Изготовление металлоконструкций — это создание металлических конструкций с помощью процессов резки, гибки и сборки. Это процесс с добавленной стоимостью [1], включающий создание машин, деталей и конструкций из различных видов сырья.
Обычно цех по изготовлению изделий делает ставку на работу, как правило, на основе инженерных чертежей , и, если контракт присуждается, изготавливает продукт. Крупные цеха по изготовлению изделий используют множество процессов с добавленной стоимостью, включая сварку, резку, формовку и механическую обработку.
Как и в других производственных процессах, обычно используются как человеческий труд, так и автоматизация . Изготовленный продукт может называться изготовлением , а цеха, специализирующиеся на этом типе работы, называются fab shops . Конечные продукты других распространенных типов металлообработки, таких как механическая обработка , штамповка металла , ковка и литье , могут быть похожи по форме и функциям, но эти процессы не классифицируются как изготовление.
Изготовление включает в себя или частично совпадает с различными видами металлообработки:
Стандартными материалами для изготовления металлоконструкций являются:
Для резки сырья используются различные инструменты. Наиболее распространенным методом резки является резка ножницами .
Специальные ленточные пилы для резки металла имеют закаленные лезвия и механизмы подачи для равномерной резки. Абразивные отрезные пилы, также известные как отрезные пилы, похожи на торцовочные пилы , но имеют абразивные диски для резки стали. Газовые резаки могут резать большие секции стали с небольшим усилием.
Столы для резки представляют собой резаки с ЧПУ (компьютерным управлением), обычно работающие на природном газе. Также распространены плазменные и лазерные резаки , а также водоструйные резаки . Листовая сталь загружается на стол, и детали вырезаются в соответствии с программой. Опорный стол состоит из сетки прутков, которые можно заменить при износе. Более совершенные столы для резки могут включать возможность перфорации с ЧПУ с использованием карусели из пуансонов и метчиков. При изготовлении конструкционной стали с помощью плазменной и лазерной резки роботы перемещают режущую головку в трех измерениях вокруг разрезаемого материала.
Формовка преобразует плоский листовой металл в трехмерные детали [4] путем приложения силы без добавления или удаления материала. [5] Сила должна быть достаточно большой, чтобы изменить первоначальную форму металла. Формовку можно контролировать с помощью таких инструментов, как пуансоны и штампы. Машины могут регулировать величину и направление силы. Машинная формовка может сочетать формовку и сварку для производства длин изготовленных листов (например, линейных решеток для отвода воды). [6] Большинство металлических материалов, будучи по крайней мере в некоторой степени пластичными и способными к значительной постоянной деформации без трещин или поломок, особенно хорошо поддаются этим методам. [7]
Правильное проектирование и использование инструментов в сочетании с оборудованием позволяет создать повторяемую форму, которую можно использовать для создания продукции для многих отраслей промышленности, включая ювелирную, аэрокосмическую, автомобильную, строительную, гражданскую и архитектурную.
Обработка — это специализированная отрасль, связанная с удалением материала из куска металла для придания ему желаемой формы. Производственные цеха обычно имеют некоторые возможности обработки, используя токарные станки , фрезы , сверла и другие переносные инструменты для обработки. Большинство твердых компонентов, таких как шестерни, болты, винты и гайки, подвергаются обработке.
Сварка является основным направлением производства стали. [8] Сформированные и обработанные детали собираются и прихватываются на месте, затем повторно проверяются на точность. Если заказано несколько сварных конструкций, для определения местоположения деталей для сварки может использоваться приспособление . Затем сварщик завершает работу в соответствии с инженерными чертежами (для подробной сварки) или по собственному опыту и суждению (если подробности не указаны).
Могут потребоваться специальные меры для предотвращения или исправления деформации сварных конструкций из-за нагрева. Они могут включать перепроектирование детали, требующей меньше сварки, применение ступенчатой сварки, использование прочного приспособления, засыпку сварной конструкции песком по мере ее остывания и послесварочное выравнивание.
Выпрямление деформированных стальных сварных конструкций выполняется с помощью кислородно-ацетиленовой горелки . В этой узкоспециализированной работе тепло избирательно подается на сталь медленным линейным движением, заставляя сталь сжиматься в направлении движения по мере ее охлаждения. Высококвалифицированный сварщик может таким образом устранить значительную деформацию.
Стальные сварные конструкции иногда отжигают в низкотемпературной печи для снятия остаточных напряжений . Такие сварные конструкции, особенно для блоков двигателей, могут быть подвергнуты линейной расточке после термообработки.
После того, как сварка остынет, швы обычно шлифуются, и сборка может быть подвергнута пескоструйной обработке , грунтовке и покраске. Затем выполняется любая дополнительная обработка, а готовое изделие проверяется и отправляется.
Многие производственные цеха предлагают специализированные процессы, в том числе:
{{cite web}}: CS1 maint: unfit URL (link)