Сварить металлическую дверь

Сварить металлическую дверь

Оборудование и материалы

Металл листовой

Для материалов применяют листовую сталь, профиля или уголки разного размера и толщины, комплект деталей (фурнитуры для дверей: петель, ручек, замков, глазков и т.д.). Качество двери обуславливается как от прочности и толщины стали, так и от качественных свойств фурнитуры (в первую очередь, механизмов запорного типа).

Материалы отделываются на оборудовании различного типа:

  • Автоматизированном. Данное оборудование применяют предприятия, выпускающие больше 200 дверей за рабочую смену.
  • Полуавтоматическом. Это станки для нарезания, аппараты для сварочных работ, листогибочные прессы, покрасочные камеры. При полуавтоматическом производстве ниже процент брака, но и продуктивность меньше – до 17–20 изделий на одной линии.
  • Механическом. Это комплект ручного инструмента: углошлифовальная машинка, токарный и фрезеровочные станки, особая гильотина и т.хорошего качества. Применяется данное оборудование очень нечасто. На фирмах часто предпочитают полуавтоматическим станкам.

Оборудование

Автоматические линии разрешают делать больше изделий в течении дня, таким образом уменбшая ее отпускная цена. Однако процент брака на подобных фирмах большой, и при ненадлежащем проверке качества клиент может обнаружить недостатки.

Процесс изготовления

В первую очередь делают коробку, потом полотнище

Образно говоря производство дверей из металла можно поделить на 4-ре этапа.

  1. На первом шаге делают коробку и полотнище.

    Коробка — это наружная часть изделия, которую после вставят в проем двери, и на которую повесят само полотнище. Делают ее из уголка. Уголки сваривают или сгибают. Полотнище – та часть двери, в которой монтируется замок, и которая делает функции защиты. Делают его аналогичным образом: формируют каркас из уголка (применяются жесткие ребра), потом к каркасу варится стальной лист с одной или 2-ух сторон.

  2. На втором шаге на коробку и полотнище устанавливают петли, аккуратно выверяя места процесса установки. В полотне и уголках делают отверстия под фурнитуру и замок.
  3. На третьем шаге изделие идет в покрасочную камеру, где отделывается. Отделка необходима каждым дверям металлическим не зависимо от того, какую облицовку в будущем будут применять.
  4. На четвертом шаге устанавливают фурнитуру и декорируют полотнище внутри и с наружной стороны. В процедуре облицовки дверь могут утеплять и установить уплотнители.

Готовое изделие упаковуют и отсылают на склад, а потом — на продажу.

Примерно также делают двери и на заказ, но тут применяются размеры и эскиз клиента.

Как подобрать двери

Какую же подобрать

внешний вид, марка двери и фурнитуры, количество замков — это еще немногие, на что необходимо обращать собственное внимание. Обязательно взгляните или уточняйте:

  1. Насколько толстую сталь применяли для полотна двери. Через чур тонкое полотнище пробьется даже ножиком, а через чур толстое создаст дверь неподъемной.
  2. Какая толщина стали в уголках, которые применялись для каркаса и коробки. От этого может зависеть прочность системы.
  3. Применялись ли уплотнители, и было ли утепление. Дверь без таких элементов будет мерзнуть во время зимы и пропускать звуки. Ее не поставишь ни в жилой площади, ни в приватизированном доме.

Как можно заметить, необходимо знать основы производственные технологии дверей, чтобы выбрать правильно модель.


Сварочное производствоСварные металлоконструкции (МК) – неразборные изделия из листового и профильного металла, изготовленные с применением технологии сварки. Особенностью сварочного способа является задействование всей площади сечений заготовок при соединении деталей сварочным швом. Это является преимуществом неразборных конструкций из металла перед разборными аналогами.
Несущие строительные конструкции, металлокомплекты и сборочные единицы в машиностроении, изготовленные этим способом, имеют повышенную прочность и способны нести большие эксплуатационные нагрузки. Возможность использования тонкостенного металлического фасонного проката и облегченного листа из низколегированных сталей в несущих конструкциях позволяет значительно снизить конечный вес изделий. С учетом полного/частичного отсутствия крепежных элементов применение сварки на >=15% снижает материалоемкость конструкций. На такой же процент, по сравнению с разборными конструкциями, снижаются производственные трудозатраты при изготовлении.

