При выборе ограждения из металлопроката нужно заранее знать, на каком расстоянии ставят столбы от забора, как соединяются профильные трубы сваркой и какие способы крепления наиболее надёжны. Каждый из видов соединения металлических каркаса имеет свои особенности, которые следует учитывать при выполнении работы.
Сварка профильной трубы
Правила соединения профильных труб
Большинство металлических труб, используемых как основа для различных объектов, являются тонкостенными. Работа с ними отличается повышенной сложностью и качественно выполнить ее могут только квалифицированные сварщики. Сварка профильной тонкостенной трубы для начинающих пройдёт без особых проблем, если новички в этом деле, будут учитывать ряд немаловажных особенностей процесса, основные из них это:
- Мощность тока. Он должен быть в пределах 10-60 А;
- Правильный выбор электродов. Для тонкостенных металлов подходят изделия, диаметр которых 0,5-2 мм;
- Тип сваривания. Варка труб должна проходить за один проход.
Как правильно и при этом быстро варить профильную трубу? Качество сварки в месте соединения определяется в первую очередь тем, насколько быстро перемещается электрод вдоль линии стыка. Варку шва рекомендуется закончить до того, как начнётся процесс остывания кромок. С отрывом сформировать шов можно, используя рутиловые электроды.
Не стоит игнорировать и общие правила, которые помогут сварить профильную трубу без изъянов независимо от её толщины:
- Под воздействием высоких температур не исключена деформация металлической заготовки. Нужно учитывать, что профиль больше подвержен расплавлению по сравнению с круглыми трубами;
- Не исключено попадание расплава внутрь трубы и полное её заполнение. Поэтому если необходимо сохранить пустотелость, нужно внимательно отслеживать состояние внутренних стенок заготовок;
- При создании торцевого соединения не исключается статическое напряжение в углах. Основные причины его появления — неверно сформированные на стыке валики или неравномерный прогрев металлопроката.
Для начинающих предпочтительнее выбрать сварку профильной трубы инвертором. Использование инверторного аппарата позволяет качественно сваривать разные сплавы металлов.
Применение горячего метода
Для подогрева металла пригодна паяльная лампа, строительный фен, включенный на максимальной температуре нагрева, или газовая горелка. В качестве наполнителя используют песок. Он не допускает разрыв стенок во время сгибания, появления вмятин и выпучивания металла. Чтобы наполнитель не высыпался, рекомендуется на торцах установить временные заглушки.
Важно! Необходимо следить за температурой накала, перегрев чреват плавлением металла. Метод уместен для труб с сечением свыше 10 см.
Рассмотрим, как согнуть трубу в домашних условиях без трубогиба из алюминия. К нагретой поверхности подносят лист бумаги. Если он воспламенился, подогрев следует прекратить. Индикатором достаточного нагрева на стальных конструкциях является покраснение до состояния окалины. Следует помнить, что металл прогревается по всей длине, поэтому работу необходимо выполнять в резиновых перчатках.
Оборудование для сварки профильных труб
Оборудование для сварки
Для сварки профильной трубы нужно подготовить комплект оборудования. Для ручной сварки как нельзя лучше подходит аппарат инверторного типа, либо выпрямители и генераторы, дающие постоянный ток. Помимо инвертора сварщику могут потребоваться газовые устройства – шланги, баллоны, горелки, редукторы, приспособления для подачи расходного материала. Газовое оборудование не требуется, если применяется проволока порошкового типа.
Нельзя забывать также о средствах индивидуальной защиты, щётках, молоточках. Выставить заготовки в нужном положении помогают магнитные уголки, зажимы, струбцины. Профессиональным сварщикам нелишним будет приобрести центратор, с помощью которого можно будет быстро выставить торцы профиля и зафиксировать их.
Теперь рассмотрим как гнуть трубу уже с помощью трубогиба
При постройке сложных строений используются профиля квадратного и круглого сечения с толстыми стенками. Их тяжело согнуть вручную, поэтому необходим трубогиб. Станки бывают двух видов:
- Ручные. Аппараты несложной конструкции и недорогие в цене. Вполне подходят для применения в хозяйстве.
- Автоматические. Относятся к профессиональным и используются специалистами. Имеют дорогую цену, поэтому для домашнего пользования не подходят.
Фото — механический профилегиб
Также станки различаются по принципу работы и бывают разных моделей. Рассмотрим наиболее практичные:
- Арбалетный трубогиб.
- Пружинный трубогиб.
- Сегментный трубогиб.
- Дорновый трубогиб.
Работать с использованием трубогиба удобно и легко. Он надежно удерживает профиль и оказывает на него равномерное давление. Радиус изгиба можно регулироваться. На выходе получаются идеальные дуги.
Способы сварки
Заранее следует определить, какими электродами и каким способом варить профильную трубу. Методов соединения заготовок сваркой несколько, каждый из них имеет свои особенности, которые и определяют выбор варианта стыковки труб.
Ручная дуговая сварка
Один из самых простых методов, позволяющий получить ровный шов. Для работы подойдёт сварочный аппарат трансформатор или инвертор. Дуговая сварка подходит для соединения профиля с разной толщиной стенок и размером сечения. Если толщина составляет более 4 мм, то края заготовки защищают и обезжиривают.
Для получения прочного соединения дуговой сваркой нужны электроды диаметром в 2, 3 мм, силу тока на аппарате выставляют в диапазоне от 50 до 60 А. Дуговой метод позволяет провести сварку горизонтально, вертикально и даже снизу.
Сварка для начинающих видео
Особенности электросварки
Сварка выполняется с применением неплавящихся (вольфрамовых) электродов. Пруток располагают от ванночки на небольшом расстоянии, это позволит сформировать плотный, безразрывный шов при короткой дуге.
Диаметр электрода подбирают исходя из толщины профиля. Если его стенки не более 2 мм в толщину, то потребуется стержень диаметром в 1 мм. Если соединяемые заготовки толще, то лучше взять электрод диаметром в 1,6 мм. Присадочная проволока выбирается аналогичным способом, то есть она должна совпадать по толщине со свариваемым материалом или быть его чуть толще.
Для электросварки потребуется трансформатор, инвертор, блок питания, оборудование для подачи защитного газа. Расход аргона или другого газа должен быть не более 12 литров в минуту, сила тока зависит от толщины профиля и может быть при электросварке в пределах 50-120 А. Варить нужно заканчивать уменьшением напряжения. Газ перекрывается через 10-20 секунд после прекращения подачи тока.
Газовая сварка
Сварка при помощи газового оборудования ничем не отличается от других способов. Нужная область нагревается, после чего на неё подаётся присадочная проволока. Расплавляясь, пруток заполняет стык. Пруток перемещают строго по направлению стыка, в зависимости от выбранного способа различают две технологии газовой сварки:
- Слева-направо. Перемещение присадки происходит за горелкой, благодаря чему рабочая зона оптимально прогревается. При этом сварщик может постоянно контролировать процесс. Этот способ считается наиболее подходящим при варке профиля толщиной от 5 мм;
- Справа-налево. Заготовки при выборе такого способа прогорают крайне редко, но подходит он для соединения только тонкостенного профиля.
После остывания швов их желательно зачистить и покрыть антикоррозийным средством.
Важно! Кромки профтруб со стенками толщиной до 4 мм формировать не следует.
Как правильно сварить металл газосваркой видео
Использование контактной сварки
Больше подходит для предприятий, так как требует использования дорогостоящего оборудования и отличается повышенной сложностью. Во время контактной сварки присадочные материалы не используются. Сварка заготовок происходит под высоким давлением электродов с одновременным воздействием на точку стыковки напряжение. Это приводит к плавлению металла и к образованию однородной среды, превращающейся после остывания в монолит. То есть полученное соединение имеет самый высокий запас прочности.
Контактная сварка видео
Сварка инвертором
Разновидность дуговой сварки с применением инверторного сварочного аппарата. Инвертор подходит для варки профиля разной толщины. Режим работы современных моделей – импульсный. Для сварки профильной трубы толщиной в 2 мм инвертором нужен ток величиной от 50 до 60 А. Толстостенный прокат соединяется с применением более мощного по силе электротока.
В работе применяется присадка с покрытием. При возбуждении дуги начинается её горение, что приводит и к плавлению покрытия. Частично он уходит на расплавленный металлопрокат и частично преобразуется в газ. За счёт этого зона сварки с воздухом не контактирует. Инверторные аппараты обеспечивают получение ровного и качественного шва.
Сварочный инвертор видео
Необходимость работы
Сварка трубы с водой может потребоваться в следующих случаях:
- Течи, образовавшиеся вследствие превышения нормативных нагрузок или некачественно проведенных работ по монтажу. Отключение в таких случаях не приветствуется, особенно, если речь идет о магистральных трубопроводах, снабжающих водой большие жилые массивы.
- Необходимость врезки. Слив жидкости из всей системы предполагает существенные временные потери, так что дело зачастую ограничивается отключением циркуляционных насосов. Данная мера способствует снижению давления в контуре, работа упрощается.
Основные сложности
Сварка труб под давлением – непростая задача, за ее выполнение возьмется не каждый специалист.
Проблемы связаны со следующими явлениями:
- напор жидкости не дает достичь необходимой температуры сварочной ванны, крайне трудно добиться необходимого коэффициента сцепления наплавляемого металла с основой;
- когда вода контактирует с раскаленным материалом, образуются большие объемы пара. Сварщику приходится работать в условиях ограниченной видимости, маска запотевает, приходится постоянно протирать ее, отвлекаться, терять время;
- очень сложно работать в случае, когда трубы расположены на высоте, под потолком. Вода может стекать на сварщика, да и удерживать тяжелое оборудование неудобно.
Какие электроды используются для варки профиля
Профильные трубы чаще всего изготавливают из углеродистой или низколегированной стали. Для их сварки больше всего подходят следующие электроды:
- АНО-4. Универсальный и самый популярный вид электродов. Подходит для аппаратов разного типа, предварительной прокалки не требует;
- ОЗС-12. Позволяет получить шов высокого качества. Но электроды этой марки повышенной влагоустойчивостью не отличаются;
- УОНИ-13/55. Самые лучшие электроды для формирования прочного соединения;
- МР-3С. Применяются редко и в основном в тех ситуациях, когда шов по качеству должен быть идеальным.
Какими электродами предпочтительнее варить забор из профильной трубы? Новичкам, как показывает практика, проще использовать такие марки, как МР-3, ОЗС-12. В их состав входит рутил, благодаря которому упрощается начальный этап сварки, а соединения получаются прочными и устойчивыми к влаге.
Совет! Нужные навыки можно получить, тренируясь на сваривании различных обрезков от труб.
Сварка встык
Профиль встык особенно сложно варить. Ряд советов от опытных сварщиков упростят задачу:
- Заготовки нужно прихватить по углам сечения. Затем проверяется стыковка, устраняется, если есть погрешность, и только после этого приступают к сварке по периметру;
- Тонкостенные трубы соединяются за один проход, для толстостенных их требуется 2 или более;
- Скорость дуги должна быть такой, чтобы края заготовок оплавились, но при этом металл не просел;
- Заканчивают работу, так чтобы первый нахлест и край шва совпали.
Способ сварки профильной трубы видео
Разновидности гибки. Используем трубогиб
Вариантов немного – либо согнуть профильную трубу без трубогиба, либо применить станок собственного или заводского производства.
Общий вид ручного трубогиба приведён на рисунке. Напомним, что выпускаются также соответствующие устройства с электрическим, гидравлическим приводом, и даже с числовым программным управлением.
Компактный станок, предназначенный для гибки полых прокатных профилей Источник prom.st
Как правильно согнуть профильную трубу на трубогибе, всегда указывается в инструкции производителя. Фокус в другом: подобная техника окупает себя только при очень частом применении. Поэтому, обратимся к более реальным задачам.
Сварка профиля под 90 градусов
Сварка профильных труб под углом в 90 градусов идеально получается только при наличии практического опыта. Но есть ряд технических моментов, соблюдая которые можно упростить процесс получения прямого угла:
- Трубы должны быть максимально аккуратно обрезаны;
- Заготовки стыкуют и прихватывают только на ровной поверхности;
- Для фиксации используют приспособления, позволяющие выдержать стабильно прямой угол. Чаще всего это распорки, угольники и косынки.
Вначале необходимо черновое соединение деталей. Если угол на первом этапе будет выдержан, то проводится окончательная сварка.
Сварка профтрубы
Профильные трубы соединяются вертикальными, горизонтальными и так называемыми потолочными швами. Каждый из этих вариантов выбирается в зависимости от поставленных задач и особенностей конструкции.
Вертикально расположенный шов
Электрод для получения вертикального шва держат углом вперёд. Этапы работы:
- Если соединяются заготовки разной толщины, то дуга разжигается на той, которая толще. Электрод следует перемещать от низа кверху;
- С минимальной задержкой пруток перемещается на вторую заготовку;
- После этого дугу можно оборвать и перейти выше по стыку. Однако опытные сварщики продолжают формирование шва, совершая равномерные колебательные движения.
Шов с потолочным положением
Методика аналогична созданию вертикального соединения. Можно электрод периодически отрывать, сваривая заготовки точечным методом. Если шов прокладывается без отрыва, то рекомендуется кончиком прутка делать круговые движения незначительной амплитуды.
Угол электрода направляют в сторону той трубы, стенки которой толще. Сила тока для работы с отрывом должна быть 75-95 А, без отрыва от 65 до 75 А.
Особенности горизонтального шва
Если необходимо сварить квадрат из профильной трубы, то без горизонтальных швов не обойтись. Сварку начинают с вертикально расположенной заготовки, так как её теплоотвод выше, а это снижает вероятность прожига металла. Электрод наклоняют в направлении вертикальной стойки.
Если выбран метод варки без отрыва, то электрод нужно перемещать без колебательных движений.
Сварочные работы
Специалисты считают, что самым легким способом врезки в стальную внешнюю сеть является сварка. Обязательным условием для проведения врезки является возможность отключить подачу воды по системе.
Автогеном делают отверстие подходящего диаметра. Затем приваривается патрубок, монтируется вентиль. Последний элемент системы перекрывается в процессе проведения дальнейших работ. Если врезка завершена, потребуется восстановить антикоррозийную защиту.
Если трубопровод проложен из полиэтиленовых труб, тогда сварочные работы не проводятся. С учетом диаметра расходного материала фиксируется хомут.
Как избежать прожига профиля
Как не прожечь при сварке профильную трубу видео
Прожиг наиболее вероятен при работе с профилем с тонкими стенками. Снизить вероятность дефекта можно, верно выбрав электрод. Его диаметр должен быть до 1,5 мм. Сила тока должна быть минимальной, а полярность подключения обратной.
Помогут избежать прожига и следующие советы:
- Дугу следует разжигать на прихватке;
- Электрод располагают углом назад и проводят над местом стыка на расстоянии в 10-15 мм;
- Дугу формируют так, чтобы она была короче;
- Исключены колебательные движения;
- Обрывают дугу не в конце стыка, а вернувшись назад на 15-20 мм;
- Брызги от расплава и шлак нужно убирать сразу.
Во время сварки нужно всегда соблюдать все технологические требования и правильно выбирать расходные материалы, такой подход значительно повышает шансы на идеальное соединение самых сложных заготовок.
Ошибки при сварке профильных труб видео
Разновидности продукции отечественного производства
Гнутьё профильной трубы – операция, зависящая от материала проката, размеров его поперечного сечения, длины заготовки и радиуса гибки. В отечественном трубопрокатном производстве наиболее ходовыми являются квадратные и прямоугольные сечения (см. рис.). Овальные встречаются намного реже, заметно проигрывают в цене, да и практических преимуществ не имеют.
Перечислим соответствующие стандарты:
- ГОСТ 8645-68. Распространяется на стальную продукцию прямоугольного поперечного сечения. Диапазон размеров, мм – от 15×10 до 180×150, при толщине стенки от 1 до 7 мм. Длина – кратная 1250 мм, и до 6000 мм;
- ГОСТ 8639-82. Относится к стальному трубному прокату квадратных сечений. Размерный диапазон, мм – от 10×10 до 180×180 мм. Толщина стенки, мм – от 0,8 до 14,0 мм. Длина кратна 1250 мм, при максимальном размере 6000 мм;
- ГОСТ 32931-2015. Разработан для производства металлоконструкций, к которым, помимо, собственно, круглых профилей, входит также прокат прямоугольного, квадратного, овального и плоскоовального поперечных сечений. Длина – от 3.5 до 12,5 м.
Именно на последний ГОСТ, как наиболее подробный, и стоит ориентироваться пользователям.
Сортамент некруглого поперечного сечения Источник remrep.ru
Иногда приходится сталкиваться с необходимостью согнуть профильную трубу из цветного металла или сплава, например, алюминия или меди. Но эти материалы заведомо отличаются более высокой пластичностью, чем сталь, поэтому рекомендации, приводимые далее, справедливы и для заготовок такого типа.
