решать не сложно. Требуемый радиус при деформировании получают из-за установки специального шаблона. Для его изготовления применяют толстую фанеру. Но, если работы по загибу профильных труб требуется производить часто, то можно сделать шаблон из металлического уголка.

Типы профиля

Горячая формовка

  • полный цикл производства,
  • изменение профиля круглой трубы.

Крупные трубопрокатные организации используют производство полного цикла. Штрипс – листовую металлическую заготовку – поочередно прогоняют через линию нарезки и сварки, получая стальную ленту нужной ширины.

Затем эту ленту пропускают через формовочный станок, получая заготовку для профилирования – круглую трубу, которую отправляют на вальцовочный стан, где вращающиеся калибровочные вальцы выравнивают толщину стенок трубы.

После обрабатывают трубу на профилирующем стане, где вальцы обжимают круглую заготовку и меняют форму ее сечения. При этом толщина стенок также калибруется, чтобы снять напряжение с участков, подвергшихся деформации.

Готовый трубопрофиль нарезают, проводят визуальный и инструментальный контроль качества и термообработку.

Небольшие трубопрокатные фирмы и частные мастерские изготавливают трубопрофиль всего в два действия: закупают круглые трубы и пропускают их через профилирующий станок. Кроме этого станка другого оборудования не требуется, производство выполняется за короткие сроки. Однако полученная таким образом профильная продукция отличается невысокими прочностными характеристиками и подходит только для изготовления мебели, декоративных изделий и легких теплиц и беседок. В деформированных стенках остается напряжение, толщина стенок неравномерна, поэтому серьезной нагрузки такая профтруба не выдержит.

Оба способа используются для производства медных, алюминиевых, стальных нержавеющих, хромированных и оцинкованных труб.

Сечение профильных труб может быть любым отличным от круглого, но есть основные типы трубных профилей, изготавливаемые всеми трубопрокатчиками:

  • Прямоугольный. Сечение имеет форму прямоугольника с неравными параметрами ширины и высоты. Большое число вариаций соотношения сторон делает такие профтрубы наиболее распространенными и широко применяемыми.
  • Квадратный. Сечение прямоугольное с равными сторонами. Размерный ряд чуть уже, чем у прямоугольных труб, однако широта применения такая же, так как квадратные трубы проще других в расчетах.
  • Овальный и плоскоовальный. Сечение первого имеет форму овала, второго – прямоугольника с сильно скругленными углами или овала с выпрямленными длинными сторонами. Самый сложный в производстве и дорогой из типовых профилей, а также, наиболее трудный в расчетах и монтаже. Однако овальные и плоскоовальные трубы незаменимы для изготовления мебели и декора, так как расширяют возможности дизайна.

Профиль любого типа может быть тонкостенным и толстостенным. Если толщина стенки составляет менее 1/20 диагонали сечения, такая труба считается тонкостенной. Например, у квадратной профтрубы с шириной 100 мм, диагональ равна 141 мм. Значит, при толщине стенки в 2-6 мм такая труба будет тонкостенной, а при 7 мм и больше – толстостенной.

Чтобы распознать технические характеристики трубопрофильных изделий без сопроводительной документации, на стенках наносится маркировка, в которой могут отражаться:

  • наименование изделия – “профиль” или “профильная труба”
  • параметры сечения трубы – ширина и высота;
  • толщина стенки;
  • радиус внешнего скругления углов;
  • марка материала трубы;
  • стандарт, которому соответствует изделие – номер ГОСТ на трубах отечественного производства или евростандарта – на продукции зарубежных фирм;
  • длина профтрубы;
  • отметка о прохождении контроля качества – ОТК;
  • сведения об изготовителе.
Предлагаем ознакомиться  Можно ли выводить вентиляцию на чердак в частном доме Лучшие варианты обустройства

Однако полную информацию на профилированные изделия наносят не всегда, чаще встречается упрощенная маркировка, содержащая только наименование, параметры сечения и толщину стенок. Информация наносится в формате ШхВхТ, где Ш – ширина, В – высота сечения, Т– толщина стенок.