Типы сварных металлоконструкций.

Сварные металлические конструкции применяются повсеместно, а номенклатура изделий отличается большим разнообразием. В зависимости от области применения они бывают строительные, судовые, авиационные, иметь различную отраслевую принадлежность. По способу получения заготовок различают следующие конструкции:

  • сварно-литые;
  • сортопрофильные;
  • сварно-кованые;
  • сварно-штампованные;
  • листовые.

В зависимости от назначения сварные конструкции классифицируют на следующие типы, отличающиеся конструкционным исполнением:

  • строительные – каркасы, ригели, колонны и балки перекрытия;
  • дорожные – эстакады, мосты, тоннели и путепроводы;
  • ограждающие – перила, заборы, защитные решетки, ворота и двери;
  • конструкции для организации связи, локаторы, телевышки и опоры ЛЭП;
  • малые сборочные единицы – лестничные опоры, рекламные щиты и баннеры, дорожные указатели и знаки;
  • контейнеры, цистерны и баки, различные виды тарной продукции;
  • вспомогательные сооружения – гаражи, ангары, защитные козырьки и навесы;
  • нестандартные изделия, выполняемые под заказ для единичных проектов и уникального агрегатного оборудования.

Какие виды сталей и металлов подходят для изготовления сварных конструкций?


ИзготовлениеОсобые требования предъявляются к материалам, из которых изготавливаются каркас и обшивка сварных металлоконструкций. При этом требования достаточно просты, что позволяет применять в металлических конструкциях основные позиции номенклатуры, поставляемой сталелитейной промышленностью. Сорта и марки используемого металла должны обладать хорошей свариваемостью и выдерживать высокие механические нагрузки. Немаловажное свойство – устойчивость выбранного листового проката и металлопрофиля к высокотемпературному нагреву при пожаре и противодействие образованию окалины при выполнении сварочных работ.
Первостепенное значение при работе конструкций в открытой атмосферной среде придается хладноломкости. Не подходят для сварки морозоустойчивых изделий заготовки и металлокомплекты из твердых тигельных сталей. Для первичных элементов металлоконструкций подбираются стали с низким содержанием фосфора/сурьмы. Нейтрализуют влияние этих примесей на свойства материала низкоуглеродистые (<= 0,25% С) марки мягкой стали. Наиболее распространена в металлических конструкциях прокатная сталь Ст3. Для сборки неответственных изделий используются углеродистые стали 08, 10, а также с маркировкой 15, 20, 25. Для ответственных металлоконструкций в северном исполнении применяются низколегированные стали 15ХСНД, 10ХГСН или 14ХГС.

По сравнению с СТ3 они обладают большей механической прочностью и антикоррозийной устойчивостью.
В изготовлении сварных металлоизделий также применяются алюминий, медь латунь, бронза и другие цветные металлы. Сплавы алюминия АМг и дюрали Д1, Д16 снижают на 50–70% вес готовых изделий. Это определило приоритетное применение материалов на основе алюминия при создании облегченных металлоконструкций.

Особенности создания сварных МК любого типа.

На этапе проектирования просчитываются нагрузки, показатели прочности и жесткости, предъявляемые к будущей конструкции. В проект обязательно включается разработка эскиза и рабочего чертежа КМД (конструкции металлической деталировочной), составляется типовая технологическая карта ТТК. На основании правильно разработанной рабочей документации производятся подготовительные и сварочные операции.

