Производство металлических изделий

Изделия из металла встречаются во всех сферах жизнедеятельности человека. Добывать и обрабатывать металлы начали еще в глубокой древности.

Металлургия и металлообработка – это важные отрасли хозяйства, без которых представить мир невозможно.

Металлические изделия и конструкции

Металлические изделия и конструкции – это две большие группы продукции.

К металлическим изделиям относят – сетки, канаты из стали, профили с разной формой поперечного сечения, крепежные материалы (шайбы, гайки, болты) которые используют для соединения металлических частей.

Вторая группа включает строительные конструкции.

Чаще всего для производства металлических изделий применяют сталь, в последнее время получил распространение и алюминий.

Впервые металлоконструкции стали применять в конце XVIII века для строительства мостов большой протяжённости. Спустя сто лет балки, колонны, арочные конструкции из металла начали широко использовать для возведения гражданских построек.

Яркий пример – купол Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге. Купол сконструирован из чугунных дуговых ребер, которые представляют собой литые фермы. Диаметр купола – 22 метра.

Особенности производства металлических изделий

Перед обработкой металл заливается в формы-изложницы, в результате чего получаются слитки, которые проходят дальнейшую обработку давлением.

Существует несколько видов такой обработки.

• Прокат. Самый простой и не затратный способ. Металлические заготовки обжимаются между вращающимися валами и приобретают заданное сечение и форму. Прокатывают холодный или нагретый металл, все зависит от его свойств.


• Ковка. Заготовкам придают форму под воздействием ударов молота или прессом. Разновидностью ковки является штамповка, когда металл под воздействием ударов заполняет форму определенной конфигурации.


• Волочение. Заготовку протягивают через отверстие, меньше чем сечение самой заготовки. Получается прочная деталь, которая соответствует форме отверстия.

Производство строительных металлических конструкций и изделий

При постройке зданий и сооружений широко применяются различные металлоконструкции, которые обеспечивают высокую прочность и надежность составных частей объекта.

Понятие строительных металлоконструкций включает большой список элементов и деталей, используемых в различных способах и технологиях строительства, для увеличения износостойкости, прочности и долговечности построек.

К таким конструкциям относят:

• металлические фермы разных видов;


• элементы для каркасного строительства;


• пояса арматуры и другие элементы, используемые в капитальных постройках;


• технологические конструкции;


• лестницы из металла и различные виды ограждений;


• крепежные элементы и метизы.

Производимые конструкции и изделия можно разделить на два вида:

• типовые изделия, которые разрабатываются в соответствии с существующими нормами и ГОСТами;


• индивидуальная продукция, учитывающая особенности и требования, предъявленные заказчиком.

Нетиповыми изделиями могут быть каркасные элементы кровельных конструкций, технические и производственные емкости, нестандартные ограждающие элементы. Вся продукция изготавливается с учетом норм и правил стандартов обработки металлоизделий.

Производство металлических стройматериалов и изделий – сложный технологический процесс, включающий в себя различные способы и технологии обработки металла, в зависимости от конструктивных особенностей изделий и требований к ним.

В производство могут быть включены разные виды работ:

• сварка;


• фрезерование;


• сверление.

При создании металлических изделий нельзя обойтись без токарных, гибочных; слесарных; антикоррозийных и декоративных работ. Благодаря различным способам обработки, на производстве возможно изготовление практически любых по сложности металлоконструкций и составляющих элементов.

Металлургическое производство изделий и конструкций

Изготовление различных конструкций из металла происходит из сырья, добычей и получением которого занимается металлургическое производство. Металлургия, как область науки и техники, занимается поиском способов улучшения качества металла и придания ему дополнительных свойств.

Этот вид производства является сложным комплексом различных производств более узкого и малого масштаба, которые включают в себя:

• месторождения металлических руд и каменных углей;


• обогатительные комбинаты, где происходит процесс подготовки руды к плавлению;


• коксовые химические цеха, где идет процесс коксования угля;


• цеха для получения кислорода и сжатого воздуха для раздутья доменных печей;


• цехи для получения чугуна;


• цехи для получения стали;


• цехи проката, где слиткам придают форму балок, прутьев, листов, рельс.

В группу прочих металлических изделий включен обширный перечень продукции, который определен общероссийским классификатором видов деятельности. Все эти изделия человек использует для домашнего обихода.

К прочим металлическим изделиям относят: посуду, столовые приборы, рамки для фотографий, смесители, игрушки, мебель, сейфы, металлические двери, стеллажи.

Перечень прочих металлических изделий включает в себя даже такие изделия, как гребные винты для судов и металлические тележки для супермаркета.

Технология производства изделий из металла

Нынешние реалии металлургической промышленности характеризуются переработкой слитков, прутов, проволоки, труб на изделия, покупаемые в других отраслях.

Разработчики стремятся разнообразить и упростить многие производственные задачи. При этом повысить экологическую безопасность, надежность и удобство продукции, уменьшить содержание отходов и утилизировать вредные вещества.

Для этой деятельности необходима мануфактурная база в виде материалов, средств, помещений и аппаратов. Главную роль играет в большей степени инструментарий. К нему относятся станки и закрепляющие устройства.

Прежде всего, определяется последовательность операций, выбираются элементы будущей конструкции, оснастка и аппараты, задаются параметры сварочных работ и дается оценка предложенных вариантов.

Стандартная процедура производства изделий из металла включает ряд действий:

1. Формование. Сплав выливают, подвергают ковке, штампуют, запускают в пресс. Затем обрабатывают механически и термически.


2. Отделка поверхности с помощью шлифовки и полирования.