Способ нанесения маркировки выбирается изготовителем в зависимости от материала профтрубы, так как нанесенные данные должны оставаться на трубе от момента выхода с производственной линии до окончания монтажных работ.

Наносится маркировка следующими способами:

  • нанесение несмываемой краски через трафарет,
  • нанесение несмываемой краски электрокаплеструйным устройством,
  • “печать” текста электрографом,
  • оттиск заводского клейма.

Способы изготовления и применение профильных труб

При выборе профильных изделий следует соблюдать следующие рекомендации:

  • Для изготовления мебели и элементов декора подходят трубопрофили любого сечения. Для возведения архитектурных объектов используются только прямоугольные и квадратные профили, овальные, плоскоовальные подходят только для выполнения ненесущих элементов конструкции.
  • Чем толще стенки трубы и больше сечение, тем прочнее профтруба, поэтому для возведения построек используют толстостенные профили, изготовленные промышленным способом. Затраты на постройку – финансовые и временные – окупятся надежностью получившегося строения.
  • Для декоративных предметов и объектов, мебели и ограды лучше подойдут тонкостенные трубы, в том числе те, которые профилированы из круглых – это позволит сэкономить деньги и силы, особенно если проект предусматривает изгибание труб.
  • Сооружение постройки целиком из одинаковых труб возможно только для полуцилиндрических теплиц. Для всех остальных построек необходимо выбрать трубы наибольшего сечения для основной несущей части и более тонкие – для дополнительных.
  • Для основных опор конструкции выбирают профтрубы с различными параметрами сечения в зависимости от особенностей возводимого сооружения: для возведения каркасных домов используют трубы с сечением от 100х100х4 мм, для оборудования навесов над широкой площадкой – от 80х80х3, для монтажа беседки, навеса над небольшой площадкой (до 4,5 м в ширину) – 40х40х2 мм.
  • Для изготовления лестниц профиль выбирают в зависимости от типа лестницы. При монтаже стационарных маршевых и винтовых лестниц трубы с самым большим сечением идут на изготовление каркаса: для центрального косоура – 80х60х3 или 100х500х4, бокового косоура – 50х25х2 или 80х40х3. При монтаже мобильных приставных лестниц и стремянок опоры изготавливают из более легких и тонких профтруб – 40х40х2. Для ступеней выбирают трубы чуть меньшего сечения с толщиной стенок на 1 мм меньше.
  • Для возведения построек, которые не планируется окрашивать, следует выбрать нержавеющие профтрубы. Если запланирована покраска, можно остановиться на оцинкованных – будучи окрашены краской по металлу, они прослужат не меньше нержавейки.
  • Каркасы для мебели и декоративные элементы выполняют из различных металлов: нержавеющей и хромированной стали, меди, алюминия. Реже применяют оцинковку – она быстро теряет эстетичность в ходе эксплуатации и потому применяется только под покраску.
  • Изделия с защитным покрытием из цинка нельзя соединять при помощи сварки – при тепловом разрушении цинкового слоя выделяются опасные для здоровья газы, а сталь в месте соединения теряет прочность. Поэтому оцинкованные профильные трубы следует приобретать, если монтаж будет производиться с использованием фасонных элементов.

Производство профильной трубы имеет ряд нюансов. Осуществляется оно посредством холодного либо горячего деформирования. Это дает возможность предприятиям выпускать бесшовную и сварную трубную продукцию.

Данная технология основывается на применении штрипса, представляющего собой листовой металл, свернутый в рулоны. Доставляют его непосредственно с металлургических комбинатов. Толщина штрипса бывает разной. Это позволяет изготавливать профильные трубы требуемого уровня надежности для использования готовой продукции для различных целей.

В большинстве случаев штрипс, предназначенный для производства квадратных и прямоугольных труб, имеет большую ширину, чем нужно. В связи с этим его на первом этапе обработки нарезают на отрезки требуемых размеров. Выполняется данная операция на специальной установке продольной резки. После нее получаются стальные полосы с шириной 5 сантиметров и больше. Их сваривают в одну ленту (она является непрерывной).

Полученную таким образом ленту наматывают на барабан. Подобная схема реализуется для того, чтобы производство происходило непрерывно. Фактически на барабане размещают технологический резерв штрипса, за счет чего вальцы на предприятии не простаивают тогда, когда стальная лента заканчивается.

Ленту подают на стан формовки, который располагает несколькими клетями. В них осуществляется создание круглой по сечению бесконечной заготовки. На данной стадии чаще всего используется холодная сталь, которая не подвергается нагреву. Хотя имеется и технология, предусматривающая нагрев металла.

Все указанные процедуры приводят к формированию трубы с открытым швом. Ее пропускают через сварочную установку, которая производит сваривание круглой конструкции высокочастотными токами. Так как при данном процессе края изделия сжимаются вальцами, снаружи и изнутри трубы происходит выдавливание расплава. Это приводит к образованию грата, который сразу же удаляется при помощи резца.

После этого выполняется охлаждение трубы специальным эмульсионным составом и ее последующее профилирование в несколько этапов:

  • сначала заготовка обрабатывается на вальцах, которые обеспечивают идентичность ее сечения по всей длине конструкции;
  • затем труба круглого сечения с четырех сторон обжимается на других вальцах, в результате чего на выходе получается готовое профильное (прямоугольное либо квадратное) изделие.

Если же изготавливается плоскоовальная или же овальная конструкция, вторые вальцы не нужны – требуемую форму труба получает уже на первом технологическом этапе.

На финальной стадии готовые профильные трубы режутся пилой по заданным размерам на отдельные отрезки. Дополнительно отметим, что изделие непрерывно охлаждается и в процессе такой резки, и во время операции формирования трубы с тем или иным профилем.

Готовые трубы обязательно проходят процедуру довольно-таки строгого контроля, в ходе которого проверяется состояние получившегося сварного шва. Причем анализ ведется по двум параллельным методикам:

  1. Визуально. Осмотр изделий специалистом – обязательный этап контроля качества изготовления профильных труб. Он позволяет установить дефекты труб, которые могут вызываться повреждением вальцов либо их износом.
  2. Дефектоскопия (вихретоковая). Методика проверки шва базируется на том, что различные виды напряжений, внутренних раковин и иных дефектов, а также химический состав металла оказывает влияние на его магнитные и электрические характеристики. Анализ всех указанных факторов дает возможность выявить возможные проблемы с готовой продукцией.
  1. Прокат отправляется через вальцы для придания максимально идентичной круглой формы по всей длине изделия;
  2. Круглая труба переходит на профилирующий станок для обжимки с четырех сторон: в результате получается металлопрокат с требуемой формой сечения.
Профильная труба прямоугольного сечения
  • профилегибочная установка;
  • линия для получения труб из круглых заготовок;
  • сварочная линия, работающая в автоматизированном режиме;
  • агрегат для нарезки готовых изделий.

Тонкости горячей гибки

Стандартной линией, на которой будет осуществляться прокат профильных труб, будут следующие аппаратные части:

  • станки для разматывания, подготовки и обработки металлических листов (обычно – консольный разматыватель);
  • прокатный стан для формовки в круглую трубу;
  • узел для сварки заготовки;
  • узел для среза кромки сварного шва;
  • охлаждающий участок;
  • профилировочный стан в многоугольную трубу;
  • отрезной нож для нарезки готовых профилей.

Для резки готовых труб в промышленных условиях понадобится специальный станок

Производственные линии могут быть как полностью автоматизированные, так и с обязательным использованием ручной силы. Автоматизированные линии имеют более высокую стоимость, но и большую производительность. Стандартные линии оснащены только прямоугольными валами. Для увеличения мощности предприятия и, соответственно, прибыли, придется покупать дополнительные валы, позволяющие придавать профилю квадратную или многоугольную форму.

Кроме закупки оборудования, необходимо учитывать первоначальные расходы на металлический прокат, арендную плату и заработную плату для персонала. В производственном цеху на одной линии профильной трубы могут работать два человека – оператор станка и подсобный рабочий. Приглашать придется не только рабочий персонал непосредственно в цех, но и технолога, по возможности – лаборантов, следящих за соответствием выпущенных изделий нормативам.

Такой вид строительного металлопроката, как профильная труба, является актуальным в условиях современной промышленности. Даже небольшое, но грамотно оборудованное и имеющее хорошую репутацию предприятие, может иметь стабильный доход и постоянных заказчиков в самых разнообразных производственных сферах.

Чем же они хороши?

Способы изготовления и применение профильных труб

Прямоугольная труба обладает теми же свойствами, что и квадратная, но с одним нюансом: ее удобно применять там, где точно будет известен вектор нагрузки. Например – если сооружаем балкон с опорами на колонны, то для перемычки между ними стоит использовать именно прямоугольную трубу, причем поставив ее на узкую сторону.

Общие преимущества профильных труб

Все профильные трубы обладают общим набором плюсов.

Во-первых они гораздо легче металлического бруса при той же прочности.

Во-вторых они из-за меньшего веса и большей компактности гораздо удобнее при транспортировке (в прямоугольный кузов автомобиля прямоугольный профиль можно уложить гораздо плотнее, чем круглый) и в хранении.

В-третьих – профильные трубы, произведенные по наиболее распространенной технологии отличаются невысокой стоимостью, что делает их использование в различных сферах весьма выгодным.

В-четвертых – относительно небольшой вес профильных труб позволяет возводить сооружения из них без применения специальной техники.

Где применяются профильные трубы?

Принцип использования профильных труб универсален: он равно может использоваться в мебельной отрасли и в строительстве. Но именно в строительной сфере профильный прокат используется чаще всего, составляя серьезную конкуренцию деревянному брусу и железобетонным балкам. Особенно удобен профильный прокат при сборке легких каркасных конструкций – от детских площадок и торговых павильонов до ангаров и складов.

При этом размер конструкции ограничивается только размерами самого профиля. Если он достаточно велик, то из него можно собирать каркасы таких внушительных зданий, как торговые центры фирмы «ИКЕА», стадион «Локомотив», «Крокус-Сити», вокзальный комплекс «Ладожский» в Санкт-Петербурге и др. Кроме того профильные трубы широко применяются в сельскохозяйственном машиностроении при сборке комбайнов и различных навесных приспособлений для тракторов.

Как соединить профиль?

Разумеется, при строительстве крупных архитектурных объектов наилучшим (и едва ли не единственно возможным) средством их соединения будет сварка. Но если размах строительства не столь масштабен, то сборка конструкций из профильных труб может производиться гораздо быстрее – при помощи хомутов «краб-системы», которые могут соединять несколько труб. «Крабы» могут быть Х-, Г- и Т-образными.

А соединением профильных труб, применяемых в мебельной промышленности, все еще проще – они соединяются просто болтами разной длины.

Что говорят ГОСТы?

-для труб с квадратным сечением – ГОСТ 8639-82

-для прямоугольных труб – ГОСТ 8645-68

-для овальных труб – ГОСТ 8642-68

Металлом для изготовления таких труб, в соответствии с этими документами, чаще всего является низколегированная углеродистая сталь марок 10–45, Ст2, Ст4, 08кп, 10, 20 и низколегированных 09Г2С, 17ГС (соответствующих требованиям ГОСТ 1050-88 и ГОСТ 380-94).

Способы изготовления и применение профильных труб

Квадратная труба, согласно своему ГОСТ 8639-82, может изготавливаться с ребром от 10 до 180 мм и толщиной стенки от 1 до 6 мм. Площадь сечения трубы может быть от 0,343 см² до 89,59 см² для максимального. Масса 1погонного метра такой трубы колеблется в пределах 0,269–70,33 кг.

Для прямоугольныхтруб ГОСТ 8645-68 определяет основные параметры профиля, а именно: ширину (А), высоту (В), толщину стенок (s) и угол спрямления (R)

Самые используемые длины квадратного и прямоугольного профилей – 6 и 12 м.

Фото схематического изображения поперечного разреза трубы позволит быстрее сориентироваться в величинах размеров.

Овальная труба выпускается с размерным рядом от 6 мм по ширине (А) и от 3 мм по высоте (В) до 90 мм (А) при 32 мм (В). Наружный диаметр скругления по большему радиусу (длине) возможен от 5,42 до 114,56 мм, по меньшему (ширине) – от 1,03 мм до 9,95 мм. При таких размерах 1 м трубы может весить от 0,0513 до 4,1 кг.

Способы изготовления и применение профильных труб

Ещё один показатель сортамента профильной трубы – это толщина её стенок, которая может быть от 1 до 18 мм. При этом тонко- и толсто-стенность профильной трубы определяется не абсолютным значением толщины стенки, а ее отношением к диагонали сечения трубы.

Чтобы профильная труба считалась толстостенной, толщина стенки (s) должна быть не менее 0,1 от диагонали.

Кратная мерная длина с припуском 5 мм на каждый рез

Производители металлопроката изготавливают профильные трубы двумя способами: вальцовкой круглой трубы, когда она переделывается из обычной в профилированную и производство полного цикла, представляющее собой изготовление профильной трубы из листового материала.

Чтобы изготовить металлопрофиль из круглой трубы, достаточно одного лишь вальцовочного станка. Необходимое оборудование доступно по цене и компактно и используется как трубопрокатными компаниями, так и частными лицами. Технология, называемая холодной деформацией, не требует больших временных и энергетических затрат.

Производство состоит всего из двух этапов: закупки заготовки и ее доработки. Сварной или бесшовной трубе придают нужную форму, пропуская ее между вальцами станка.

Способы изготовления и применение профильных труб

Получаемая таким образом профилированная труба обладает достаточной прочностью для изготовления мебели и элементов декора, строительства беседки или теплицы. Для возведения серьезных объектов, требующих высокой прочности, такие трубы не подходят.

Для сооружения конструкций, к прочности которых предъявляются высокие требования, используют только профильные трубы, полученные в условиях полного цикла.

Такой металлопрокат дороже, но гораздо надежнее, чем профилированный из круглой трубы.

Для изготовления профильной трубы используется штрипс – листовой материал из низколегированной или углеродистой стали. Из штрипса делают круглую заготовку, которую затем профилируют.

Линия полного цикла включает несколько станков, основные из них:

  • профилегибочный,
  • сварочный,
  • вальцовочный,
  • линия нарезки.

При полном цикле производства трубы проходят контроль качества. Дополнительно проводят оцинковку и термическую обработку.

Основные этапы полного цикла производства следующие:

  • обработка штрипса,
  • изготовление круглой заготовки,
  • профилирование трубы,
  • нарезка,
  • контроль качества,
  • термообработка.

Обработка штрипса

Сырье для профилированных труб на линию производства поставляют с металлургических заводов в виде рулонов – штрипсов.

Способы изготовления и применение профильных труб

Рулоны разматывают, нарезают на станке продольной резки на полосы нужной ширины. Затем из нарезанных сегментов сваривают непрерывную ленту, которую наматывают на барабан.

Это делается для обеспечения непрерывности производства – создается технологический резерв материала, чтобы предотвратить простои в работе вальцовочного станка.

Металлическая лента передается на формовочный стан, где из нее формируется заготовка с круглым сечением.

При прохождении клетей и вальцов формовочного станка из ленты получается непрерывная труба, имеющая незакрытый шов.

На этом этапе пропускают через формовочный стан холодную полосу стали или проводят сразу и термическую обработку.

Трубу передают в сварочную установку, где шов закрывается, и получается заготовка. Сварка производится печным способом, в защитном газе или высокочастотными токами. Шов может быть прямым или спиральным.

Во время сварки вальцы станка сжимают края шва для повышения прочности стыка, в результате образуется грат – излишки расплавленного металла, вдавленные внутрь трубы и на ее внешнюю поверхность. Грат снимается резцом, после чего заготовку охлаждают эмульсионным составом.

В зависимости от формы сечения, которое необходимо получить, профилирование трубы проходит в один или два этапа.

  1. Заготовку пропускают через калибровочные вальцы, выравнивающие заготовку. После калибровки она имеет одинаковое сечение по всей длине. Если необходима труба овального или плоскоовального сечения, то на этом ее профилирование заканчивается.
  2. Если необходима треугольного, квадратного, прямоугольного или многоугольного сечения, заготовку пропускают через профилирующий станок. Вальцы этого станка обжимают круглую трубу до нужной формы.
Супер отопление
Adblock detector