Технологический процесс изготовления двери из металла представляет собой единый процесс, состоящий из ряда последовательно выполняемых операций, в результате чего исходные материалы преобразуются в готовое изделие. Последовательность выполнения всех требуемых технологических операций при изготовлении металлической двери зафиксирована в специальном документе, называемом технологической картой. Основным документом для подготовки составных элементов требуемых размеров, которые впоследствии будут свариваться, являются рабочие чертежи. Помимо указанных документов на изготовление металлической двери в комплект технической документации входят технические условия (ТУ). Технические условия имеют ограниченный срок действия и включают технические требования, правила приемки и поставки металлических дверей, а также условия эксплуатации и хранения готового изделия.

Технологический процесс изготовления металлических дверей включает следующие основные этапы:

  • подготовка (раскрой, гибка, выполнение вырезов и срезов) составных элементов дверной рамы и полотна;
  • сварка отдельных составных элементов для дверного полотна и дверной рамы;
  • установка замка, ручек, глазка, крепление петель и других устройств безопасности;
  • выполнение декоративной отделки дверного блока.

Процесс заготовки составных элементов для будущего дверного блока предполагает резку, рубку, гибку листового и профильного металлопроката согласно рабочим чертежам. Как правило, для производства дверей используют элементы из углеродистой конструкционной стали обыкновенного качества, в которой содержание углерода не превышает 0,3%. Работы по обработке металла выполняются механизированным способом при помощи различных станков и приспособлений (отрезные машины, гильотинные ножницы, гибочные пресса).

При выполнении сварочных работ предъявляются особые требования к сварным швам, которые должны быть ровными, аккуратными, без заусениц. Сваривают элементы дверного блока методом дуговой (ручная или полуавтоматическая) и контактной сварки на специальных сварочных столах. Такие столы или плиты позволяют раскладывать свариваемые элементы так, чтобы при сварке обеспечить правильную стыковку и исключить перекосы. Выбор способа и вида сварки зависит от конструктивных особенностей сварной конструкции и толщины свариваемого металла. Высота сварных швов рассчитывается по формуле, но обычно принимается по наименьшей толщине свариваемых деталей.

Для изготовления металлических дверных блоков применяют профильный или листовой прокат. При этом элементы дверного блока, такие, как рама двери и каркас дверного полотна из листового проката получают путем его резки и гибки для получения профиля требуемого сечения. Более надежной, стойкой к ударным нагрузкам будет металлическая дверь, несущие элементы которой выполнены из профильного проката. Например, рама двери выполнена из швеллера, а для изготовления каркаса дверного полотна использован уголок, который будет закрываться с двух сторон листами, толщиной 1.5-2мм. А если такая дверь еще будет утепленной, оснащенной двумя замками с разными секретными механизмами и надежными петлями и правильно установлена, то такая входная конструкция прослужит долгое время и будет максимально надежной и защищающей ограждающей конструкцией.

В случае использования для изготовления несущих элементов дверной конструкции гнутого листового проката, конечное изделие будет более легким, и иметь хорошую пространственную прочность. Несомненно, что такая дверь также является надежной при использовании качественных исходных материалов и правильной их обработки и сборки. Нужно отметить, что качество подготовки отдельных элементов дверной конструкции играет важную роль. Ошибка, допущенная при раскрое даже в пару миллиметров, может привести к изготовлению некачественного изделия. Так, к примеру, внутренний размер рамы должен быть примерно на 5-7 мм больше, чем наружный размер каркаса дверного полотна. Такое превышение необходимо для беспрепятственного открывания-закрывания двери. А при раскрое отдельного элемента рамы его длина рассчитывается с учетом способа соединения с другими элементами, толщины металла и высоты сварного шва.

Но также величина разницы между внутренним размером рамы и наружным размером каркаса двери не должно превышать 10 мм, чтобы исключить большие зазоры между рамой и полотном дверного блока в закрытом положении. Как правило, зазор на петлевую группу дается 2-3 мм и 4-5 мм – на беспрепятственное закрывание двери. Закрываются эти зазоры, так называемыми нащельниками. Нащельник – это полоса из листового металла, которая приваривается к раме двери, закрывая петлевую группу, и к полотну двери для образования плотного притвора.