3. Спаивание или сваривание при условии сборки с отдельных деталей. Оно бывает автоматическим, полуавтоматическим и ручным электродуговым. Может проходить под воздействием защитных газов.


4. Покрытие красящими веществами.

В технологии изготовления комплексных металлических структур уделяется должное внимание качеству сборки, что обуславливает механическую устойчивость сварного соединения.

Составляющие будущего изделия должны соответствовать параметрам, прописанным в проекте. Согласно нормативно-техническим стандартам для любого отдельного элемента указывается своя технология изготовления.

В дополнительную обработку отдают продукты для медицинских изделий. Нагревание стали до более 800 градусов Цельсия в сочетании с медленным охлаждением обеспечивает качество дальнейших работ по штамповке деталей.

Если материал охлаждают в жидкости, он имеет высокие показатели плотности и твердости.

Металл проходит несколько этапов заготовок:

• листы;
• квадраты;
• круги;
• ленты.

В этом виде они проходят транспортерную линию поочередных температурных трансформаций.

Во время воздействий холода повышается ударная вязкость изделия, и его направляют в закалочную роликовую машинку, где понижается до нулевого значения напряжение металла и изменяется структура. Это обеспечивает повышение характеристики нержавейки до требуемого уровня.

Основной норматив в охлаждении стали – это равномерность воздействия на площадь поверхности по сечению и по всей плоскости конструкции.

Металлообработка и производство изделий из металла – перспективное направление бизнеса, которое приносит своим владельцам стабильный доход даже в периоды экономического застоя. Это связано с широкой востребованностью металлических изделий в повседневной жизни как рядовыми потребителями, так и бизнесом.

Строительные и ремонтные работы, монтаж конструкций, производство различных изделий и другие виды деятельности создают высокий спрос на различные металлические изделия, а это значит, что бизнес по их производству всегда будет прибыльным и выгодным.

Основными технологиями металлообработки в производстве являются литье, сварка, механическая обработка и обработка под давлением.

• Литье металла – это заливка расплавленного металлического сырья в формы. Производство литых изделий требует специально подготовленного помещения, оснащенного сложным оборудованием, кроме того, для производства отливок из разных видов металлов и сплавов существуют свои особенности. Эта технология достаточно сложная, поэтому в данной сфере работают, в основном, крупные компании – мелкий бизнес в ней представлен слабо. Это связано еще и с тем, что обслуживание специальных печей и другого оборудования, которое используется при литье, стоит достаточно дорого.


• Сварка – более дешевая технология, поэтому в данной нише много представителей малого бизнеса и частных предпринимателей. Сварка металла производится различными методами – при помощи пайки, использования газов или электричества. Сварочное оборудование стоит сравнительно недорого, а востребованность сварочных работ всегда высока – они применяются во всех видах строительства, в производстве, в автобизнесе и других сферах деятельности.


• Видов механической обработки металла можно назвать множество – резка, сверление, шлифование, гравировка, фрезеровка. Для каждого вида или комплекса работ применяется специальное оборудование. Оно может быть совершенно разным по стоимости и сложности использования: от доступного и недорогого в обслуживании до сложного, работать на котором могут только специалисты, прошедшие специальное обучение. Стоит такое оборудование (например, токарные, лазерные или фрезерные станки с ЧПУ) достаточно дорого, некоторые виды его производятся только за рубежом, и обучение работе на нем проводят иностранные специалисты – представители производителя. Помимо токарных и фрезерных станков, а также станков для лазерной резки и гравировки, в механической обработке широко используются различные виды шлифовальных и профилегибочных станков. Этот вид обработки занимает лидирующее место на рынке производства изделий из металла – более 60%.


• Обработка металла под давлением – это штамповка, волочение, холодная и горячая ковка и другие способы изменения формы металла и его деформации. Такие технологии доступны и для малого бизнеса или семейных предприятий, и для крупных металлообрабатывающих производств. Этот вид обработки очень востребован, а поэтому наряду с механической обработкой и сваркой представляет наибольший интерес для малого и среднего бизнеса.

Наиболее востребованные производство изделий из металла

Одним из самых развитых направлений в производстве изделий из металла является производство метизов (саморезов, шурупов, болтов, гаек). Вторым по популярности направлением можно назвать газорезные работы и все виды сварки.

Кроме того, перспективным видом деятельности является производство алюминиевого профиля по причине его очень высокой востребованности. Еще одно направление деятельности, которое обеспечит владельца бизнеса стабильным потоком заказчиков, является производство токарных работ, а также изготовление различных деталей методом прессования.

Не снижается спрос и на кованую продукцию – изделия как обычной, так и художественной ковки высоко ценятся и востребованы среди различных категорий покупателей.

Новые технологии производства изделий из металла на выставке

Современный рынок металлических конструкций представлен огромным количеством заводов и предприятий.

Производители металлических изделий и организаций по металлообработке принимают активное участие в работе выставки «Металлообработка».

На стендах предприятий и компаний представлены различные виды металлических конструкций и изделий, обрабатывающего оборудования.

Большое внимание уделено вопросам металлообработки, проектирования, монтажа и антикоррозионной защиты продукции. Отдельный раздел выставки посвящен защите металлических конструкций от влияния повышенных температур.

Выставка «Металлообработка» – место презентации металлообрабатывающего оборудования, металлических изделий и обмена производственным опытом директоров промышленных предприятий, путем проведения конференций и тематических собраний.

Эти встречи позволяют расширить информационные и деловые международные взаимоотношения производителей оборудования для металлообработке и металлических продуктов, имеющих коммерческую ценность.

Больше о современных технологиях производства изделий из металла можно узнать на ежегодной выставке «Металлообработка».

Производство цветных металлов