При изготовлении дверного полотна металлической двери вначале собирается каркас полотна из горизонтальных и вертикальных несущих элементов, который после закрывается с двух сторон листовым металлом. В местах расположения петлевой и замковой группы предусматривается дополнительное усиление за счет расположения в этих местах горизонтальных несущих элементов каркаса или приваркой дополнительных накладок из листового металла. Для получения металлической двери с хорошими звукоизоляционными данными закладывается во внутреннее пространство полотна двери утеплитель. На этапе изготовления полотна двери предусматривается установка замков и глазка. Для выполнения декоративной отделки дверной блок должен быть полностью собран, а металл окрашен слоем грунтовки.

Этапы монтажа

Сборочные работы осуществляют не на полу, а на металлическом верстаке с ровной поверхностью.

Этапы сборки стальной двери с каркасом из уголков

  • Раскрой заготовок – производится самостоятельно или на металлобазе. Следует сразу определиться, как будет свариваться уголок, – напрямую или с подрезкой полок под углом 45°. Более популярен второй вариант.
  • Выкладывают наружную раму на столе, вымеряют диагонали, которые должны быть одинаковыми.
  • Приваривают углы. Сразу варить всю длину шва не рекомендуется, поскольку возможно коробление металла. Стыки прихватывают в 2-3 точках. Проверяют равенство диагоналей.
  • Проваривают швы полностью.
  • После остывания мест сварки их зачищают углошлифовальной машиной с двух сторон.

  • Для сборки внутреннего каркаса заготовки выкладывают на столе внутри наружного каркаса. Для сохранения зазора между каркасами вставляют шаблоны нужной толщины. Их функции выполняют металлические пластины. Конструкцию фиксируют струбцинами, располагаемыми по периметру.
  • Прихватывают и варят уголки внутреннего каркасадвери.
  • Если в двери предусмотрены ребра жесткости, то их приваривают к уголкам каркаса именно на этой стадии, не снимая струбцин.
  • Лист к уголку приваривают точечно, с шагом 100 мм.

Дополнительные мероприятия по утеплению двери

Для утепления двери вырезают панели теплоизоляционного материала (пенопласта, пенополистирола) по размерам ячеек между ребрами жесткости. Заполняют ими пустые пространства. Декоративную обшивку изготавливают из фанеры или другого листового материала – ламинированных или пластиковых панелей.

Как изготовить металлическую дверь самостоятельно? Хотя магазины предлагают достаточно широкий выбор различных моделей, самостоятельно сварить её — тоже вариант, не теряющий актуальности. По сравнению со многими китайскими дверями, предлагаемыми к продаже, изделие, сделанное своими руками, окажется намного более прочным и надежным.

Изготовление потребует правильно составленных чертежей и опыта выполнения сварочных работ. Итак – инструкция, как правильно сварить входную дверь. В статье также вы увидите видео, которое иллюстрирует процесс.

Конструкция

Подготовительные этапы

Входная дверь включает каркас, изготовленный из профильной трубы размером 50х25х2 миллиметров, ребра жесткости и обшивку – металлические листы, толщиной от 1,5 мм. Кроме того, если вы хотите сделать утепленную металлическую дверь, потребуется приобрести пенопласт или иной материал с теплоизолирующими свойствами. Каркас коробки нужно сварить из металлического уголка. В нем и в каркасе необходимо сразу подготовить отверстия для замков, чтобы не делать этого уже после сборки.

Работа начинается с проектировки и составления чертежей, для этого нужно тщательно замерить проем. При этом нужно учитывать реальное расстояние между стенами: штукатурка не должна крошиться, иначе крепление окажется очень непрочным. Стандартная дверь в квартире имеет высоту около 2100 мм, ширина – от 860 мм.

Однако в каждом доме могут быть свои особенности, поэтому замеры нужно проводить обязательно. Также нужно убедиться, что косяки располагаются строго вертикально.

После составления чертежа и покупки материала можно переходить непосредственно к сварочным работам.

Последовательность действий

Чтобы изготовить дверь используется аргонодуговая сварка, которую лучше проводить на малых токах дуги, чтобы лист не деформировался. Можно также использовать ручную дуговую сварку, при этом применяется маленький электрод.

Материал для изготовления

После сварки каркаса к нему приваривают металлический лист (рассмотрите это на видео внизу), расстояние от края до каркаса составляет 15 мм. Дверь может быть глухой или снабжаться дополнительными стеклянными вставками. В последнем случае в металлическом листе нужно прорезать болгаркой отверстие нужных размеров. Количество ребер жесткости зависит от размера полотна: их должно быть столько, сколько нужно для полного отсутствия деформаций.

Каркас и дверное полотно

Сварочные швы необходимо зачистить, после этого все металлические элементы красят для защиты от коррозии. Красить металлическую дверь желательно даже в том случае, если планируется дополнительная декоративная отделка.

Следующий шаг – установка замка. Замок ставится в заранее проделанные отверстия, после чего прикрепляется ручка. Также нужно просверлить отверстие, которое будет использоваться для глазка. Петли устанавливаются на расстоянии в 150 мм от обоих краев полотна, отверстие, предназначенное для смазки, должно смотреть наружу, чтобы не возникло проблем при ремонте.

Ребра жесткости

После установки фурнитуры и глазка можно переходить к внешней отделке. Она может быть самой разнообразной: это отделка пленкой, деревянными элементами, шпоном и т. д. Внешне самодельная дверь может быть очень красивой, и она не будет ни в чем уступать фабричному изделию.

установка замка и ручки

Видео покажет весь этот процесс более детально:

Важно! Любые работы со сварочным оборудованием необходимо проводить только в подготовленном помещении. Если нет достаточного навыка, лучше воспользоваться услугами профессионалов, которые смогут сварить надежную и долговечную входную дверь.

Металлические двери достаточно широко используются при обустройстве входных проемов в жилые и нежилые строения. Предъявляемые требования к механической прочности, а также жесткости всей конструкции гарантируют надежную защиту от недозволенного проникновения злоумышленников и распространения пожара. Изготовление дверей из металла регламентируется соответствующими стандартами, которые определяют характеристики применяемых материалов, комплектующих и размеры предельных отклонений.

Основные методы выполнения сварочных соединений

Сварка является наиболее простым и эффективным способом соединения металлических элементов. Получаемая в результате прочная и безопасная конструкция во многом определяет использование данной технологии при производстве металлических дверей, надежность которых зависит, прежде всего, от прочности наложенных сварных швов и их механических характеристик, обусловленных выбранным методом сварки:

  • аргонодуговой;
  • ручной электродуговой;
  • электродуговой в среде углекислого газа.

Аргоновая дуговая электросварка при использовании малых токов поддерживает точную равномерную глубину проплавления металла и формирует хороший сварной шов, обеспечивая его отличное качество. Недостатком применения данного метода является высокая стоимость аргона и малая производительность при выполнении работ вручную.

Электродуговая сварка в защитной среде углекислого газа значительно повышает производительность за счет охлаждения подаваемой газовой струи. Образуется ровный и плотный сварной шов без корки из шлака, который не требует последующей обработки. Недостатком такого способа считаются относительно низкие прочностные характеристики получаемого сварного шва.

Ручная электродуговая сварка наиболее часто применяется при изготовлении металлических дверных блоков. Доступность, наличие широкого ассортимента оборудования и расходных материалов предопределило повсеместное самостоятельное освоение технологического процесса.

Ключевые факторы, влияющие на производство сварочных работ

Все вышеперечисленные методы сварки допустимы при изготовлении металлических дверей, для выполнения которых традиционно применяются малоуглеродистые нелегированные марки стали. Так как толщина материала соединяемых деталей составляет не более 1,2 – 2,5 мм, сварка элементов конструкции должна предусматривать определенную последовательность работ, обеспечивающую отсутствие деформаций и повышенных механических напряжений изделия.

Факторы, определяющие качество сварочных работ при ручном методе электросварки, должны учитывать:

  • рабочее напряжение и силу сварочного тока;
  • марку применяемых электродов;
  • соблюдение режимов сварочных работ.

Современные источники питания, к которым относятся трансформаторы, а также выпрямители или инверторы, дополнительно помогают обеспечить требуемые вольт-амперные характеристики.

От показателей подаваемых токов и напряжения зависит производительность процесса. Кроме того, марка применяемых электродов должна соответствовать типу использующихся источников питания.

Особое внимание следует уделять качеству сварочных материалов. Не допускается наличие окалины, ржавчины или технологической смазки на сварочной проволоке. Негативные факторы приводят к выделению различных газов при проведении электросварочных работ и значительно влияют на целостность шва соединяемых деталей.

На образование в сварочном шве пустот различного происхождения в значительной степени оказывает влияние влажность используемых электродов. В процессе электросварки выделение кислорода из паров воды приводит к появлению окисления металла, что ослабляет, в конечном итоге, прочность сварочного соединения.

Применение сухих электродов является обязательным условием, влияющим на выполнение качественного сварного шва.

Аналогичная проблема, также, может возникнуть при производстве работ в защитной углекислотной среде. Чрезмерная влажность подаваемой газовой струи нивелируется оснащением баллона с углекислотой вспомогательным оборудованием – осушителем газов.

Квалификационный уровень сварщика является основным ключевым фактором качества изготовления металлических дверей. Для сварочных работ необходимо привлекать специалистов, имеющих достаточный опыт и действующую аттестацию.

Особенности производства сварных дверей

Грамотный подход к изготовлению дверей из металла не предусматривает применения стального уголка в основании конструкции дверной рамы, а также в качестве ребер жесткости. Дело в том, что он значительно утяжеляет дверь и создает чрезмерную нагрузку на петли. Металлическая профильная труба прямоугольного сечения 50х25х2 мм значительно облегчает вес двери без потери ее прочности и надежности. Полученный дверной каркас обшивается с двух сторон стальными листами толщиной 1,5 — 2,5 мм. Металлическая обшивка может представлять собой как цельный стальной лист для всей поверхности, так и состоять из нескольких частей.

Изготовление подобного типа конструкций возможно только с применением малых токов электрической дуги и диаметров электродов до 1 – 2 мм. Кроме этого, требуется соблюдение очередности наложения сварных швов. Во избежание деформации и концентрирования чрезмерных напряжений, сварку стальных листов производят на щадящих режимах, попеременно с разных сторон изделия.

В промышленных условиях при изготовлении металлических дверных блоков применяется контактная сварка. Подобная технология предусматривает предварительный прогрев швов электрическим током с последующим прессованием заготовок на спецоборудовании.

Дверные блоки допускается изготавливать только при наличии технологической документации.

При этом, конструкция полотен может состоять из прямоугольных сварных, либо гнутых профилей и, конечно же, стальных листов. Все участки сварки указываются в конструкторских чертежах и описаниях к проекту. Нормативы рекомендуют использовать при изготовлении металлических полотен усиливающие профили:

  • вертикальные;
  • наклонные;
  • горизонтальные.

Последние, как правило, обязательно ставятся в зонах расположения петель и противосъемных устройств. В случае установки на дверное полотно вместо одного листа нескольких металлических заготовок, их дополнительно приваривают к усиливающим профилям, что оговаривается в техдокументации.

Процесс изготовления металлических дверных блоков предполагает осуществление постоянного тщательного контроля качества сварочных швов на предмет отсутствия пористости, трещин и инородных включений. Он предусматривает периодическую проверку заявленных характеристик, для чего на изделии делается пробный шов с последующим его разрушением.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *