Изготовление ворот и калиток из металлопрофиля: Изготовление ворот и калиток из профнастила + фото

Содержание

Изготовление ворот и калиток из профнастила + фото

Стандартный вариант забора в сумме с воротами и калиткой на границе участка перед небольшим загородным домом проще всего построить из профилированной трубы и профнастила. Лучше всего с подобной работой справится профессиональный сварщик или слесарь, но для человека, имеющего хоть небольшой практический опыт слесарно- сварочных работ, изготовление ворот и калиток из профнастила по силам сделать собственными руками и даже без посторонней помощи.

Какой вариант ворот с калиткой выбрать

Схем построения такой конструкции, как ворота из профнастила своими руками, существует не так много, как может показаться на первый взгляд. Из большинства возможных вариантов в практике частного домостроения используются три схемы ворот с калиткой, проверенные временем и многолетним пользованием:

  • Приставная конструкция калитки из профнастила. К двум столбам с навесными створками из профнастила добавляют третий столб- опору, на котором вывешивается рамная конструкция калитки;
  • Более сложный в изготовлении вариант со встроенной калиткой в створку ворот. Чаще всего он используется в ситуациях, когда места под приставную калитку из профнастила просто не хватает;
  • Очень необычный вариант складных ворот из профнастила с калиткой. Такую схему можно применить в случаях, когда места в проезде не хватает даже для открытия створок рамных ворот.

Такая конструкция обойдется дороже из-за покупки дополнительной пары сотен облицовочного кирпича и оплаты услуг каменщика по выкладке трех столбчатых опор, но внешний вид таких ворот с калиткой из профнастила не идет ни в какое сравнение с другими вариантами,даже с учетом использования декоративных элементов. Такие ворота и калитки из профнастила фото получаются на порядок привлекательнее и красивее.

Кроме красивого внешнего вида, такие кирпичные столбы способны принять на себя львиную долю нагрузки, особенно в период сильных ветров или интенсивных косых дождей.

Из каких материалов делать ворота с калиткой

Конструкция ворот из профнастила в 90 случаях из 100 изготавливается из стандартной профилированной трубы квадратного и прямоугольного сечения. Для вертикальных стоек- опор применяется стальной трубчатый профиль квадратного сечения 80х80 мм, для изготовления каркаса створок и внутренних перемычек, в зависимости от размаха распашных половинок, берут профиль 60х20 мм, для калиток — более легкую трубу прямоугольного профиля 40х20 мм.

В качестве облицовочного материала применяется профнастил, стеновой или универсальный, марок «НС», «Н» или «С», с толщиной материала 0,5 мм. Чтобы усилить декоративные качества облицовки ворот и калитки у собственного дома, при обшивке каркаса створок устанавливают профнастил с цветным полимерным покрытием, для дачного участка или загородного домика лучше подойдет оцинкованный материал.

Кроме профнастила и профилированной трубы, потребуется крепеж – саморезы или заклепочные «пистоны», гаражные петли и засов, стопоры-фиксаторы створок. Если материал под изготовление приобретается из разряда бывшего в употреблении, потребуется щетка- насадка с бронзовой щетиной и фосфатный преобразователь ржавчины.

Кроме материала, потребуется сварочный инвертор или углекислотный полуавтомат, болгарка, рулетка и стальная слесарная линейка, шуруповерт с комплектом насадок под саморез или головка для монтажа и опрессовки заклепок.

Делаем своими руками ворота из профнастила с калиткой

Общим вопросом, одинаково важным для любых воротных схем, является обустройство фундамента под вертикальные опоры. Чаще всего установка ворот и калитки из профнастила ограничивается сверлением скважин с установкой и бетонированием стальных трубчатых профилей по предварительно выполненной разметке и выравниванию. Для ворот и калитки из профнастила шириной до 2,5 м такой привязки столбов к грунту вполне достаточно для обеспечения устойчивости. Длинномерные конструкции специалисты рекомендуют усилить ленточным фундаментом или выкладкой кирпича.

Если трубы обложить кирпичной кладкой, то общей жесткости основания и вертикальных опор будет достаточно для установки более тяжелых или более высоких ворот. Зачастую к подобной схеме прибегают в качестве задела на перспективу, когда простые ворота и калитка из профнастила будут заменены на более тяжелые и изящные кованые створки.

Перегнуть палку в вопросе усиления фундамента невозможно, хотя, по сути, это дополнительные потери денег и времени. Более критичной бывает ситуация, когда после сборки ворот и калитки, даже с облицовкой из легкого профнастила, жесткости и устойчивости основания не хватает. В этом случае приходится делать «палубу» — наращивание бетонного ленточного фундамента при готовых воротах. Для этого:

  • Между столбами опор вырывается траншея глубиной и шириной в 30 см;
  • На дно траншеи отсыпается слой гравия и песка;
  • Между стальными столбами укладывается и приваривается четыре- шесть прутков арматуры, после чего перемычка заливается высокомарочным бетоном.

На период до недели, пока идет затвердевание материала, створки необходимо разгрузить домкратом или любой другой подпоркой.

Совет! Вместо железобетонной перемычки, можно уложить стальную балку таврового сечения шириной 150- 200 мм.

Изготовление каркаса створок ворот

Изготовление каркаса створок чаще всего выполняется свариванием предварительно вырезанных заготовок, выложенных на подготовленной ровной площадке, застеленной стальным листом или тротуарной плиткой.

Наиболее удачным проектом ворот с приставной калиткой и облицовкой из уголка можно назвать вариант, приведенный на фото.

Отличительной особенностью данного проекта ворот из профнастила является достаточно грамотное применение разгружающих диагональных поперечин. Их использование позволяет на 60% разгрузить нижнюю горизонтальную планку каркаса. Кроме того, по длине диагонали достаточно просто контролировать прямой угол и симметричность будущих створок.

Самым сложным этапом считается выравнивание отдельных отрезков профиля в виде правильного прямоугольника. Из-за больших размеров сторон — 2500х1800 мм, отрегулировать положение отрезков профилированной трубы так, чтобы получить идеально точный прямой угол, очень сложно. Поэтому углы в раме будущего полотна ворот вымеряют слесарным или столярным уголком, и контролируют величину диагонали.

После выравнивания положения каркас будущих двух ворот с калиткой сваривают точками, устанавливают подкосы и две центральные стойки, как показано на фото. В таком виде каркас переносят к установленным столбам ворот и вывешивают на подставке в проеме между опорами. После разметки положения гаражных навесов верхние части приваривают к раме, нижние – к столбам. Не меняя положения каркаса, выполненные сварочные точки проваривают полноценными швами. По периметру, с внутренней стороны профилей каркаса, сваркой или саморезами крепят трубу 40х20, на которую в дальнейшем будут крепиться листы профнастила. Далее каркас ворот разрезается на две равные створки, и можно переходить к облицовке листами профнастила.

Каркас калитки изготавливается по аналогичной схеме, но с некоторым упрощением. Чтобы получить максимально точную форму прямоугольника дверей, вырезанные отрезки профиля собирают на сбитом из досок деревянном кондукторе. Отрезки профилированной трубы крепятся по сторонам кондуктора и свариваются в прямоугольную раму. Аналогичным способом определяется местоположение навесов и диагональных распорок. Обе створки и каркас калитки перед укладкой листов профнастила окрашиваются грунтовкой и алкидной эмалью.

Нашиваем профнастил на ворота и калитку

Укладка профнастила на каркас ворот начинается с разметки обрезания листов материала по требуемому размеру. Профнастил лучше резать ножницами по металлу, но при этом деформируется ступенчатый профиль материала, который приходится постоянно выравнивать.

При расчете потребного количества листов профнастила необходимо учитывать расход на перехлест в одну или несколько волн, и подобрать такой размер, чтобы на краях рамы находились впадины, а не гребни. Поэтому, чем меньше и уже волна профнастила, тем проще крепить материал, особенно на узкой раме калитки.

Крепление выполняется через одну волну во впадинах профнастила. Наиболее распространенным является крепеж кровельными саморезами или заклепками. Соединение заклепками обходится дороже, но качество крепежа заметно выше.

Альтернативный вариант ворот с калиткой

Если жизненного пространства на въезде не хватает для полноценного обустройства распашных ворот с приставной калиткой, последнюю можно изготовить простым переносом каркаса в плоскость створки.

В этом случае потребуется сменить схему усиления каркаса створки ворот поперечными горизонтальными распорками.

В зависимости от того, как удобнее пользоваться дверью калитки, дверной проем может быть смещен к столбу или к центру ворот. После разметки рама калитки крепится к раме створки боковыми поперечинами. Петли для дверей калитки, в отличие от крепления створок к столбам, наваривают с внутренней стороны воротной конструкции. После сварки каркасов ворот и калитки остается зашить плоскость листами профнастила.

Чтобы лицевая поверхность калитки не выделялась на фоне створки ворот, необходимо подобрать или вырезать фрагмент профнастила, совпадающий по форме и линии профиля с основной облицовкой. Крепеж такого профнастила рекомендуется первоначально выполнять с помощью потаенных болтовых соединений, а после окончательного выравнивания крепить саморезами или заклепками.

Если места под установку стандартных распашных конструкций с калиткой не хватает, как вариант, можно использовать систему секционных ворот.

Конструкция калитки не отличается от приставной версии, тогда как створка ворот выполняется по складывающейся схеме из трех панелей, соединенных дверными навесами. В сложенном состоянии такие ворота практически не выступают за габариты ограждения участка.

Заключение

Из всех возможных вариантов ворот с калиткой каркасная конструкция из профнастила получается наиболее дешевой и простой в изготовлении. При этом средний срок службы материала облицовки и каркаса не уступает дорогим кованым и панельным конструкциям. Чтобы придать поверхности профнастила более респектабельный вид, можно использовать недорогие накладные имитации кованых узоров и декора. Даже в этом случае профнастил обойдется дешевле настоящей ковки и литья.

Калитка из профнастила своими руками: инструкция по изготовлению

Владельцу дачного участка или частного дома иногда приходится немало поломать голову в поисках подходящего материала и конструкции для калитки. Между тем, решение может быть неожиданно простым и доступным. Мы предлагаем несложный вариант калитки из профнастила, изготовление которой будет по силам даже начинающему домашнему мастеру.

Варианты калиток из профнастила

Калитки из профнастила, независимо от формы и конструкции, выглядят ярко и привлекательно, поэтому всегда пользовались большой популярностью. Проявив немного фантазии, можно придумать оригинальный и выразительный вариант, который станет визитной карточкой своего автора и владельца. Опытный мастер, набивший руку в ремонтных или строительных работах, может «замахнуться» на калитку в виде арки. Такая калитка для забора из профнастила отличается сложностью изготовления, но зато очень стильно и эффектно смотрится. Начинающему умельцу можно посоветовать простую конструкцию прямоугольной формы. Такой совет подойдет и для изготовления ворот. Зная как сделать ворота из профнастила, можно изготовить их самостоятельно. Также вы можете прочитать «Каркасный дом своими руками пошаговая инструкция».

Материалы и инструменты

Перед началом работы следует подготовить следующее:

  • Прямоугольная труба сечением 60х40 мм
  • Профнастил
  • Кровельные саморезы с резиновой шайбой (цвет соответствует цвету профилированного листа)
  • Петли
  • Накладной или врезной замок
  • Строительный уровень
  • Рулетка
  • Дрель
  • Шуруповерт
  • Угловая шлифмашинка (болгарка)
  • Ножовка или ножницы по металлу
  • Аппарат электросварочный
  • Лопата
  • Бетонный раствор
  • Гравий

Размеры калитки

Ширина калитки из профнастила не должна превышать 1 м, иначе конструкция получится чересчур громоздкой и тяжелой. Опорный столб и петли также придется делать очень мощными. Рекомендуемая высота для калитки из профнастила – до 2 м. В этом случае рама калитки будет состоять из двух отдельных столбов. Калитки с большей, чем 2 м, высотой имеют большой вес, поэтому рамы для них усиливают верхней перемычкой, разгружающей опорный столб.

Как сделать калитку из профнастила: порядок монтажа

Установка столбов

Материал столбов рамы для калитки выбирается в зависимости от типа забора. Если он сделан из дерева или металлических щитов, стойки для калитки делают из трубы. В кирпичном или каменном заборе – из кирпича или бетона.

В независимости от типа стоек их следует устанавливать на бетонный фундамент. Его глубина должна соответствовать глубине промерзания, характерной для данного региона. На дне подготовленного под фундамент углубления делают подушку из утрамбованного щебня. Перед заливкой бетона вдоль стен ямы укладывают рубероид или полиэтиленовую пленку: бетон хорошо впитывает влагу, поэтому ему нужна надежная гидроизоляция.

Если рама калитки будет изготавливаться из металлических труб, их следует замонолитить в фундамент, тщательно проверяя вертикальность установки с помощью строительного уровня. Даже незначительный перекос очень скоро приведет к заклиниванию калитки, причем со временем этот эффект будет только усиливаться.

Изготовление каркаса калитки

Материалом для каркаса калитки служит прямоугольная стальная труба сечением 60х40 мм. Прежде всего, с нее нужно удалить грязь и ржавчину, используя для этой цели металлическую щетку. Выполнить эту операцию быстрее и легче можно с помощью болгарки и специального круга-щетки.

Когда металл очищен, приступают к изготовлению деталей. Торцы вертикальных, а также верхнего и нижнего поперечных элементов подрезают под углом 45 градусов. Торцы среднего поперечного элемента делают перпендикулярными оси детали. Подготовленные детали соединяют в единую конструкцию с помощью электросварки. Для того, чтобы избежать перекосов вследствие неравномерного нагрева, все соединения сначала прихватывают короткими швами длиной в 2 – 3 см.

При увеличенных габаритах калитки все соединения ужесточают косынками – деталями в форме прямоугольного треугольника, катеты которого привариваются к смежным деталям.

К готовому каркасу приваривают навесы петель, ручку для открывания и пластину для установки замка.

После завершения всех сварочных работ всю конструкцию очищают от окалины и покрывают антикоррозионным составом. Затем каркас грунтуют и окрашивают.

Обшивка каркаса профнастилом

Для раскроя профилированного листа следует применять ножовку или ножницы по металлу. Использование болгарки с абразивным кругом приведет к выгоранию защитного покрытия и последующему развитию коррозии.

Саморезы следует ввинчивать в гребень каждой волны, при этом закручивать их нужно без большого усилия, чтобы резиновая прокладка была лишь слегка прижата. Если она будет сильно деформирована головкой самореза, то быстро потеряет эластичность и растрескается.

Замок на калитку из профнастила

Замок на калитку из профнастила следует устанавливать на расстоянии 90 см от уровня земли или дорожки. Рассмотрим два варианта установки:

  • Накладной замок. Замок располагают с внутренней стороны калитки так, чтобы одно из его крепежных отверстий приходилось на средний поперечный элемент каркаса, а сердцевина оказалась над или под ним. Отверстия в профилированном листе под сердцевину выполняют методом высверливания по контуру, а затем дорабатывают шарошкой. Для закрепления замка в среднем ригеле каркаса и приваренной к нему пластине с помощью сверла и метчика выполняют резьбовое отверстие под винт
  • Врезной замок. В прямоугольную трубу каркаса можно установить специальный малогабаритный врезной замок. Его установка выполняется очень просто: достаточно выбрать паз в стенке трубы в боковой части каркаса и просверлить несколько отверстий под крепеж

Изготовление калитки из профнастила

Перед монтажом калитки к опорному столбу следует приварить петли. Петли располагают так, чтобы между дорожкой и низом калитки оставался просвет в 100 мм. Если столбы выполнены из кирпича или бетона, петли приваривают к закладным пластинам.

На второй стойке устанавливают отбойник, который позволит калитке открываться только в одну сторону. На этой же стойке необходимо выбрать паз для ригеля замка. Точно определить его местоположение поможет несложный прием: на стойку наносят тонкий слой какой-либо пасты (подойдет шпаклевка или даже зубная паста), затем калитку захлопывают, а замок закрывают. При этом ригель оставит отпечаток в том месте, где следует сделать паз. Паз можно высверлить по контуру или проделать с помощью болгарки. В последнем случае делают два вертикальных разреза и один диагональный, соединяющий их противоположные крайние точки. Получится два треугольника, которые остается только отогнуть и срезать.

Зачастую калитку, ворота и забор изготавливают из одного материала, в нашем случае из профнастила. Но какой же выбрать? Двухсторонний профнастил для забора сделает ограждение прочным и красивым. Этот материал отлично противостоит коррозии и действию влажной среды.

Более подробно о том, какой профнастил для забора лучше, читайте здесь. Статья поможет определиться с выбором.

Работы по обслуживанию

  • Калитку из профнастила следует периодически очищать от налета грязи. Применять с этой целью какие-либо растворители нельзя, поскольку они разрушают защитное покрытие обшивки из профилированного листа. Лучше всего воспользоваться обычным мыльным раствором
  • Для смазки замка и петель можно применять машинное масло или солидол. Смазку следует регулярно обновлять, иначе детали петель и замка вследствие износа будет клинить
  • Стальные столбы, а также закладные детали в кирпичных и бетонных столбах раз в год следует окрашивать. Красить профлист не нужно, специальный защитный слой предохраняет его цветное покрытие от износа и выгорания
Видео о том, как сделать калитку из профлиста своими руками

Инструкция по монтажу ворот и калитки из профлиста.

Как сварить калитку или ворота.

Ворота из профнастила своими руками

У любого ограждения по периметру участка индивидуальной застройки должны быть ворота для въезда автомобиля на территорию и комфортный вход для людей. При этом, для обеспечения защиты от проникновения посторонних, конструкция калиток и ворот должна быть довольно прочной. Профнастил – один из тех материалов, который соответствует данному требованию.

Какой тип ворот выбрать

Из профнастила можно построить разные виды ворот, но основными являются:

  1. Откатные ворота, позволяющие заметно сэкономить пространство в процессе их открывания. Ворота движутся вдоль забора и полностью откатываются вбок. Есть три типа таких ворот: подвесные (традиционные или гаражные), консольные и на колёсах. Консольные – самые популярные, так как они не препятствуют въезду транспорта.
  2. Распашные ворота, встречающиеся чаще остальных. Несмотря на то, что для использования таких ворот требуется много свободного места, они привлекают людей низкой стоимостью и простотой изготовления.
  3. Распашные ворота с калиткой. Иногда не очень удобно при выходе открывать обе створки ворот, по этой причине в них делают небольшую калитку.
  4. Декоративные ворота, украшенные разнообразными коваными элементами. Для изготовления красивых ворот с применением художественных декоративных металлических элементов необязательно быть кузнецом. Такие ворота можно купить в специализированных магазинах, а для их сборки понадобятся только навыки сварщика.

Необходимые инструменты

Как сделать оригинальные въездные ворота из профнастила на даче своими руками? Существуют разные схемы и чертежи с размерами под любой приусадебный участок, нужно только приобрести необходимые материалы и выполнить простую работу.

Для изготовления потребуются такие инструменты, как:

  • карандаш, рулетка, уровень;
  • сварочный аппарат;
  • крестовая отвертка или шуруповерт;
  • болгарка;
  • кисть для покраски и грунтовки;
  • дрель.

Также необходимо заранее подготовить требуемое количество профлиста, металлопрофиля, болтов и саморезов.

Если по периметру участка уже есть ограждение из данного материала, то профнастил для ворот подбирают такого же цвета. Следует также подготовить подходящие петли, способные выдержать общий вес будущей конструкции. Если ворота предполагают встроенную калитку, то засов с петлями нужно подобрать и под нее.

Как построить ворота из профнастила своими руками

  1. Сначала из металлопрофиля при помощи болгарки отрезают куски нужного размера, потом на ровной поверхности собирают раму для створок.
  2. На первом этапе уголки немного прихватываются сваркой, а потом еще раз проверяются по длине, высоте и диагонали.
  3. Внутри рамы для жесткости привариваются перемычки, затем, если нужно, замки, петли и запоры.
  4. После того, как каркас полностью готов, его подвергают антикоррозийной обработке, грунтовке и покраске.
  5. Когда основная часть ворот собрана, прикрепляются остальные конструкции: крыша, декоративные детали, арочные проемы.

Несмотря на то, что профнастил не сильно тяжелый материал, для высоты створок в 2 м нужно сделать заглубление опор как минимум на 0,7 м в грунт. Для каждой опоры следует вырыть яму размерами 20 на 20 см, а после помещения в нее труб она заливается бетоном. Раствор необходимо усилить при помощи арматуры.

В случае воротных опор из бетона, кирпича или природного камня также используется надежное основание глубиной не меньше 1,5 м. особенная внимательность необходима при соблюдении вертикального положения всех столбов. Следует отметить, что при установке ворот необходимо тщательно проверять все размеры и положение ворот, так как от этого зависит легкость их открывания.

Как поставить ворота

  1. Как правило, обшивка профнастилом осуществляется с внешней стороны дачного участка. Кто-то в декоративных целях делает это и со стороны дома.
  2. Листы могут быть высотой 2-2,5 м. длина может быть разной, есть возможность выбрать лист, захватывающий всю ширину створки ворот.
  3. Профлисты крепят к каркасу, используя клепки или саморезы по металлу.
  4. Несущая рама ворот отделывается профилированными листами довольно просто. Сначала листы прикрепляются по контуру, затем прикручиваются к внутренним перемычкам. Соединение двух листов происходит на верхней части волны (гребне).
  5. Если в качестве опор ворот выбраны столбы из тяжелых деревянных брусьев, то установку петель или железной рамы следует осуществлять при помощи болтов или анкеров для дерева длиной 12,5 – 22 см.
  6. Петли приваривают сначала на опорные стойки ворот из профнастила, затем на их каркас, отступая при этом 20-30 см от края. Хватит двух штук на каждую створку, однако с целью перестраховки нередко используют по 3 штуки.
  7. Потом петли необходимо смазать, а створки навесить на опоры.

При четком соблюдении всех норм в результате должны получиться готовые к использованию ворота.

Для монтажа ворот и калитки из профнастила понадобятся относительно небольшие деньги, а вся работа по установке займет не так много времени. Монтаж распашных ворот из профилированного листа следует осуществлять с соблюдением норм безопасности и привлечением одного или двух помощников.

Ворота из металлопрофиля своими руками:подробная инструкция

В настоящее время большинство хозяев на входе в свои владения сами сооружают ворота и калитки. Применяя различные виды материалов, стараются сделать надежно, долговечно и недорого. Из всех существующих вариантов, самым оптимальным является металлопрофиль, посаженный на каркас из профильной трубы. Эта конструкция имеет ряд преимуществ перед остальными, а хозяину участка её легко сделать своими руками.

Преимущества ворот из металлопрофиля

Среди самых главных положительных особенностей ворот из данного материала можно выделить:

  • легкость конструкции;
  • экономию краски;
  • простоту установки;
  • широкий спектр выбора цвета;
  • долговечность;
  • быструю разборку.

В первую очередь, следует выполнить чертеж проектируемых ворот. При расчете нужно исходить из имеющегося пространства. Определившись с конструкцией и размерами, необходимо рассчитать количество материала каркаса. Ворота со стандартными размерами представлены на рисунке. Самая простая конструкция из металлопрофиля, которую можно сделать своими руками, – распашные ворота.

В основании ворот и калитки применяется профильная труба, не менее 60х60 мм. На каркас следует выбирать профильные трубы сечением 40х20 мм. 60х40мм – если размер превышает 6 м в ширину. Размер по ширине желательно рассчитывать так, чтобы в одном пролете уложилось равное количество металлопрофиля. Это исключает обрезку. Листы профиля для ворот и заборов применяют категории «С».

Набор инструментов

Прежде чем приступить к работе, следует приготовить следующие инструменты:

  • болгарка;
  • шуруповерт;
  • линейка, рулетка;
  • сварочный аппарат с электродами;
  • уровень;
  • струбцины;
  • устройство для заклепок;
  • заклепки, саморезы;
  • земляной бур или лопата.

Рассмотрим подробнее.

Установка столбиков

Чтобы столбы были вертикально ровными и одинаковыми по высоте, сверху следует натянуть струну. К ней привязывают отвес. Он обозначит центр ямы, которую выкапывают буром шириной 18-22 см и глубиной 120-150 см.

К нижнему концу столбика приваривают перемычку или делают вырез болгаркой, чтобы он не вылез из бетона. Столбик устанавливают и приступают к бетонированию.

Раствор бетона следует делать концентрации 1:3, перемешать с щебнем и залить яму наполовину глубины. Выровнять столбик при помощи уровня и струны, затрамбовать бетон узкой доской.

Важно! Для того чтобы предохранить металл от агрессивной земляной среды, рекомендуют надеть сверху пластиковую трубу диаметром 12-15 см. Длину ее рассчитывают так, чтобы она была на 8-10 см над уровнем земли, как показано на рисунке.

Затем следует залить бетоном доверху внутри и снаружи трубы, утрамбовывая. Столбы изнутри необходимо залить раствором с целью укрепления и предохранения от влаги. Сделать это можно в конце работы.

Изготовление ворот

Привариваем шарниры или петли. Их лучше выбирать с шариком, они обеспечивают легкое открывание. Чтобы приварить, требуется стойку из профиля прижать двумя струбцинами к столбу, сделав зазор 1,5 мм двумя металлическими пластинами. Высоту столба и стойки выравнивают. Затем прихватывают сваркой петли, приваривают их и зачищают сварные швы.

Отрезают две направляющих такой длины, чтобы они были впритык к шарнирным стойкам, и выставляют горизонтально при помощи уровня. Приваривают нижнюю и верхнюю направляющие.

Далее на нижней направляющей отмечают центр и две линии от центра по 6 см. Прижимают струбцинами одну диагональ и отмечают места обрезки. Обрезав диагональ по размеру, отрезают по ее шаблону вторую. Приваривают диагонали.

Нюанс! Две центральные стойки ориентируют так, чтобы внизу расстояние между ними было 10 мм, а вверху 15 мм. Когда направляющие обрежут посередине, створки ворот немного опустятся, и расстояние между ними станет одинаковым.

Обрезают по центру вначале верхнюю, затем нижнюю направляющие, соблюдая осторожность, в несколько подходов, т.к. диск болгарки может быть зажат. Приваривают центральные направляющие, состоящие из четырех частей, к стойкам и диагоналям.

Следующий этап – приваривают изнутри две скобы для навесного замка. Либо устанавливают простые недорогие внутренние горизонтальные запоры. Ворота всегда открываются изнутри. На обе створки ворот в нижней части приваривают вертикальные запоры для фиксации, чтобы ворота не шатались от ветра. В местах, куда они должны входить, в бетон или землю, вставляют две трубы.

Калитка изготавливается аналогично, за исключением того, что в наружную стойку врезается замок. Лучше всего подходит врезной замок, для которого при помощи болгарки и дрели проделывают отверстия. Замок вставляют в отверстия, приваривают либо закрепляют болтами или саморезами. В столбе проделывают отверстие для засова замка.

Покраска

Когда все готово для прикручивания металлопрофиля, каркас необходимо покрасить. Для этого вначале обрабатывают антикоррозионным средством, затем грунтуют и красят.

Установка металлопрофиля

Взять первый лист профиля и приложить к каркасу ворот. В случае, если торец края «висит» в воздухе, необходимо его отрезать болгаркой.

Совет! При обрезании лист располагают лицевой стороной вверх. При этом наружный край будет без заусенцев. Далее приставляют лист к каркасу и фиксируют струбцинами в двух местах.

При помощи линейки делают отметки для отверстий в местах соприкосновения с профильной трубой. Сверлят дырки под заклепки либо саморезы. Достаточно крепить через пролет. Во избежание щелей заклепки ставят в местах стыка между листами.

При установке листа на калитку предварительно нужно проделать отверстия под замок и ручку. Ворота из металлопрофиля сделаны своими руками и готовы к использованию.

Совет! При покупке листов приобретите баллончик нитрокраски идентичного цвета. Во время работы неизбежны царапины на листах, которые несложно будет закрасить распылителем.

При работе необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:

  1. Работайте в перчатках, т.к. листы очень острые.
  2. При работе с болгаркой используйте очки.
  3. Во время сварочных работ применяйте специальную маску, специальные перчатки и обувь.

Для справки! В статье описан нестандартный подход к изготовлению ворот. Большинство мастеров сооружают конструкцию на горизонтальной поверхности. Указанный метод позволяет сэкономить время на установку, гарантирует точность проекта и отсутствие перекосов.

Ворота из металлопрофиля - фото, изготовление своими руками, примеры цен и образцы конструкций

Каждый участок требует не только надежной защиты в виде забора, но и удобного подъезда, который обеспечивают ворота из металлопрофиля. Главной особенностью такой конструкции является то, что она находится на улице, поэтому должна быть прочной, долговечной и эстетичной.

Из названия и фото ворот из металлопрофиля становится понятно, что ключевым материалом тут является металлический профиль. Это прочный лист металла, который в заводских условиях покрывается грунтовкой и имеет лакокрасочное покрытие. В результате получается не только широкий выбор цветовой палитры, но и надежное заграждение для улицы, устойчивое к коррозии и повреждению.

Как уже говорилось, ворота и калитки из металлопрофиля устанавливаются исключительно на улице. Они бывают двух типов:

  1. распашные;
  2. откатные.

Каждый тип имеет свои особенности. Если вы планируете купить ворота из металлопрофиля (цена на них совсем не высока), то необходимо не только оценивать свой бюджет и пожелания, но и особенности участка, где будет производиться установка. Для распашной конструкции потребуется достаточно места для раскрытия створок. Чаще всего они открываются наружу, чтобы сэкономить внутреннее пространство участка. А вот откатное полотно потребует наличия свободного места вдоль забора, чтобы была возможность полностью освободить проезд.

Особенности конструкции

Конструкция любого изделия представляет собой жесткую раму, обшитую металлическими листами. По желанию заказчика рама может быть обшита с одной, лицевой, или обеих сторон. А далее технология изготовления ворот из металлопрофиля отличается. Для распашной конструкции необходимы лишь опорные столбы, к которым и крепится полотно. А сдвижная створка требует обязательной установки электрического привода.

Далее необходимо выбрать фурнитуру и декоративные элементы, которые чаще всего используются на частных участках. Украшением могут служить элементы из ковки, разнообразные узоры и многое другое. Немаловажным является и то, что заказчик может выбрать наиболее подходящий цвет ворот из металлопрофиля, который оптимальным образом будет сочетаться с постройками на участке.

Универсальное решение для любого участка

Металлические листы используют не только для изготовления ворот из металлопрофиля, но и при возведении заборов и калиток. Заказчику лишь достаточно определиться с цветом полотна.

Ваш участок будет спрятан от посторонних взоров, а ворота и калитка при этом создадут ощущение единого целого. Это самый простой и доступный способ обустроить производственную или частную территорию.

Область применения ворот из металлопрофиля

Универсальность конструкции позволяет использовать ее как в частном секторе, так и на производстве. Главной особенностью промышленных ограждающих изделий является повышенная надежность, поскольку пропускная способность их в несколько раз выше, чем на частном участке. Второе отличие заключается в размерах откатных ворот из металлопрофиля. Створки для производственного сектора должны закрывать проезды большой ширины, необходимые для движения большегрузного транспорта.

На нашем сайте вы сможете также найти и примеры фотографий красивых ворот из металлопрофиля для частных участков. Легкие, прочные и надежные изделия с каждым годом становятся все более популярными среди дачников и людей, постоянно проживающих за городом.

Новые сферы использования

В частном секторе ворота из металлопрофиля устанавливают, как правило, в деревне или на даче. Это решение на сегодняшний день наиболее доступно для самого широкого круга покупателей. А цветовая гамма и разнообразие декоративных элементов позволяет создать действительно уникальные створки.

При этом профилированные металлические листы используют и для создания куда менее распространенных видов ворот:

  • дворовых;
  • садовых;
  • гаражных.

Такая популярность стала возможна благодаря доступности и относительно невысокой цене. При этом вы всегда можете сэкономить и установить на участке ворота из металлопрофиля своими руками.

Преимущества металлических заграждений

Покупатели все чаще выбирают именно такой вид заграждения, поскольку он обладает множеством преимуществ перед другими материалами. Во-первых, вы получаете одновременно надежную и легкую конструкцию. Не каждый материал способен сочетать в себе две этих характеристики. Небольшой вес обеспечивает меньшую нагрузку на ключевые узлы, что увеличивает ресурс изделия.

Во-вторых, простота конструкции позволяет любому желающему сделать ворота из металлопрофиля, а также самостоятельно установить уже готовое изделие на своем участке.

В-третьих, уход практически не требуется. А в случае поломки вы сможете с легкостью самостоятельно произвести ремонт или замену необходимого элемента.

Установка своими руками

Многих интересует возможность самостоятельного изготовления или установки на своем участке. Как правило, это касается частного сектора, где размеры створок относительно небольшие. Вы можете изготовить ограждающую конструкцию самостоятельно с самого начала или же приобрести готовые ворота из металлопрофиля и осуществить монтаж.

Для начала вам потребуется эскиз ворот из металлопрофиля. Он позволит исключить ошибки при проектировании. На эскизе необходимо обозначить места установки опорных столбов, а также нанести метки там, где к столбам будут крепиться петли и навешиваться створки.

При самостоятельной установке не забывайте про фурнитуру. Необходимо подобрать подходящие петли и замки для ворот из металлопрофиля. Они обеспечат надежность и не позволят злоумышленникам проникнуть на территорию участка.

Актуальные цены

На стоимость изделия влияет множество факторов:

  • размеры полотна;
  • наличие автоматики;
  • дизайн и украшение створок;
  • наличие калитки;
  • услуги по доставке и монтажу.

При производстве полотна для промышленного сектора используется больше материалов, поэтому его цена всегда выше. Если же вам необходимо доступное изделие для дачи или деревни, то вы можете выбрать уже готовый образец ворот из металлопрофиля на нашем сайте.

схема, изготовление своими руками, фото галерея

Для защиты загородного участка от ветра, нежданных гостей и любопытных взглядов владельцами устанавливаются надежные и прочные высокие заборы. Конечно же, сплошным забор быть не может – в нем необходимо предусмотреть ворота и калитку. В последнее время для таких сооружений все чаще используется долговечный и достаточно недорогой металлопрофиль. Калитку из этого материала своими руками установить достаточно просто, а как это сделать, мы подробно расскажем в этой статье.

Преимущества металлопрофиля

Для изготовления калитки и ворот используются профлисты, которые имеют много достоинств:

  1. Листы достаточно легкие, поэтому под калитку или ворота не надо будет укладывать ленточный фундамент. Опоры просто бетонируются в ямах.
  2. Справиться с монтажом калитки из металлопрофиля своими руками сможет даже непрофессиональный строитель.
  3. Материал имеет невысокую стоимость, поэтом является конкурентом сетке рабице и дереву.
  4. Профлисты прочны и долговечны. Их срок эксплуатации может достигать до 20 лет и более.

Еще до недавнего времени заборы из металлопрофиля особой привлекательностью не отличались. Однако в последние годы на строительных рынках можно увидеть профильные листы с имитацией дерева, камня или кирпича. Примеры ворот и калиток из такого материала можно увидеть в фото галерее.

Размеры и схема калитки из металлопрофиля

Ограничений или обязательных норм в части размеров калиток и ворот не существует. Каждый владелец делает их своими руками под индивидуальные потребности. И все же, определяясь с размером, следует учесть:

  1. Высота калитки не должна превышать двух метров. Не очень удачно она будет смотреться, если установленный вокруг нее забор будет выше. Чтобы чрезмерно не утяжелять полотно, сверху него в проеме между столбами можно установить дополнительные перекладины и прикрепить к ним вставку из металлопрофиля.
  2. Оптимальная ширина калитки должна составлять один метр. Большая ширина приведет к перекосу полотна или быстрому износу петель. В ширину проема в 1 метр легко можно занести практически любые габаритные вещи.

Если по какой-то причине высоту или ширину калитки или ворот нужно сделать больше, то следует укрепить раму дополнительными поперечинами и установить специальные петли.

Установка опорных столбов для калитки и ворот

Монтаж опорных столбов – это одна из трудоемких работ при сооружении калитки или забора из металлопрофиля своими руками. Работа будет несложной, но займет достаточно много времени, особенно если опоры предполагается выложить из кирпича.

Конечно, калитку и ворота можно прикрепить к вкопанным в землю металлическим трубам. Но наиболее прочным и красивым вариантом будет калитка и забор из профлистов в окружении столбов из камня или кирпича.

Установка опорных столбов из металлических труб

Опоры из металла для ворот и калитки установить своими руками довольно просто и быстро. Для их изготовления использовать рекомендуется профильные трубы 80х80 мм, толщина стенок которых должна составлять 3-4 мм.

Глубина ям под такие опоры зависит от грунта, в которые они будут устанавливаться:

  • для каменистой почвы будет достаточно глубины в 70 см;
  • для глинистой почвы – около 1,2м, здесь все зависит от глубины промерзания грунта.

На дно ямы необходимо насыпать и уплотнить слой щебня. Затем в него устанавливаются трубы, при помощи уровня проверяется их вертикальность, и яма заполняется бетонной смесью. Навесить на забетонированные металлические опоры калитку или ворота можно будет через 5-6 дней, в течение которых бетон должен стать достаточно прочным.

Чтобы внутрь столбов не попадала влага, сверху их следует закрыть заглушками.

Как сделать опорные столбы из камня или кирпича?

Такие опоры для ворот и калитки обычно выкладываются в 1,5 кирпича, в результате чего их размер получается 390х390 мм. При этом фундамент должен иметь размеры от 500х500 мм.

Сделать своими руками опоры из камня и кирпича довольно сложно, поэтому такой вариант выбирается редко.

Кирпичная кладка нагрузку на изгиб выдерживает плохо. Чтобы придать ей дополнительную прочность, перед заливкой фундамента в яму следует установить металлические трубы, вокруг которых и должен укладываться камень или кирпич.

Перед началом возведения опор к трубам надо не забыть приварить металлические закладные и вывести их за кладку. Впоследствии на них будет устанавливаться калитка или ворота.

Изготовление калитки своими руками: этапы работ, фото

Пока фундамент набирает необходимую прочность, можно приступить к сборке калитки.

Сварка рамы

Для изготовления рамы своими руками необходимо подготовить:

  • профильную трубу 60х30 или40х40;
  • профнастил для поперечин;
  • сварочный аппарат;
  • состав, защищающий металл от коррозии;
  • краску;
  • инструмент для резки металла.

Согласно подготовленной заранее схеме из трубы нарезаются заготовки, края которых нужно сделать под углом в 45 градусов. Предварительно профильную трубу следует очистить от ржавчины металлической щеткой.

Чтобы придать конструкции большую жесткость и облегчить установку замка, между большими сторонами рамы, по ее высоте вставляются две поперечины.

Чтобы углы рамы получились прямыми, ее заготовки рекомендуется закрепить в самодельном кондукторе, который можно сделать своими руками:

  1. Из листа толстой фанеры вырезается полотно, размеры которого на 50 мм должны превышать размеры будущей калитки.
  2. Прижимать элементы рамы к полотну будут струбцины, которых должно быть в два раза больше, чем сварных швов.

Замерив диагонали рамы и проверив все углы, между ее нижней и верхней перемычками устанавливаются сначала поперечины, а затем струбцины. Необходимо проследить, чтобы струбцины были расположены на небольшом расстоянии от места сварки.

Еще раз тщательно проверив параллельность сторон, можно приступать к сварке. Струбцины нужно будет убрать только после того, как остынут все швы.

Сваренный каркас обрабатывается антикоррозийным составом и к нему сплошным швом привариваются петли. После того как рама будет покрашена, ее изготовление можно считать законченным.

Монтаж калитки из металлопрофиля

В первую очередь на опорных столбах необходимо отметить места крепления петель. Для этого рама устанавливается строго вертикально и под нее подкладывается брусок. Между дорожкой и калиткой необходимо сделать зазор в 10 см, чтобы дверка могла легко открываться и в зимнее время года.

С помощью электросварки петли крепятся на намеченные места опорных столбов и после проверки на открывание и закрывание обвариваются сплошным швом. Правильно установленная рама самопроизвольно открываться и закрываться не будет.

Далее по измеренным меркам вырезается металлопрофиль и крепится к раме при помощи саморезов. В готовую конструкцию врезается замок.

Установка замка на калитку и ворота из металлопрофиля

Выбирать замок следует исходя из того, в какую сторону открывается калитка или ворота. Если она будет открываться наружу, то приобрести необходимо врезной замок. Если полотно будет открываться внутрь, то замок может быть и накладным, и врезным.

Установка ручки и замка производится на высоте примерно в 90 см.

  1. Вдоль длинных, отмеченных на полотне сторон замка с помощью болгарки делаются прорези.
  2. По размеченной полосе коротких сторон дрелью высверливаются отверстия, которые должны быть расположены как можно ближе друг к другу.
  3. С помощью напильника отверстие доводится до нужной формы.
  4. Борфрезом по металлу для сердечника выпиливаются круглые отверстия.
  5. Высверливаются отверстия для монтажных винтов, и замок устанавливается на калитку или ворота.

Теперь в опорный столб необходимо врезать вторую часть замка. Для этого замок закрывается и отмечается место, куда будет заходить запорный элемент.

Если в замке отсутствует приемный блок, то в опоре просто высверливается отверстие, которое до нужной формы доводится напильником. Для замка с приемным блоком дополнительно нужно будет сверлить отверстия для крепежей.

Сделав точную разметку и начертив схему будущей калитки и ворот из металлопрофиля, своими руками ее сделать не так уж и сложно. Сам процесс монтажа довольно прост, а при должном усердии можно в результате получить долговечный надежный и красивый забор. Лучше разобраться в этом вопросе помогут фотографии из галереи.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Установка распашных ворот из профнастила

Ворота для забора из профнастила

Конструкция ворот может предполагать наличие одной или двух створок. Створки обычно дополнительно усиливаются горизонтальными или диагональными балками, что придает дополнительную жесткость их конструкции. Для широких ворот наша компания предлагает установку съемных поперечных балок на высоте. Такие балки легко снимаются при необходимости и при этом обеспечивают повышенную надежность всей конструкции.

Почему заказать ворота из профнастила стоит в нашей компании?

На это есть сразу несколько причин.

  1. Высокое качество ворот. Мы устанавливаем нашим клиентам металлические ворота, конструкция которых усилена дополнительными балками. При этом используется только качественная фурнитура — выбору петель и запоров уделяется максимум внимания. Ворота обычно окрашиваются в тон забора так, что все ограждение выглядит эстетично. При установке ворот возможно выполнение дополнительных требований (например, под воротами может оставаться пролет для легкого открывания створок в зимнее время).
  2. Быстрая установка. При наличии опорных столбов (если, например, выполняется замена ворот), монтаж занимает всего несколько часов. Если ворота устанавливаются одновременно с забором, наши специалисты обеспечивают проведение всех необходимых работ в кратчайшие сроки.
  3. Большой выбор конструкций ворот. Мы предлагаем распашные ворота различных конструкций, а также разной высоты. Благодаря этому у наших клиентов всегда есть возможность подобрать оптимальный вариант с учетом их требований, а также особенностей участка и подъездной зоны.

Калитки из профнастила

В компании «МегаЗабор» вы можете заказать не только ворота распашные из профнастила, но и металлические калитки. При необходимости такая калитка может быть установлена в любой части забора. Мы устанавливаем калитки с комплектом качественной фурнитуры, причем помимо петель и щеколд могут быть установлены ручки, врезные замки и т.п.

Как заказать забор или калитку?

Для этого вам достаточно связаться с нашими сотрудниками. Мы организуем выезд замерщиков на место, рассчитаем для вас стоимость калитки или забора, выполним не только поставку, но и установку распашных конструкций. Обращаясь в «МегаЗабор», вы получаете качественное и комплексное обслуживание на максимально удобных условиях!

И калитки, и ворота изготавливаются из качественного и прочного профнастила с антикоррозийным покрытием. Створки могут окрашиваться в любой цвет по желанию заказчика, а их конструкция иметь дополнительное усиление в виде поперечных или диагональных балок.

Мы предлагаем нашим клиентам не только прочные, но и удобные в использовании ворота и калитки — они легко открываются в любое время года, долго служат, не требуют дополнительного ухода. Все это становится возможным благодаря тому, что мы не используем дешевых материалов и обеспечиваем высокое качество работ по установке заборов. При этом цена таких конструкций, а также монтажных работ остается доступной. У нас вы сможете заказать калитку или забор недорого и не сомневаясь при этом в их качестве. Звоните!

Стальной забор | Стальные ворота | Алюминиевый забор | Алюминиевые ворота | Перфорированный | Ворота безопасности | Перила | Солнцезащитные козырьки

ЗАБОР АЛЮМИНИЕВЫЙ
Неподвижное ограждение с жалюзи

Ametco Phoenix Design использовалось на выставке Berks Woman in Crisis в Рединге, штат Пенсильвания. Неподвижное ограждение с жалюзи Phoenix Design обеспечивает 100% прямой визуальный контроль. После изготовления алюминиевый забор был покрыт порошковой краской в ​​один из 15 стандартных цветов Ametco.Phoenix Design также может обеспечивать 80% прямой визуальной проверки. Все архитектурные изделия Ametco производятся в США.

ЗАБОР АЛЮМИНИЕВЫЙ ПЕРФОРИРОВАННЫЙ

Перфорированные алюминиевые панели для ограждения были использованы на заводе по очистке сточных вод в Пойнт-Лома для ограждения оборудования, не перекрывая необходимый воздушный поток. Перфорированные панели ограждения забора были изготовлены, а затем покрыты порошковой краской для придания привлекательного цвета.

ОГРАЖДЕНИЕ СТАЛЬНОЕ

В конструкции Steel Security Fence в библиотеке Westlake в Вестлейке, штат Огайо, использовались конструкции Steel Security Fence Metro Design и Steel Security Fence Lattice Design в изготовленной на заказ конфигурации.После изготовления конструкции Metro и Lattice Designs подвергаются горячему цинкованию, а затем покрываются полиэфирным порошковым покрытием для лучшей защиты от коррозии в отрасли. .

ЗАЩИТНЫЕ ТЕНЬЮ С ФИКСИРОВАННЫМИ

201 Louver Sunshades в Best Buy в Нью-Йорке. Козырьки от солнца AMETCO® могут быть изготовлены из оцинкованной стали или алюминия. После изготовления на изделие наносится порошковое покрытие из полиэстера, предоставляя заказчику возможность выбора цвета.

АЛЮМИНИЕВЫЕ КОРПУСА ДЛЯ ЗАБОРОВ

Алюминиевый забор и ворота с фиксированными жалюзи Phoenix Design от Ametco использовались в качестве контейнера для мусора в Северо-Западном университете.Алюминиевый забор Phoenix Design изготовлен из экструдированной алюминиевой трубы размером 1/2 x 4 дюйма. Рекомендуется, чтобы фиксированные жалюзи двигались горизонтально с прямым визуальным контролем на 80 или 100 процентов. Ametco производит кожухи для мусорных контейнеров, кожухи для оборудования и ворота на нашем заводе в Уиллоуби, штат Огайо.

ЗАЩИТА СТАЛЬНАЯ

В средней школе Нью-Йорка используются стальные защитные ограждения Ametco и ворота Metro® Design с защитными верхними панелями.Metro® Design - это сварное стальное защитное ограждение из кованой стали, оцинкованное после изготовления, а затем порошковое покрытие одного из 15 стандартных цветов для долговечной красоты, не требующей обслуживания.

РЕШЕТКА ГАРАЖНОЙ ПАРКОВКИ
Стальное ограждение

LATTICE DESIGN используется в гараже тюрьмы округа Старк. Ametco® имеет 8 стандартных моделей открытой сетки и 5 фиксированных решеток, которые используются для работы решетки в гаражах.

РЕЙКИ АЛЮМИНИЕВЫЕ

Алюминиевые перила Ametco Sedona Design изображены возле офисного здания в Кливленде, штат Огайо.Перила Sedona Design изготавливаются из чередующихся алюминиевых профилей размером 4 дюйма на 1/2 дюйма и 2 дюйма на 1/2 дюйма. После изготовления перила покрываются порошковой краской в ​​один из 15 стандартных цветов Ametco. Все алюминиевые перила Ametco производятся в США на нашем заводе в Уиллоуби, штат Огайо.

ЗАБОР АЛЮМИНИЕВЫЙ МОНОПОЛЬ КОНСОЛЬНЫЕ ВОРОТА

Индивидуальные 42-футовые консольные ворота монорельсовой дороги имеют стальную раму с алюминиевыми филенками Eclipse® Design.Конструкция монорельса крепится на большой нижний колонтитул. Вес ворот находится на земле, а не на столбах, как в случае с обычными консольными воротами с алюминиевыми направляющими. Во многих случаях это позволяет уменьшить общую длину рамы ворот. Эти ворота были установлены Abbot Fence в Комплексе общественной безопасности Сэнфорда в Сэнфорде, Флорида.

РЕЙКИ СТАЛЬНЫЕ
Дизайн щита

Ametco использовался в отеле W в Нью-Йорке. Стальные перила дизайна Shield были изготовлены по индивидуальному заказу, затем оцинкованы горячим способом перед порошковой окраской в ​​один из 15 стандартных цветов Ametco.Эта система покрытия стальных перил не только обеспечивает наилучшую защиту, но и позволяет выбрать цвет, который гармонирует с окружающей средой.

ОТТЕНЬ

Architectural Sunshades - это некоторые из продуктов при проектировании зданий, которые могут зарабатывать баллы LEED за экономию энергии, которую они могут обеспечить. Архитекторы, заботящиеся об окружающей среде и энергии, включают в свои спецификации солнцезащитные козырьки из стали и алюминия.

РЕЙКИ СТАЛЬНЫЕ

Стальные перила Ametco в стиле Metro® Design использовались в яхт-клубе Mentor Harbour.Стальные перила после изготовления были оцинкованы методом горячего цинкования, а затем покрыты порошковой краской. Был добавлен алюминиевый верхний рельс с порошковым покрытием синего цвета. Горячее цинкование и порошковое покрытие обеспечивают долговечную красоту, не требующую ухода.

Все о металлических заборах - Этот старый дом

История металлических заборов

Фотография Shutterstock

В колониальные времена только самые богатые могли позволить себе импортировать кованые изделия ручной работы для своих прекрасных кирпичных и каменных таунхаусов.Однако к началу 1800-х годов, когда кузнечное дело росло внутри страны, декоративное железо стало украшать более разнообразные стили домов того времени. Пик популярности таких металлических изделий пришелся на викторианскую эпоху, когда литейные заводы начали отливать и массово производить сложные пикеты, столбы и детали прокрутки.

В наши дни металлические заборы стремятся предложить традиционное железо с использованием более доступной стали или атмосферостойкого алюминия, обычно с полыми пикетами, которые напоминают сплошные квадратные прутья 5/8 дюйма.Более легкие панели поставляются вместе с застежками, что упрощает установку. Даже классическая глянцево-черная краска для кованого железа модернизирована с помощью долговечной многоступенчатой ​​порошковой окраски, которая значительно сокращает затраты на обслуживание. Когда в проектах реставрации требуется настоящее кованое железо, мастеру приходится полагаться на утилизированный материал, который можно переплавить и обработать вручную, что делает настоящие кованые ограждения непомерно дорогими. То, что сегодня продается как кованое железо, часто представляет собой твердую сталь (хотя можно найти и цельный алюминий), украшенную завитками машинного производства и литыми деталями, такими как розетки.Изготовитель на заказ может смешивать материалы и методы производства, в зависимости от бюджета, сочетая чугунные детали с полыми стальными пикетами, что позволяет сэкономить на материальных затратах. Некоторые производители высокого класса используют формы для отливки панелей ограждения из чугуна, которые имеют формы, найденные в каталогах декоративных металлических изделий викторианской эпохи, но продукт продается по цене - 125 долларов и выше за погонный фут.

Узнайте, какой тип и стиль забора лучше всего подойдет вашему дому, сохраняя при этом ваш банковский баланс - и улучшите вид с обочины.

Показано: Простые линии этого массивного стального забора перекликаются с сдержанным стилем кирпичного рядного дома. На каждой полой стойке расположены литые шариковые наконечники, а расположенные в шахматном порядке литые детали добавляют приятный ритм пикетам, приваренным к рельсам сверху и снизу.

Металлический забор Vitals

Фото Рэнди Дучейна / Алами

Сколько они стоят?

В зависимости от стиля сборная панель для забора из трубчатого алюминия высотой 4 фута стоит от 10 до 14 долларов за погонный фут без установки.Стоимость такой же панели из полой стали составляет 15 долларов; из цельной стали - 84 доллара США; а из чугуна - 125 долларов.

Сделай сам или найми профессионала?

Если вы опытный домашний мастер, сборка и / или установка пустотелого алюминиевого или стального забора возможны, если вы не против выкапывать ямы для столбов и заливать бетон. Пусть профессионал справится с более тяжелой прочной сталью или чугуном.

Сколько обслуживания?

Немного по сравнению, скажем, с деревянным забором. Царапины на стали или железе необходимо покрыть краской, чтобы предотвратить ржавчину.Нержавеющий алюминий практически не требует.

Как долго они служат?

Защитите отделку, и вы сможете получить 20 лет и более от пустотелой стали. Забор из цельной стали, чугуна или трубчатого алюминия может прослужить всю жизнь.

Материал имеет значение: трубчатая сталь

Фото iStock

Ваш выбор металла зависит от уровня детализации, который вы хотите, и от того, сколько обслуживания вы можете выполнить.Чем лучше полые металлические детали скрывают свои застежки, тем более прочными они выглядят. Для всех требуются бетонные столбы. Большинство металлических заборов сегодня сделано из одного из них.

Стальная труба

Листы стали гнуты в полые планки, рельсы и столбы. Панели свариваются, затем вкручиваются в стойки.

ЗА: Сталь достаточно прочная, чтобы можно было использовать панели длиной 8 футов и меньшее количество стоек.

МИНУСЫ: Несмотря на гальваническое покрытие под краской, сталь может поцарапаться и заржаветь.

ИСКАТЬ: Равномерные сварные швы вокруг пикетов. Скобки панели, которые опираются на внутреннюю поверхность столба, наименее очевидны. Фиксированные пикеты, прикрепленные эпоксидной смолой или сварными швами, выглядят лучше, чем навинчиваемые, но не могут быть изменены позже.

Материал имеет значение: трубчатый алюминий

Фото Дугласа Адамса

Имеет форму стального ограждения в виде предварительно собранных панелей или частей для сборных наборов «сделай сам» с пикетами, которые ввинчиваются в направляющие.

ЗА: Никогда не ржавеет; примерно в четыре раза легче стали.

МИНУСЫ: Заметные крепежи пронзают каждый пикет, обычно оставляя головки болтов, обращенные в сторону от улицы.

ИЩИТЕ: Незаметные кронштейны для панелей, которые крепятся к боковой стороне стойки или к направляющим, скользящим внутри стойки. Как и сталь, лучше всего смотрятся фиксированные накладки из пикета. Металлические более долговечны, чем клипсы из пластика. Такие элементы, как кольца и арки, помогают выделить основной дизайн.

Материал имеет значение: твердая сталь

Предоставлено Wiemann Metalcraft

Детали обрабатываются, а затем свариваются. Рельсы прикрепляются к стойкам с помощью скоб, выступов или сварных швов.

ЗА: Может иметь узкие изгибы и завитки, изгибы, похожие на веревку, и заостренные вершины, имитирующие кованое железо. Доступны более сложные конструкции, чем с трубчатыми ограждениями. Также обычно прочнее и надежнее, чем трубчатая сталь.

МИНУСЫ: В отделке может отсутствовать гальваническое покрытие, что требует более тщательного ухода.

ИСКАТЬ: Единая отделка и производитель, который может приспособить ограждение к изменениям сорта.

Стили пикета: удобные для рук кольца

Иллюстрация Яна Ворпола

Детали вверху могут напоминать кованое железо

Кольца для рук:

Заборы с гладкими верхними перилами популярны вокруг бассейнов.Кольца из литой стали украшены элементами викторианской эпохи.

Подобно показанному: стальная трубчатая панель Montage Majestic высотой 4 фута, 25 долларов за погонный фут; Ameristar

Стили пикета: прессованное копье

Иллюстрация Яна Ворпола

Наконечник полого алюминиевого или стального пикета может быть зажат на заводе, чтобы сформировать базовое копье.

Показано: трубчато-алюминиевая панель Worthington высотой 4 фута, 9 долларов США.52 на погонный фут; Home Depot

Стили пикета: четверное копье и шар

Иллюстрация Яна Ворпола

Отлитые из алюминия или стали, четыре ребра этого пикетного верха украшены шаром для защиты рук.

Показано: стальная трубчатая панель Ameristar Genesis высотой 4 фута, 16,25 долл. США за погонный фут; Fence-Depot.com

Стили пикета: Копье триады

Иллюстрация Яна Ворпола

Остроконечное копье предполагает охранный забор.Вероятно, он стал популярным после середины 1800-х годов, когда чугун стал более распространенным.

Показано: стальная трубчатая панель Ameristar Montage высотой 4 фута с тройным наконечником, 23 доллара за погонный фут; Fence-Depot.com

Стили пикета: обруч и копье

Иллюстрация Яна Ворпола

В этом классическом чугунном мотиве копье сочетается с безопасностью обруча, которое сегодня доступно из стали или алюминия.

Показано: панель из массивной стали высотой 3 фута, 19,30 долл. США за погонный фут; Деревенский сад

Стили пикета: Fleur-De-Lis

Иллюстрация Яна Ворпола

Форма цветка, распространенная во французской колониальной архитектуре, здесь завершает замысловатый чугунный дизайн, но может также украсить простые трубчатые пикеты.

Показано: чугунная панель Стирлинга высотой 4 фута 7 дюймов, 237 долларов США.71 на погонный фут; Heritage Чугун США

Варианты покупки металлического забора

Предоставлено Lowe’s

Купите готовые панели в домашнем центре, соберите комплект для дома или наймите профессионала, который сделает всю работу

Сборные: Центры для дома и поставщики заборов несут 6-футовые трубчатые алюминиевые панели, скрепленные винтами. Домашние центры, ориентированные на DIY, обычно предлагают лучшие цены, но ограниченное количество дизайнов.Панели размером 4 на 6 футов весят всего около 11 фунтов каждая, но для их транспортировки домой может потребоваться несколько поездок. Шурупы, соединяющие планки с рельсами, позволяют «ставить» панель на уклон двора. Полые стальные панели свариваются друг с другом или, в бюджетных версиях, соединяются заклепками, и каждая может весить около 50 фунтов. Поскольку сталь более прочная, она выпускается в виде 8-футовых панелей, что затрудняет транспортировку, но вы устанавливаете меньше стоек. Ameristar’s Montage представляет собой стеллажную стеллажную конструкцию из стальных труб, но чаще всего этот тип ограждающих панелей имеет ступенчатый уклон.

Готово к сборке: Сборка алюминиевых панелей из коробочного комплекта путем привинчивания планок к рельсам снижает цену панели примерно до 8 долларов за погонный фут. Но эти панели доступны только в самых основных стилях. Хотя это наиболее трудоемкий подход, коробки легче транспортировать на обычной машине. Сталь сложнее найти в комплекте.

Pro built: Часто лучший выбор для прочной стали, которая может весить 50 фунтов на погонный фут, и для ее подъема требуется тяжелая техника.Если у вас есть сильно наклонный участок, вам также может потребоваться профессиональная ручка для установки алюминиевых панелей или опускания стальных панелей, чтобы они постоянно следовали уклону - это может быть сложно сделать, оставив при этом достаточно места внизу, чтобы триммер для струн мог разрезать трава.

Для среднего дома требуется 250 футов ограждения. Наймите профессионала, если вы не хотите выкопать почти 40 ям для столбов, необходимых для установки такого трубчато-алюминиевого забора.

Как прикрепить якорь к бетонному покрытию

Иллюстрация Яна Ворпола

Для новой установки заказать стойки с приваренными к дну металлическими пластинами; саморезы крепят плиту к бетону.Чтобы переместить стойку, можно использовать дооснащение (показано) - оно работает с теми же винтами, а затем закрывает их накладкой.

Как закрепить якорь к кирпичной стене

Иллюстрация Яна Ворпола

Для соединения перил 11-дюймовой стальной или алюминиевой панели ограждения с кирпичной стеной или между каменными колоннами требуется фиксированный кронштейн с окрашенными винтами для каждой планки. Используйте регулируемые крепления для макетов неквадратной формы, например восьмиугольной формы.

Средство от ржавчины

Предоставлено Lowe's

Если на стали или чугуне не удается покрасить сталь, появление ржавчины - лишь вопрос времени. Вот как его снять и не снимать

Черновая обработка: Возьмите респиратор, перчатки и защитные очки, затем выберите абразив: грубую наждачную бумагу или проволочную щетку для небольших участков или дрель с откидным диском для более крупных участков.Удалите ржавчину до голого металла и используйте мелкозернистую наждачную бумагу для гладкой отделки, размывая края любой налипшей краски по периметру.

Prime it: Вымойте металл водой с мылом, затем сполосните и дайте ему высохнуть. Заклейте участки вокруг повреждений, чтобы избежать чрезмерного распыления. Покройте отшлифованный участок грунтовкой по металлу, препятствующей ржавчине. Если участок сильно изъеден, воспользуйтесь шлифовальной грунтовкой, чтобы заполнить зазоры.

Покрасьте: Распылите на глянцевое верхнее покрытие, чтобы оно соответствовало вашему существующему забору - попробуйте найти в магазине автозапчастей труднодоступные цвета.

Вставной зажим

Украсьте свой двор или создайте клумбу с помощью простого в установке стального забора высотой от 30 до 48 дюймов. Вдавите каждую панель в землю и удерживайте ее в вертикальном положении с помощью столбиков на каждом конце, соединяя панели вместе, чтобы продлить пробег или повернуть углы.

Показано: панели размером 30 на 37 1/2 дюйма из необработанной стали, 60 долларов США каждая; Деревенский сад

Pick a Post Cap: ананас

Правильный топпер может придать стиль стандартным пикетным панелям

Ананас: Ананас стал символом гостеприимства в ранней Америке и часто использовался на заборах перед колониальными домами.

Показано: 22-дюймовая чугунная крышка стойки, 6,40 доллара США; Завод декоративного железа на заказ

Выберите колпачок для столба: мяч

Сферы - это классическая деталь на заборах домов викторианской эпохи, где они часто сочетались с орнаментальными завитками.

Показано: 22-дюймовая крышка из литого алюминия, 7,19 доллара США; Home Depot

Выберите колпачок для столба: Урна

Для большего количества стилей крышек, обновите до более мощных 33-дюймовых стоек и выберите один из стилей, подобных этой пышной форме, созданной для имитации точеной деревянной стойки.

Показано: 33-дюймовая литая алюминиевая заглушка, 62 доллара США; Metalcraft Industries, Inc.

Модернизация шлюза

: Беспроводной шлюз Bel

Иллюстрация Яна Ворпола

Эти трудолюбивые детали добавляют функциональности точке входа в ваш забор.

Беспроводной шлюз Bell

Если сеть вашего дома простирается до ворот, умный дверной звонок может передавать видео ваших гостей на ваш телефон без использования проводов.

199 долларов США; Кольцо

Улучшения ворот: магнитная защелка

Иллюстрация Яна Ворпола

Традиционные защелки перестают работать, когда ворота встают, но эта магнитная подстраивается под сезонное движение и может работать с ключом от вашего дома.

67 долларов; D&D Technologies

Модернизация ворот: самозакрывающаяся петля

Иллюстрация Яна Ворпола

Замените традиционные петли на эту нержавеющую версию из пластика и нержавеющей стали.Он закроет любые ворота до 66 фунтов.

21 доллар за пару; D&D Technologies

Друзья забора: Стриженная изгородь

Фото iStock

Листва и цветы смягчают жесткие линии металлического забора, превращая бордюр в приятный городской пейзаж

Стриженая изгородь: Толстая изгородь может повысить конфиденциальность с помощью металлического забора. Листва американского граба, лиственного кустарникового дерева, становится красновато-пурпурной, затем становится зеленой, а осенью становится оранжево-красной.Его серо-голубая кора вызывает зимний интерес.

Друзья забора: высокие луковицы

Фото: Lived In Images / Imagesource

Добавьте нотку английского стиля загородного сада с прямыми стеблями и цветками лука размером с мяч для софтбола. «Globemaster» достигает более 30 дюймов в высоту с пурпурными цветами до 12 дюймов в ширину - красочный и забавный контрапункт черным металлическим пикетам.

Fence Friends: Смешанные многолетники

Фото Кристы Бранд / Gap Photos

Украсьте ржавый железный или стальной забор бордюром из белой, розовой, пурпурной или голубой герани.Меняйте высоту и листву близлежащих растений, таких как высокий мастурбар и более короткие папоротники.

Варианты дизайна: шахматные копья

Фото Ultra Aluminium

Даже базовые планки могут выглядеть по-разному.

Копья в шахматном порядке

В то время как каждый из этих трубчатых алюминиевых пикетов отделан одним и тем же наконечником с прессованным наконечником, просто чередование их высоты и нанесение на всю сборку слоя кремово-белой краски помогает выделить этот забор.

Показано: защемленная панель для пикета высотой 4 фута в атласном белом цвете, UAS-150, 11 долларов за погонный фут; Ultra Aluminium Mfg., Inc.

Варианты дизайна: арочная красота

Фото Джерит

Классическая конструкция с обручем и копьем из кованого железа теперь может быть изготовлена ​​из легкого в обслуживании полого алюминия. Его удобные для детей изгибы обеспечивают безопасность посетителей бассейна.

Показано: панель с петлями и открытыми пикетами высотой 5 футов 3 дюйма, от 18 долларов за погонный фут; Джерит

Варианты дизайна: детали Старого Света

Фото Heritage Cast Iron USA

Заливка расплавленного металла в формы - единственный способ добиться изысканного декора, характерного для металлических изделий 1800-х годов, как в этой конструкции чугунного забора.

Показано: пикетная панель Gilberton высотой 3 фута 5 3/8 дюйма, 137,81 доллара за погонный фут; Heritage Чугун США

Варианты дизайна: простой и величественный

Фото Ultra Aluminium

Цельный алюминий можно обрабатывать на станке для создания разнообразных форм, таких как эти заостренные пикеты с рыбьим хвостом, а затем окрашивать, не беспокоясь о ржавчине.

Показано: изготовленная на заказ панель для пикета высотой 4 фута, окрашенная в коричневый цвет, 60 долларов за погонный фут; Ультра Алюминий Производитель., Inc.

Варианты дизайна: современный викторианский стиль

Фото iStock

Этот забор из трубчатой ​​стали соответствует классическому стилю чугуна викторианской эпохи тремя способами: пикеты в виде пикета и шара над чередующимися деталями кольца и столбы с шариковыми колпачками - но без стоимости цельного металла.

Подобно показанному: классический стиль 6 футов высотой с дополнительной направляющей и кольцами, 45,08 $ за погонный фут; Магазин железных заборов

Варианты дизайна: уникальный дизайн

Фото Поля ДеБуа / Gap Photos

Доказательство того, что стальной забор может быть забавным, этот нестандартный дизайн сочетает в себе лепестковые пикеты, которые танцуют над узкими стеблевыми прутьями, причудливо обрамляя сад.

Подобно показанному: панель для забора высотой 3 фута, 400 долларов США за погонный фут; ООО «Хаммерсмит Студиос»

Как покрасить металлические перила: чистка и ремонт перил и ворот

Старые металлические перила, заборы, ворота и другие наружные металлоконструкции являются важными архитектурными элементами, которые также служат практическим целям.

Многие оригинальные железные перила и ворота будут окрашены, в то время как другие оставлены в их естественном состоянии, чтобы продемонстрировать красоту металла.

Узнайте, как отремонтировать, очистить и перекрасить перила и другие металлические конструкции ниже, а также добавьте их в свой ежегодный осмотр дома, чтобы предупредить проблемы до их возникновения.

Не забывайте сокращать растения, так как если они посягают на перила, они могут медленно разрушать металлические конструкции со временем.

(Изображение предоставлено: Фотография Ли Клэпп)

Зачем поддерживать железные перила?

Перила и другие металлоконструкции уязвимы для повреждений из-за трещин, ржавчины и других форм коррозии.За всеми предметами следует регулярно и тщательно ухаживать и, при необходимости, чистить, красить и смазывать.

Какой металл?

(Изображение предоставлено Крисом Топпом)

Чтобы обеспечить наилучший подход, попробуйте определить тип используемого металла. Черные металлы, содержащие железо, которые используются в ограждениях или воротах, не всегда легко отличить друг от друга, особенно потому, что они часто скрыты под толстым слоем краски, а различные металлы используются в комбинации. Например, декоративные головки на кованых перилах иногда бывают чугунными.

Утюг долговечен и при регулярном уходе прослужит долгие годы. Но там, где краска стерлась, воздействие воды и воздуха может быстро привести к ржавчине и гниению. Когда железо корродирует, оно увеличивается в 10 раз по сравнению с исходным размером, вызывая деформацию и раздвигание секций. Металлические компоненты, вставленные в камень, могут даже привести к его разрушению.

  • Поврежденное лакокрасочное покрытие
  • Вздутие, обесцвечивание краски или ямки на поверхностях
  • Коррозия и дефекты швов
  • Поврежденные или отсутствующие участки
  • Влага или грязь
  • Мох или рост растений
  • Окрашивание ржавчины на штукатурке, кирпичной кладке и других поверхностях с металлическими конструкциями, включая колонны и цоколи
  • Растрескивание кирпичной кладки, где крепятся металлические конструкции
  • Скрип, скручивание или провисание ворот

Окраска ворот и перил является важной частью их обслуживания, так как вода попадает на металл под ними тогда он заржавеет.

(Изображение предоставлено Колином Лефтли)

Измельчение заросшей растительности, устранение пятен коррозии и повторная окраска сколов и отслаивающегося лакокрасочного покрытия позволит избежать проблем в будущем.

Избегайте дешевого ремонта при наличии повреждений. Они часто используют неподходящие материалы, такие как алюминий или низкоуглеродистую сталь, а некачественная сварка может ускорить выход из строя.

Как чистить и перекрашивать перила и ворота

Регулярная отделка металлических изделий, таких как перила и ворота, необходима для предотвращения ржавчины и гниения, вызванных воздействием воздуха и воды.

Очень важна хорошая подготовка поверхности и сначала необходимо удалить всю отслаивающуюся краску и ржавчину.

Вам понадобится

1.Счистить старую отслаивающуюся краску щеткой

С помощью стальной щетки удалите все отслаивающиеся и старые отслаивающиеся слои краски. Это важно - новая краска не соединится с существующей краской и не защитит металл, если перила не будут очищены от рыхлой ржавчины и ненадежной краски. Удалите сильные водоросли и обработайте стерилизующим раствором, затем оставьте на 24 часа и смойте.

2. Очистите мох и сорняки

Проверьте нижнюю часть перил, соскребите мох и удалите сорняки.Иногда между кирпичным плинтусом и бруском внизу бывает щель, где может скапливаться мусор. Это становится ловушкой для влаги, способствующей коррозии, поскольку металл никогда не высыхает. Осмотрите и очистите скребком.

Существующее лакокрасочное покрытие необходимо «закрепить» или придать шероховатость наждачной бумагой средней степени чистоты для создания хорошей адгезии для новой краски. Влажная и сухая бумага, используемая с водой, предотвращает «засорение» бумаги. Также рекомендуется влажное шлифование, так как это уменьшает количество пыли.Для получения гладкой поверхности протрите края, чтобы избежать появления «ступенек» на новом лакокрасочном покрытии.

4. Удалите жир и грязь

Надев перчатки и используя чистую ткань, тщательно вымойте перила раствором сахарного мыла, растворенным в горячей воде. Это также избавит от всей грязи и копоти, а также от любых жирных отложений. Когда перила будут полностью очищены, смойте грязную пену новой тканью и большим количеством воды.

5. Обрежьте близлежащие растения и испытайте краску.

Обрежьте всю растительность, которая соприкасается с перилами.Если вы закрашиваете существующую краску, вы должны убедиться, что новая краска совместима. Нарисуйте пробный участок и оставьте на ночь. Hammerite можно наносить прямо на металл без грунтовки, но если вы используете глянцевую краску, металл должен быть без ржавчины, а затем защищен двумя слоями грунтовки на основе цинка.

6. Защищайте растения от брызг краски

Используйте несколько больших листов картона, чтобы подпереть их за перилами, чтобы защитить растения. Удерживайте на месте, вставляя трости в землю с разных сторон доски.

7. Завершите подготовку.

Прикрепите старую газету к кирпичным цоколям, столбам и дорожкам с помощью малярной ленты. Уточняйте прогноз погоды: лучше всего теплый немного пасмурный день; не рисуйте, когда прогнозируется ветер или дождь, и избегайте месяцев с ноября по февраль, так как будет слишком холодно и влажно для того, чтобы краска полностью застыла.

8. Нанесите новые слои краски.

Нанесите кистью два слоя краски, следуя инструкциям производителя относительно промежутка времени между слоями.На первом слое могут образоваться язвы, если второй нанесен слишком рано, и два тонких слоя более эффективны, чем один более толстый. Если у вас много перил, вы можете предпочесть пистолет-распылитель.

Готовые перила, которым была дана новая жизнь благодаря очистке и перекраске

Удаление слоев краски с перил

Мелкие детали металлических предметов часто скрыты скопившимися слоями краски, поэтому их может потребоваться удаленный. Используйте химические очистители, наносимые кистью, или системы для снятия припарок, следуя инструкциям производителя.Пистолеты горячего воздуха не работают с металлом, так как тепло быстро рассеивается.

При удалении краски с перил могут быть подходящими методы очистки с помощью дробеструйной очистки или мгновенного пламени, если они выполняются профессионалом, имеющим опыт консервационных работ.

(Изображение предоставлено Роджером Хантом)

Как отремонтировать перила

Регулярное техническое обслуживание и перекраска перил и других металлоконструкций - лучшая защита от ржавчины и порчи. Другие потенциальные проблемы включают в себя растрескивание чугуна из-за ударов или дефектов литья, а также деформацию кованого железа.

В случае износа кованое железо можно отремонтировать, отрезав дефектные отрезки и приварив новые детали из аналогичного материала. Переработанное кованое железо доступно, но с 1970-х годов в Великобритании не было новых источников.

Чугун легче ремонтируется холодной прошивкой. Фирмы-специалисты могут брать формы с очищенных оригиналов и переделывать компоненты.

Имейте в виду, что ремонт перил - это квалифицированная работа, требующая значительного мастерства.Обратитесь к кузнецу, который будет выполнять новые работы на аналогичной основе.

Используйте неповрежденные куски чугуна для изготовления шаблонов для новых отливок. Свяжитесь с литейными заводами, так как некоторые из них все еще имеют в наличии традиционные модели.

Вы также можете найти архитектурные гаражи для замены предметов.

Всегда старайтесь сохранить как можно больше оригинала и выполняйте ремонт из аналогичных материалов.

Утилизационные склады могут быть хорошим источником оригинальных железных ворот и перил, например, из Lassco

(Изображение предоставлено Lassco)

Когда заменять металлоконструкции

Иногда, например, при повреждении транспортного средства, замена может быть единственным вариантом.Можно легко получить новые эквиваленты чугуна и мягкой стали, и при тщательной ковке мягкую сталь трудно отличить от кованого железа.

Для отделки в старинном стиле лучше использовать традиционные методы сборки, а не дуговую сварку, которая широко используется сегодня.

Имейте в виду, что многие изделия, которые сегодня продаются как «кованые», например ворота, на самом деле изготавливаются из стандартных стальных секций, сваренных вместе. Хотя они идеально подходят для использования, они мало что заимствуют из настоящих кузнечных традиций.

При замене старых перил важно использовать компанию, которая использует традиционные кузнечные навыки. Этот новый дизайн террасы разработан Heritage Cast Iron

(Изображение предоставлено: Heritage Cast Iron)

Краткая история железных перил

Кованое железо начало широко использоваться для создания декоративных предметов, включая ворота и ширмы, в 17-18 вв.

Еще из журнала Period Living

(Изображение предоставлено: Period Living)

Period Living - это самый продаваемый британский журнал о домах периода.Получайте вдохновение, идеи и советы прямо к вашей двери каждый месяц с подпиской.

До тех пор, пока технический прогресс в ходе промышленной революции не привел к массовому производству кованого и чугуна, местные кузнецы изготавливали изделия в скромных масштабах. вскоре стал излюбленным строительным материалом для использования в качестве декоративного элемента.

До конца 19 века он использовался для изготовления таких компонентов, как петли и ручки, ворота и балконы, а в конце 19 века его в значительной степени вытеснила сталь.

Чугун стал популярным после изобретения вагранки в 18 веке. Это позволяло разливать жидкий чугун и отливать его в формы на литейном производстве. Отливки часто соединялись гайками и болтами или соединением частей.

Чугун хрупкий и слабее при растяжении, чем кованое железо, но его легче и быстрее изготавливать. Компоненты имеют более глубокий профиль и более повторяющийся вид. В отличие от кованого железа, чугун никогда полностью не заменялся сталью.

Кованое железо имеет более нежный вид, и, поскольку каждое изделие формируется индивидуально, существует больше возможностей для небольших вариаций в готовом изделии.

Характеристика Хелайн Клэр с дополнительной копией Роджера Ханта, Дугласа Кента и Мелани Гриффитс

Другие поэтапные проекты ремонта:

Гидравлические ворота - обзор

6.8.1 Природа и типы коррозии

Гидравлические ворота из конструкционной стали подвержены коррозии.Это воздействие может быть:

немедленно, если ворота не покрыты или покрыты недостаточно; или

с задержкой, если ворота имеют надлежащее покрытие.

Гидравлические затворы из других материалов также подвержены процессам постепенного разрушения, которые могут иметь эффекты, похожие на коррозию, в некоторых отношениях, таких как грибки и бактерии (древесина), старение и ультрафиолет (синтетические полимеры, композиты, резина) и щелочь. кремнеземистая реакция (бетон).Общее введение в эти процессы дается в главе 13.

Глава 13 также содержит общие рекомендации по различным системам защиты от коррозии, которые используются для гидравлических затворов. Обсуждение в текущем разделе ограничивается природой коррозии, которая действует на стальные ворота. С этой точки зрения коррозия поглощает часть несущей способности конструкции, что делает ее воздействие сопоставимым с действием самой нагрузки. Коррозия также может быть неблагоприятной при других взглядах.Ниже представлен общий обзор типов коррозии и проблем, которые коррозия вызывает в стальных гидравлических конструкциях. Некоторые из этих типов и проблем показаны на рис. 6.49.

Рис. 6.49. Некоторые типы коррозии и проблемы, которые она вызывает: (а) общая поверхностная коррозия; (б) гальваническая коррозия; (c) точечная коррозия; (d) межкристаллитная коррозия и коррозия под напряжением; (e) щелевая коррозия; и (f) биологическая коррозия и эстетическая деградация.

уменьшилась общая толщина материала, что привело к снижению статической прочности;

точечная коррозия и другие локальные формы коррозии, приводящие к снижению как статической, так и усталостной прочности;

твердые компоненты, разрушающие межкристаллитную и коррозионную коррозию;

гальваническая и щелевая коррозия болтовых или других соединений, угрожающих целостности конструкции;

ухудшение состояния поверхности, притягивающее ил и повышающее износ беговых поверхностей;

изменило биологическое состояние поверхностей, привлекая бактерии и другую растительность; и

общее нарушение эстетической ценности конструкции.

В самых общих чертах, коррозия - это процесс, при котором окисляется металлический сплав (в гидравлических затворах обычно сталь). Оксиды химически более стабильны, чем очищенные металлы, поэтому металлы обычно окисляются, но оксиды не превращаются обратно в металлы. Явление, вызывающее окисление, представляет собой так называемую анодную реакцию, при которой атомы металла оставляют свои электроны и переходят в воду в виде положительно заряженных ионов (катионов). Схематично этот процесс можно проиллюстрировать в виде гальванической ячейки, представленной на рис.6.50.

Рис. 6.50. Иллюстрация коррозии в виде гальванического элемента.

Сталь - это сплав, на поверхности которого имеются как атомы основного металла (в основном Fe), так и атомы благородного металла. Во влажном состоянии это вызывает разность электродных потенциалов, что вызывает анодную реакцию. Наиболее частым эффектом этой реакции является общая поверхностная коррозия, подобная той, которую можно наблюдать на вертикальных подъемных воротах на фотографии (а) на рис. 6.49. Интенсивность этого процесса зависит не только от пораженного стального сплава, но и от таких факторов, как температура воды, ее соленость, показатель Ph, содержание кислорода и скорость потока.

Сказав это, следует отметить, что некоторые авторы и учреждения (например, USACE) также склонны рассматривать эрозию как тип коррозии. В этом контексте часто используется термин «эрозия-коррозия». В этом случае ионный перенос не происходит. Вместо этого потеря материала происходит в физическом процессе из-за высокоскоростного потока; и может дополнительно ускоряться минеральными или другими частицами, переносимыми этим потоком. Это особенно актуально в таких местах, как зазоры затвора и незапечатанные зазоры утечки.В этой книге эрозия рассматривается как явление иной природы, чем коррозия, хотя оба явления могут показывать некоторую связь друг с другом. Ведь эрозия снимает еще и защитные оксидные слои; и поток приносит свежий кислород к корродирующим поверхностям.

Существуют различные книги, кодексы и отчеты о расследованиях, которые предоставляют оценки годовой скорости коррозии для конструкционной и другой стали в зависимости от факторов, упомянутых выше. Еврокод 3 обеспечивает, например, оценку потери толщины шпунтовых свай и других стальных свай при различных условиях воздействия коррозии [23].

Для ворот внутреннего водного пути часто практикуемым первым (консервативным) приближением для непокрытых стальных конструкций является диапазон:

в пресной воде: 0,1–0,2 мм / год на каждой затопленной поверхности; и

в соленой воде: 0,5–1,0 мм / год на каждой погруженной поверхности.

Это приближение относится к средней температуре воды около 10–15 ° C, что является нормальным для Северной Европы и Северной Америки.Высокие температуры ускоряют коррозию. Обычная инженерная практика состоит в том, чтобы учитывать удвоение этих показателей при каждом повышении средней температуры воды на 10 ° C. С другой стороны, постоянное воздействие коррозии (например, в стальных сваях) может привести к более низким годовым темпам, если нет потока, доставляющего насыщенную кислородом воду к корродирующим поверхностям.

Второй тип коррозии из рис. 6.49, гальваническая коррозия, также вызывается анодной реакцией, как схематически изображено на рис. 6.50, но эта реакция теперь протекает между элементами из разных материалов (или их гомогенными зонами), а не атомами и кристаллы из того же материала.Это интенсифицирует процесс, особенно в зонах контакта с предметом. Гайки из нержавеющей стали на фото (b) имеют гораздо более высокий гальванический потенциал, чем болт и пластина из конструкционной стали, не говоря уже о оцинкованном покрытии этой пластины. Это привело к очень глубокой местной коррозии вокруг гаек из нержавеющей стали, в то время как сами гайки и удаленные участки пластины не пострадали.

Инженеры-гидротехники должны знать о гальванических потенциалах контактирующих материалов, чтобы избежать ошибок, подобных этой фотографии.Такие потенциалы приводятся в литературе в так называемых «гальванических рядах». Таблица 6.7 показывает практические гальванические ряды для наиболее распространенных металлических сплавов в аэрированной морской воде [56].

Таблица 6.7. Практическая гальваническая серия для наиболее распространенных металлических сплавов в гидравлических затворах

% 40773
Металл или сплав Потенциал Металл или сплав Потенциал
Магний - 1,32 % Ni нержавеющая сталь, активная - 0.30
Цинковый сплав «Замак Ц-400» - 0,94 Свинец 99,9% - 0,26
Цинк - 0,78 Латунь 60–40 - 0,07 99,5% - 0,67 Медь + 0,10
Конструкционная (углеродистая) сталь - 0,40 Никелевый сплав «Монель К» + 0,12
Чугун AG48 (ASTM GG48) ) - 0.35 Купроникель 70–30 + 0,34
Нержавеющая сталь с 13% Cr, активная - 0,30 Нержавеющая сталь Cr и Cr-Ni, пассивная ~ + 0,40

Питтинговая коррозия имеет также имеет местный характер, но обычно охватывает меньшие площади, чем гальваническая коррозия, и не требует участия других материалов. Это часто встречается в так называемых пассивных сплавах, коррозионная стойкость которых достигается за счет тонких непроницаемых оксидных пленок.Локальное повреждение такой пленки может вызвать точечную коррозию, если материал не подвергнется быстрой репассивации. Ямки, видимые на фото (c), широкие и относительно мелкие, но также могут возникать узкие и глубокие ямки, иногда в виде карманов. Фактически, это самые опасные формы питтинговой коррозии.

Межкристаллитная коррозия и коррозия под напряжением имеют схожие формы, которые до некоторой степени напоминают зарождение трещин. Однако природа их иная. Межкристаллитная (также называемая «межкристаллической») коррозия возникает в нестабильных контактных плоскостях зерен сплава, особенно в отливках.Никакого наличия нагрузки не требуется, во всяком случае, не в том смысле, как это понимается в технике. Коррозия под напряжением требует действия нагрузки. Литой причальный столб на фото (d) является остатком средневекового турецкого орудия и стоит в греческой гавани Ханьи на острове Крит. В процессе литья и последующего охлаждения вносятся остаточные окружные напряжения. Низкое и хрупкое качество (в соответствии с действующими стандартами) и старение материала привели к появлению поверхностных трещин в ружье в продольном направлении для снятия этих напряжений, а морская вода неоднократно проникала в эти трещины.Результатом стало постепенное разрушение, как показано на фото.

Щелевая коррозия возникает в местах соприкосновения поверхностей двух предметов (из одного или разных материалов) друг с другом. В таких местах нет свежего кислорода, но их окружающая среда становится все более и более подкисленной в результате захваченных загрязнителей, повышенного содержания хлоридов и органических материалов. Это стимулирует локальные разрушения защитных пассивных оксидных слоев с последующими ускоренными анодными процессами.Типичным примером гидравлических затворов является затопленный рельсовый путь откатных ворот, как показано на фотографии (e) на рис. 6.49. Обратите внимание, что в этой детали несколько предметов находятся в тесном контакте друг с другом. Более того, каждый проход колеса ворот подвергает риску защитные пассивные слои (насколько они могли развиваться). Следовательно, коррозия - еще один фактор, ограничивающий срок службы таких гусениц. Другие факторы, такие как износ и истирание, обсуждались в Разделе 6.2.3.

Биологическая коррозия, в том числе коррозия, вызванная микробиологическими факторами (MIC), - это повреждение поверхности материала в результате действия биологических организмов.В случае MIC, это в первую очередь бактерии, но другие организмы, такие как грибы, растения, моллюски и даже птицы, также могут вызывать этот тип коррозии или вносить в нее свой вклад в качестве почвы для бактерий. Биологическая коррозия сильно зависит от местной окружающей среды. Однако общей чертой является локальное повышение кислотности, которое, в свою очередь, разрушает покрытие или другие защитные слои и ускоряет коррозию. В воротах на фотографии (f) рис. 6.49 находятся различные формы организмов и органических материалов, сильно страдающих от биологической коррозии.

6.8.2 Выбор стратегии защиты

Согласно руководствам USACE, борьба с коррозией является проблемой жизненного цикла [5]. Эта задача требует совместных усилий менеджеров и проектировщиков стальных гидротехнических сооружений для составления плана смягчения последствий коррозии (CMP). Реализация CMP должна привести к эффективному управлению проблемами коррозии на протяжении как цикла проектирования, так и срока службы ворот, который они обеспечивают. См. Ссылки по этому поводу в главе 13.

Одним из основных вопросов в этой области является выбор стратегии защиты от коррозии для стальных гидравлических конструкций. Этот вопрос следует считать «основным» как с точки зрения времени, так и с точки зрения важности. Эту проблему следует решить на ранней стадии проектирования ворот; и это существенно влияет на рентабельность всего проекта. Неадекватные решения в этом вопросе могут привести к снижению производительности всего объекта, ненужным расходам и помехам для окружающей среды в виде частых отключений для замены или ремонта ворот.

Этот вопрос также является коммерчески чувствительным, поскольку поставщики различных систем защиты от коррозии склонны переоценивать характеристики различных технологий, которые они представляют, а также своей продукции в рамках этих технологий. Такое отношение кажется более сильным на рынке покрытий и других систем защиты от коррозии, чем на других рынках. Возможное объяснение может заключаться в том, что требуется много лет, чтобы выяснить, работает ли конкретная система покрытия так, как ожидалось в полевых условиях.Для строительных материалов, механизмов привода ворот или систем управления это часто становится очевидным гораздо раньше.

Тем не менее, хотя спецификации, основанные на лабораторных испытаниях, как правило, менее надежны, чем спецификации, основанные на полевых измерениях, они все же предоставляют некоторые полезные рекомендации. Это особенно актуально, когда испытания были проведены авторитетным независимым институтом, таким как ASTM или USACE CERL в США, или несколькими национальными исследовательскими центрами в Европе, например, немецким DIBt, французским CTICM, голландским TNO и польским ITB. .Читателям этой книги рекомендуется следовать отчетам о расследованиях и другим руководствам, выпущенным этими учреждениями.

В качестве первого шага в выборе стратегии защиты от коррозии можно следовать очень общей блок-схеме на рис. 6.51 [57]. В нем предпринята попытка систематизировать в глобальном масштабе пять наиболее часто используемых стратегий для гидравлических ворот, а именно:

Рис. 6.51. Глобальный выбор стратегии защиты от коррозии.

немелованная конструкция;

лакокрасочное покрытие;

металлическое покрытие;

нержавеющий материал; и

катодная защита.

Пятая стратегия из этого списка, катодная защита, рассматривается здесь как вспомогательная мера, а не как отдельная стратегия. Это также относится к большинству проектов гидравлических ворот. Первые четыре стратегии размещены на диаграмме в той последовательности, в которой они обеспечивают бесперебойный срок службы. Неудивительно, что это также последовательность начальных инвестиций, здесь называемых «проектными затратами». Приведенные здесь примеры, а также преимущества и недостатки указывают только на основные моменты.Более подробное обсуждение см. В главе 13.

Основы проектирования литьевого формования

Проектирование пластмассовых деталей - сложная задача, в которой задействовано множество факторов, которые учитывают список требований приложения. "Как часть будет использоваться?" "Как это сочетается с другими частями сборки?" "Какие нагрузки он будет испытывать при использовании?" Помимо функциональных и структурных проблем, вопросы обработки играют большую роль при проектировании литой пластмассовой детали. То, как расплавленный пластик входит, заполняется и охлаждается внутри полости, чтобы сформировать деталь, во многом определяет форму, которую должны принять элементы в этой детали.Соблюдение некоторых основных правил проектирования деталей, изготовленных литьем под давлением, приведет к созданию детали, которая, помимо того, что ее легче производить и собирать, обычно будет намного надежнее в эксплуатации. Разделение детали на основные группы поможет вам построить ее логически, сводя к минимуму проблемы с формованием. При разработке детали всегда помните, как она формуется и что вы можете сделать, чтобы минимизировать напряжение.

Содержание

  1. Приложения
  2. Полимеры, наиболее подходящие для литья под давлением
  3. Оборудование для литья под давлением
  4. Процесс литья под давлением
  5. Цикл литья под давлением
  6. Различные типы процессов литья под давлением
  7. Напряжение
  8. Ворота
  9. Общие ворота
  10. Расположение ворот
  11. Толщина стенки
  12. Осадка
  13. Маркировка раковины
  14. Текстуры
  15. Разделительные линии
  16. Распространенные дефекты формования

Литье пластмасс под давлением - предпочтительный процесс для производства пластиковых деталей.Литье под давлением используется для создания многих вещей, таких как корпуса для электроники, контейнеры, крышки для бутылок, автомобильные интерьеры, гребни и большинство других пластиковых изделий, доступных сегодня. Он идеально подходит для производства больших объемов пластмассовых деталей, поскольку в каждом цикле можно изготавливать несколько деталей с использованием многогнездных литьевых форм. Некоторыми преимуществами литья под давлением являются высокая точность допусков, повторяемость, большой выбор материалов, низкие затраты на рабочую силу, минимальные потери брака и небольшая потребность в отделке деталей после формования.Вернуться к началу)

Можно использовать большинство полимеров, включая все термопласты и некоторые эластомеры. Для литья под давлением доступны десятки тысяч различных материалов. Доступные материалы, смешанные со сплавами или смесями ранее разработанных материалов, означают, что дизайнеры продукции могут выбирать из огромного количества материалов, чтобы найти тот, который имеет именно те свойства. Материалы выбираются в зависимости от прочности и функциональности, необходимых для окончательной части; но также каждый материал имеет разные параметры для формования, которые необходимо учитывать.Вернуться к началу)

Термопластавтомат:

Машины для литья под давлением

, также известные как прессы, состоят из бункера для материала, поршня для литья под давлением или плунжера винтового типа и нагревательного устройства. Формы зажимаются на плите формовочной машины, где пластик впрыскивается в форму через отверстие литника. Прессы классифицируются по тоннажу, который является расчетом силы зажима, которую может проявить машина. Эта сила удерживает форму закрытой во время процесса литья под давлением.Тоннаж может варьироваться от менее 5 тонн до 6000 тонн, хотя прессы с более высокой мощностью используются редко. Общая необходимая сила зажима определяется площадью проекции формованной нестандартной детали. Эта площадь проекции умножается на силу зажима от 2 до 8 тонн на каждый квадратный дюйм площади проецирования. Как правило, для большинства продуктов можно использовать 4 или 5 тонн на дюйм. Если пластик очень жесткий, для заполнения формы потребуется большее давление впрыска, поэтому требуется больший усилие зажима, чтобы удерживать форму в закрытом состоянии.Требуемая сила также может определяться используемым материалом и размером детали с более крупными пластиковыми деталями, требующими более высокого усилия зажима.

Форма:

Форма или матрица относится к инструментам, используемым для производства пластмассовых деталей при формовании. Традиционно формы для литья под давлением были дорогими в производстве и использовались только в крупносерийном производстве, когда производились тысячи деталей. Формы обычно изготавливаются из закаленной стали, предварительно закаленной стали, алюминия и / или бериллиево-медного сплава.Выбор материала для изготовления пресс-формы в первую очередь является экономическим. Изготовление стальных форм обычно стоит дороже, но обеспечивает более длительный срок службы, что компенсирует более высокую начальную стоимость при изготовлении большего количества деталей до износа. Формы из предварительно закаленной стали менее износостойкие и в основном используются для небольших объемов или для более крупных компонентов. Твердость предварительно закаленной стали обычно составляет 38-45 баллов по шкале Роквелла-С. Формы из закаленной стали после механической обработки подвергаются термообработке, что делает их превосходными с точки зрения износостойкости и срока службы.Типичная твердость составляет от 50 до 60 по шкале Роквелла-С (HRC).

Алюминиевые формы стоят значительно дешевле стальных форм, и когда используется алюминий более высокого качества, такой как авиационный алюминий QC-7 и QC-10, и обрабатывается с помощью современного компьютеризированного оборудования, они могут быть экономичными для формования сотен тысяч деталей. Алюминиевые формы также обеспечивают быстрое выполнение работ и более быстрые циклы из-за лучшего отвода тепла. На них также может быть нанесено покрытие для повышения износостойкости материалов, армированных стекловолокном.Вернуться к началу)

При литье под давлением гранулированный пластик самотеком подается из бункера в нагретую бочку. Поскольку гранулы медленно продвигаются вперед поршнем винтового типа, пластик выталкивается в нагретую камеру, называемую цилиндром, где он расплавляется. По мере продвижения плунжера расплавленный пластик проталкивается через сопло, которое прилегает к втулке литника пресс-формы, позволяя ему попасть в полость пресс-формы через систему литников и направляющих. Форма остается при установленной температуре, поэтому пластик может затвердеть почти сразу после заполнения формы.Вернуться к началу)

Последовательность событий во время литья пластмассовой детали под давлением называется циклом литья под давлением. Цикл начинается, когда форма закрывается, после чего происходит впрыскивание полимера в полость формы. После заполнения полости поддерживается удерживающее давление для компенсации усадки материала. На следующем этапе винт поворачивается, подавая следующий выстрел на передний винт. Это заставляет винт втягиваться, когда готовится следующий выстрел. Когда деталь достаточно остынет, форма открывается, и деталь выталкивается.Вернуться к началу)

Хотя большинство процессов литья под давлением охвачены описанием обычного процесса, приведенным выше, существует несколько важных вариантов формования, включая:

  • Совместное литье под давлением (сэндвич)
  • Литье под давлением с плавким (утерянным, растворимым) стержнем
  • Газовое литье под давлением
  • Декорирование в форме и ламинирование в форме
  • Литье под давлением
  • Литье под давлением жидкого силиконового каучука
  • Вставка и выдвижной элемент
  • Пластинчатое (микрослойное) литье под давлением
  • Литье под низким давлением
  • Литье под микроэлементом
  • Формование микропористое
  • Многокомпонентное литье под давлением (литье под давлением)
  • Литье под давлением с несколькими подачей топлива
  • Литье порошка под давлением
  • Литье под давлением Push-Pull
  • Реакционное литье под давлением
  • Трансферное формование смолы
  • Реомолдинг
  • Литье конструкционной пены под давлением
  • Литье под давлением со структурной реакцией
  • Багет тонкостенный
  • Литье под давлением вибрирующего газа
  • Литье под давлением с водяной системой
  • Резина для инъекций

Главный враг любой детали из литого пластика - это напряжение.Когда пластиковая смола (которая содержит длинные деформации молекул) расплавляется при подготовке к формованию, молекулярные связи временно разрываются из-за тепла и силы сдвига экструдера, позволяя молекулам течь в форму. Под давлением смола вдавливается в форму, заполняя все детали, трещины и щели формы. Когда молекулы проталкиваются через каждую деталь, они вынуждены изгибаться, поворачиваться и искажаться, чтобы сформировать форму детали. При повороте крутых или острых углов молекула подвергается большей нагрузке, чем при плавных поворотах с большим радиусом.Также молекулам трудно заполнить и сформировать резкие переходы от одного объекта к другому.

По мере того, как материал охлаждается и молекулярные связи вновь связывают смолу в ее жесткую форму, эти напряжения фактически фиксируются в детали. Напряжения в деталях могут вызвать коробление, вмятины, растрескивание, преждевременный выход из строя и другие проблемы.

Хотя некоторые напряжения в детали, изготовленной литьем под давлением, можно ожидать, при проектировании деталей следует уделять как можно больше внимания снижению напряжений.Некоторые способы сделать это - добавить плавные переходы между элементами и использовать скругления и скругления в областях с возможными высокими нагрузками.

Каждая конструкция пресс-формы для литья под давлением должна иметь шибер или отверстие, позволяющее впрыскивать расплавленный пластик в полость пресс-формы. Тип, конструкция и расположение ворот могут влиять на детали, такие как упаковка детали, удаление или остатки ворот, внешний вид детали, а также размеры и деформация детали.

Типы ворот
Есть два типа ворот, доступных для литья под давлением; ворота с ручной отделкой и с автоматической обрезкой.

Ворота с ручной обрезкой

Этот тип ворот требует, чтобы оператор вручную отделял детали от полозьев после каждого цикла. Ворота с ручной отделкой выбирают по нескольким причинам:

  • Калитка слишком громоздкая для автоматической резки машиной
  • Чувствительные к сдвигу материалы, такие как ПВХ, не могут подвергаться воздействию высоких скоростей сдвига
  • Распределение потока для определенных конструкций, требующих одновременного распределения потока по широкой передней части

Автоматические ворота

Этот тип ворот включает в себя функции в инструменте, чтобы сломать или срезать ворота, когда инструмент открывается для выброса детали.Автоматически обрезанные ворота используются по нескольким причинам:

  • Предотвращение удаления ворот в качестве вторичной операции, снижение затрат
  • Поддержание согласованного времени цикла для всех деталей
  • Минимизация рубцов ворот на деталях

Самым большим фактором, который следует учитывать при выборе правильного типа ворот для вашего приложения, является их конструкция. Доступно множество различных конструкций ворот в зависимости от размера и формы вашей детали. Ниже приведены четыре наиболее популярных конструкции ворот, используемых клиентами Quickparts:

Крайние ворота - наиболее распространенная конструкция ворот.Как видно из названия, этот затвор находится на краю детали и лучше всего подходит для плоских деталей. Боковые ворота идеально подходят для средних и толстых секций и могут использоваться на многопозиционных двухпластинчатых инструментах. Эти ворота оставят шрам на линии пробора.

Дополнительный шлюз - единственный автоматически обрезанный гейт в списке. Для автоматической обрезки ворот потребуются выталкивающие штифты. Дополнительные ворота довольно распространены и имеют несколько вариаций, таких как банановые ворота, туннельные ворота и ворота со смайликами и многие другие.Вспомогательный шибер позволяет вам уйти от линии разделения, что дает большую гибкость при размещении шибера в оптимальном месте на детали. Эти ворота оставляют на детали шрам размером с булавку.

Ворота с горячим наконечником - самые распространенные из всех ворот с горячим лотком. Затворы с горячим наконечником обычно расположены в верхней части детали, а не на линии разъема, и идеально подходят для круглых или конических форм, где необходим равномерный поток. Эти ворота оставляют небольшой выступ на поверхности детали.Затворы с горячим концом используются только с системами горячеканальной формовки. Это означает, что, в отличие от систем с холодными лотками, пластик выбрасывается в форму через нагретое сопло, а затем охлаждается в форме до нужной толщины и формы.

Прямой литник или литниковый затвор - это затвор с ручной обрезкой, который используется для форм с одной полостью для больших цилиндрических деталей, требующих симметричного заполнения. Прямые ворота проще всего спроектировать, они не требуют больших затрат и требуют обслуживания. Детали с прямым затвором обычно менее напряжены и обеспечивают высокую прочность.Эти ворота оставляют большой шрам на детали в месте контакта.

Чтобы избежать проблем из-за местоположения ворот, ниже приведены некоторые рекомендации по выбору правильного местоположения ворот:

  • Разместите затворы в самом тяжелом поперечном сечении, чтобы обеспечить упаковку деталей и минимизировать пустоты и просачивание.
  • Сведите к минимуму препятствия на пути потока, разместив затворы подальше от стержней и штифтов.
  • Убедитесь, что напряжение от ворот находится в области, которая не повлияет на функцию или внешний вид детали.
    • Если вы используете пластик с высокой степенью усадки, деталь может сесть рядом с затвором, вызывая "сморщивание затвора", если на затворе будет высокое напряжение при формовании.
  • Обязательно допускайте простую ручную или автоматическую дегазацию.
  • Затвор должен минимизировать длину пути потока, чтобы избежать косметических следов потока.
  • В некоторых случаях может потребоваться добавить второй затвор для правильного заполнения деталей.
  • Если возникают проблемы с заполнением тонкостенных деталей, добавьте проточные каналы или отрегулируйте толщину стенок, чтобы скорректировать поток.

Ворота различаются по размеру и форме в зависимости от типа формованного пластика и размера детали. Для больших деталей потребуются ворота большего размера, чтобы обеспечить больший поток смолы и сократить время формования. Маленькие ворота выглядят лучше, но для их формования требуется больше времени или может потребоваться более высокое давление для правильного заполнения.

Перед выталкиванием из формы детали, полученные литьем под давлением, охлаждаются от производственных температур, чтобы они сохраняли свою форму при выталкивании.На этапе охлаждения детали в процессе формования следует минимизировать изменения давления, скорости и пластической вязкости, чтобы избежать дефектов. Немногие аспекты имеют более важное значение в этот период, чем толщина стенок. Эта особенность может существенно повлиять на стоимость, скорость производства и качество готовых деталей.

Правильная толщина стенки:

Выбор подходящей толщины стенки для вашей детали может существенно повлиять на стоимость и скорость производства. Несмотря на отсутствие ограничений по толщине стенок, обычно цель состоит в том, чтобы выбрать самую тонкую стенку из возможных.Для более тонких стенок используется меньше материала, что снижает затраты и требует меньше времени для охлаждения, сокращая время цикла.

Минимальная толщина стенки, которую можно использовать, зависит от размера и геометрии детали, требований к конструкции и текучести смолы. Толщина стенок детали, изготовленной методом литья под давлением, обычно составляет от 2 до 4 мм (0,080 - 0,160 дюйма). При литье под давлением с тонкими стенками можно получить стенки толщиной до 0,5 мм (0,020 дюйма). В таблице ниже показаны рекомендуемые толщины стенок для обычных смол для литья под давлением.

Равномерная толщина стенки:

Толстые секции остывают дольше, чем тонкие. Если в процессе охлаждения стенки имеют непостоянную толщину, более тонкие стенки сначала охладятся, в то время как толстые стенки все еще затвердевают. По мере охлаждения толстая часть сжимается вокруг уже твердой более тонкой части. Это вызывает коробление, скручивание или растрескивание в месте пересечения двух секций. Чтобы избежать этой проблемы, постарайтесь создать полностью однородные стены по всей детали.Когда однородные стены невозможны, изменение толщины должно быть как можно более постепенным. Колебания толщины стенок не должны превышать 10% в пластмассах с высокой усадкой. Переход толщины должен производиться постепенно, от 3 до 1. Этот постепенный переход позволяет избежать концентрации напряжений и резких перепадов охлаждения.

Альтернативы:

Если ваша деталь настолько сложна, что вам нужно варьировать толщину стенок, поищите альтернативу. Возможно, вы захотите использовать такие конструктивные особенности, как просверливание или использование ребер.По крайней мере, старайтесь не делать переходы между более толстыми и более тонкими участками слишком резкими. Попробуйте использовать плавный переход или скошенные углы, чтобы минимизировать резкое изменение давления внутри формы.

Большинство пластиковых деталей, полученных литьем под давлением, имеют такие элементы, как внешние стенки и внутренние ребра, которые образованы противоположными поверхностями металлического инструмента внутри закрытой формы. Чтобы правильно высвободить деталь при открытии формы, боковые стенки формы сужаются в направлении открытия формы.Это сужение называется «уклон по линии вытяжки». Эта тяга позволяет детали вырываться из формы, как только она открывается. Необходимая тяга может зависеть от отделки поверхности формы. Гладкая отполированная поверхность инструмента позволяет извлекать деталь с меньшим уклоном, чем у стандартной поверхности инструмента.

Рассмотрим изготовление полой пластмассовой коробки, показанной справа. Как только пластик вокруг формы затвердеет, форму необходимо удалить. По мере затвердевания пластик слегка сжимается.За счет сужения сторон формы на соответствующий «угол наклона» форму будет легче удалить.

Требуемый уклон (в градусах) зависит от геометрии и требований к текстуре поверхности детали. Ниже приведены несколько правил правильного использования черновика:

  • Перед созданием радиусов
  • обязательно добавьте черновик в свою 3D-модель САПР.
  • Используйте уклон не менее 1 градуса на всех «вертикальных» поверхностях
  • Для легкой текстуры требуется уклон 1 ½ градуса
  • 2 степени тяги очень хорошо работают в большинстве ситуаций
  • Тяга 3 градуса - минимум для отсечки (скольжение металла по металлу)
  • Для средней текстуры требуется уклон 3 градуса

Когда термоклей течет в форму для литья под давлением, толстые части не остывают так быстро, как остальная часть, потому что более толстый материал изолируется внешней поверхностью из более быстро охлаждающегося пластика.Когда внутреннее ядро ​​охлаждается, оно сжимается с другой скоростью, чем уже охлажденная внешняя оболочка. Эта разница в скорости охлаждения приводит к тому, что толстая секция втягивается внутрь и создает углубление на внешней поверхности детали или, что еще хуже, полностью деформирует деталь. Помимо того, что этот знак непривлекателен, он также представляет собой дополнительное напряжение, встроенное в деталь. Другие менее заметные области, где происходит проседание, включают ребра, выступы и углы. Их часто упускают из виду, потому что ни деталь, ни сама деталь не слишком толстые; однако их пересечение может быть проблемой.

Один из способов избежать утолщения - вырезать сплошные участки детали, чтобы уменьшить толщину. Если требуется прочность твердой детали, попробуйте использовать заштрихованные ребра жесткости внутри области с отверстиями, чтобы повысить прочность и избежать проседания. Как правило, убедитесь, что все выступы и установочные / опорные ребра составляют не более 60% толщины номинальной стенки. Кроме того, можно использовать текстуры, чтобы скрыть незначительные следы раковин.

Текстурирование - это процесс нанесения рисунка на поверхность формы.Этот процесс позволяет гибко создавать окончательный внешний вид ваших деталей. Текстурирование является неотъемлемой частью общей разработки продукта и должно учитываться в процессе проектирования для достижения желаемых результатов. Текстура также может быть функциональным компонентом дизайна. Неидеальные детали можно замаскировать правильной текстурой. Деталь предназначена для частого обращения? Текстуру можно использовать, чтобы скрыть отпечатки пальцев и улучшить захват конечного пользователя. Текстура также может использоваться для уменьшения износа деталей от трения.

Для деталей, полученных литьем под давлением, доступно большое количество разнообразных текстур, таких как:

  • Натуральный / Экзотический
  • Матовая поверхность
  • Мультиглянцевые узоры
  • Фузии
  • Графика
  • Кожа зерна / шкуры
  • Дерево, сланец и булыжник
  • Геометрический рисунок и постельное белье
  • Многослойные текстуры для создания нового образа
  • Изображения или логотипы, включенные в узор

При применении текстуры к детали чертеж САПР должен быть скорректирован, чтобы учесть это отклонение поверхности.Если текстура находится на поверхности, которая перпендикулярна или расположена под углом от отверстия формы, то изменения тяги не требуются. Однако, если текстура находится на поверхности, параллельной отверстию формы, необходима повышенная тяга, чтобы предотвратить царапины и царапины, которые могут возникнуть во время выброса детали. Различные текстуры по-разному влияют на формованную деталь. Практическое правило при проектировании текстуры - иметь уклон 1,5 градуса на каждые 0,001 дюйма глубины отделки текстуры.

«Линия разделения» - это линия разделения на части, где встречаются две половины формы.Линия фактически указывает разделительную «плоскость», которая проходит через деталь. Хотя на простых деталях эта плоскость может быть простой плоской поверхностью, часто это сложная форма, которая обрисовывает периметр детали вокруг различных элементов, составляющих внешний «силуэт» детали. Линии деталей также могут возникать на стыке любых двух частей пресс-формы. Это могут быть штифты бокового действия, вставки для инструментов и запорные устройства. Линий разделения не избежать; они есть в каждой части. При конструировании детали помните, что расплав всегда будет течь к линии разъема, потому что это самое простое место для выхода или «вентиляции» вытесненного воздуха.Вернуться к началу)

Литье под давлением - сложная технология с возможными производственными проблемами. Они могут быть вызваны либо дефектами форм, либо, чаще, обработкой детали (формованием).

Помните об этих факторах при разработке деталей, полученных литьем под давлением, и помните, что легче избежать проблем вначале, чем изменить конструкцию в дальнейшем.

Дефекты формования Альтернативное имя Описания Причины
блистер Вздутие Рифленая или слоистая зона на поверхности пластмассовой детали Инструмент или материал слишком горячие, часто из-за недостаточного охлаждения вокруг инструмента или неисправного нагревателя
Ожоги Горение воздухом / газом Черные или коричневые участки сгорания на пластиковой части, наиболее удаленные от ворот Инструмент не вентилирует, скорость впрыска слишком высока
Цветные полосы (США) Локальное изменение цвета Пластик и краситель не смешиваются должным образом, или материал закончился, и он начинает проявляться как естественный только
Расслоение Тонкие слюдяные слои, сформированные в стенке части Загрязнение материала e.грамм. ПП, смешанный с АБС, очень опасен, если деталь используется для критических с точки зрения безопасности приложений, поскольку материал имеет очень небольшую прочность при расслоении, так как материалы не могут склеиться
Вспышка Заусенцы Избыток материала в тонком слое, превышающий нормальную геометрию детали Повреждение инструмента, слишком высокая скорость впрыска / впрыскиваемый материал, слишком низкое усилие зажима. Также может быть вызвано грязью и загрязнениями вокруг поверхностей инструмента.
Внедрение загрязнений Внедренные частицы Посторонние частицы (обожженный материал или другое), попавшие в деталь Частицы на поверхности инструмента, загрязненный материал или инородный мусор в стволе, или слишком много тепла сдвига, сжигающее материал перед впрыском
Следы растекания Вытяжные линии Волнистые линии или узоры, направленные «не в тон» Слишком низкая скорость впрыска (пластик слишком сильно остыл во время впрыска, скорость впрыска всегда должна быть максимально быстрой)

Гидравлический

Деталь деформирована турбулентным потоком материала Плохая конструкция инструмента, положение ворот или направляющих.Установлена ​​слишком высокая скорость впрыска.
Разложение полимера распад полимера в результате окисления и т. Д. Избыток воды в гранулах, чрезмерная температура в бочке
Следы раковины Локализованное углубление
(В более толстых зонах)
Время выдержки / давление слишком низкое, время охлаждения слишком короткое, с горячими литниками без литников это также может быть вызвано слишком высокой установленной температурой затвора
Короткий выстрел Форма без заполнения / короткая Частичная часть Недостаток материала, скорость впрыска или слишком низкое давление
Отметки прорези Splash Mark / Серебряные полосы Круговой узор вокруг ворот, вызванный горячим газом Влага в материале, обычно при неправильной сушке смолы
Тягучесть Ткань Строка, как осталась от предыдущего выстрела, переносится в новый выстрел Слишком высокая температура сопла.Ворота не замерзли
Пустоты Пустое пространство внутри детали
(Воздушный карман)
Отсутствие удерживающего давления (удерживающее давление используется для упаковки детали во время выдержки). Также форма может быть не совмещена (когда две половинки не центрируются должным образом и стенки детали не одинаковой толщины).

Линия сварки

Линия вязания / Линия плавления Обесцвеченная линия на стыке двух фронтов потока Установлена ​​слишком низкая температура пресс-формы / материала (материал холодный, когда они встречаются, поэтому они не склеиваются)
Деформация Скручивающаяся деталь Искаженная часть Охлаждение слишком короткое, материал слишком горячий, недостаточное охлаждение вокруг инструмента, неправильная температура воды (детали изгибаются внутрь к горячей стороне инструмента)

От колыбели до ворот: влияние на жизненный цикл производства первичного алюминия

Сбор данных

С 1980 года IAI проводила ежегодные обзоры использования энергии в промышленности и другие ключевые экологические данные, такие как выбросы перфторуглеродов, выбросы фторидов и объемы остатков бокситов с позднего 1990-е гг.Большая часть этих данных бесплатно публикуется на веб-сайте института (www.world-aluminium.org/statistics/). В дополнение к этим регулярным опросам IAI собрал данные, относящиеся к разработке инвентаризаций жизненного цикла за 2000, 2005 и 2010 годы. Формы опроса для сбора отраслевых данных, которые составляют основу этого исследования (включены в качестве приложений для справки в Дополнительные электронные материалы) были разосланы статистическим корреспондентам (как внутри, так и за пределами IAI) в начале 2011 года с запросом данных за 2010 календарный год.Данные были собраны на уровне объекта с категориями данных, включенными в обследование LCI, специально разработанное для обеспечения того, чтобы были собраны все соответствующие данные для охвата объема этой инвентаризации. Категории данных были выбраны на основе их экологической значимости, специфической для производства первичного алюминия, или поскольку они широко признаны в качестве отраслевых показателей для мониторинга и отчетности по экологическим проблемам. Сбор и обработка данных контролировались специальной группой по анализу данных жизненного цикла, которая отчитывалась перед Комитетом по окружающей среде и энергетике IAI.

После того, как данные были получены от отчитывающихся компаний, они прошли внутреннюю оценку. Проверки качества проводились путем сравнения недавно представленных данных предприятия с ранее сообщенными значениями и средними значениями из исследования 2005 года для предприятий, использующих аналогичные технологии и процессы. Чтобы гарантировать целостность данных, все значения были проверены индивидуально, и существенные отклонения (± 2 стандартного отклонения) в отчетных данных были запрошены у репортеров и либо подтверждены, либо исправлены в зависимости от ситуации.Кроме того, данные прошли стороннюю проверку независимым экспертом.

Собранные данные представляют собой прямые входы и выходы, относящиеся к процессам на каждом предприятии. Для косвенных процессов, таких как производство вспомогательных материалов, топлива и электричества, где конкретные данные не могли быть предоставлены напрямую репортером, наборы данных фоновой инвентаризации, включенные в GaBi, использовались в качестве прокси. Эти наборы данных фоновой инвентаризации получены GaBi от ряда авторитетных агентств, таких как European Aluminium, Plastics Europe и American Forest and Paper Association.

В инвентаризации жизненного цикла почти все средние значения были рассчитаны как средневзвешенные значения на тонну соответствующей продукции для тех предприятий, которые предоставили отчет. Были обстоятельства, при которых эта методология не отражала точно конкретные особенности процесса, поэтому были применены альтернативные подходы. Там, где имелся массив входных / выходных данных для соответствующих данных процесса (например, топливной смеси), необходимо было подсчитывать точки данных, не представленных в отчетах (нулевые значения), чтобы получить средневзвешенное значение полного массива по отрасли, а не только было рассмотрено среднее значение одного критерия на производственную массу.Это промышленно взвешенное среднее значение использовалось для поступления морской воды, расстояний транспортировки и структуры топлива и энергии.

Следует также отметить, что, поскольку процесс разливки слитков исключает переплав или переработанный алюминий, результаты исследования LCI для процесса литья слитков дают более высокий выход массы, чем выход металла электролиза. Это было учтено путем корректировки входов и выходов из среднего показателя обследования на коэффициент, который был определен на основе чугуна, легирующих элементов, общего объема производства металла и продаж лома.Согласно Международной организации по стандартизации (ISO) 14040 и 14044 (2006), это можно описать как ситуацию совместных процессов, в которой принят подход массового распределения. Отсутствие побочных продуктов для единичных процессов, рассмотренных в данном исследовании, означает, что никакие другие методы распределения не использовались.

Прямые данные инвентаризации процесса производства алюминия на глобальном уровне публикуются Международным институтом алюминия по единице процесса (см. Приложение I, Дополнительные электронные материалы) и частично демонстрируют стремление мировой алюминиевой промышленности открыто сообщать о своем воздействии на окружающую среду.Собранные данные служат надежной основой для последующих оценок жизненного цикла алюминиевых продуктов. Поскольку целостность таких наборов данных во многом зависит от охвата и репрезентативности данных, полученных в результате обследований, у этого подхода есть ограничения, которые необходимо учитывать. Они обсуждаются в следующих разделах.

Категории воздействия - выбор, классификация и характеристика

Шесть промежуточных категорий воздействия на окружающую среду для этого исследования были выбраны в соответствии с рекомендациями исследования по гармонизации методологий оценки жизненного цикла в металлургической промышленности (PE International 2014).Кроме того, был рассмотрен недавно разработанный экологический индикатор в виде следа нехватки воды (Buxmann et al. В этом выпуске; Международная организация по стандартизации (ISO) 14046 2014). Выбранные категории воздействия представлены в таблице 1, и они представляют собой наиболее часто используемые для оценки воздействия жизненного цикла.

Таблица 1 Предварительно определенный набор категорий ударов CML в средней точке на килограмм алюминиевого слитка

В дополнение к этим категориям была включена разбивка относительного вклада в потенциал глобального потепления (ПГП) промышленных процессов в цепочке создания стоимости первичного алюминия, а также разбивка общей преобразованной первичной энергии.Исключение воздействий на землепользование, потенциал абиотического истощения (ADP), экотоксичность и токсичность для человека более подробно обсуждаются в разделе 4.2 настоящего документа.

Методология Центра экологических наук (CML) была выбрана для определения характеристических факторов, которые преобразуют данные инвентаризации IAI в общую единицу показателя категории, которая позволяет определять результаты показателя. Эта методология соответствует рекомендациям по методологиям ОВЖЦ в металлургической промышленности и, в частности, для компаний с глобальным охватом (PE International 2014).Классификация и характеристика категорий воздействия позволяют оценить их значимость в жизненном цикле и во времени. В этой оценке классификация и характеристика были выполнены одновременно. Процесс классификации включает отнесение результатов инвентаризации к категориям воздействия, перечисленным в таблице 1. Данные, используемые в базе данных GaBi для классификации результатов ИАЖЦ по категориям воздействия, публикуются следующими организациями: ISO, Общество токсикологии и химии окружающей среды (SETAC). ), Всемирная метеорологическая организация (ВМО) и Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК).Категории воздействия в таблице 1 представляют собой накопленные воздействия входов и выходов системы с использованием показателей категорий. При разработке характеристических факторов был рассмотрен ряд ключевых факторов, включая географию, плотность населения, химию, уровни выбросов и другие подобные технические характеристики, которые определяют взаимосвязь между экологическими потоками и их потенциальным воздействием.

Моделирование данных

Программное обеспечение для моделирования, используемое для этого исследования «от колыбели до ворот», было GaBi 6 (PE International 2013b).Модель GaBi построена через иерархическую систему, которая включает в себя ряд планов и единичных процессов на самом высоком уровне. На рисунке 2 показан план модели IAI GaBi для набора данных GLO и набора данных RoW, в котором также видны процессы, выполняемые на установке: добыча бокситов, производство глинозема, электролиз и разливка слитков. Каждый из этих единичных процессов в модели разбит на подсистемы, которые включают комбинацию прямых отраслевых данных, то есть инвентаризации IAI, и исходных данных для вспомогательных материалов или процессов, представляющих входы и выходы для каждого из единичных процессов.Эти наборы данных доступны в GaBi на уровне единичного процесса и могут быть опрошены до уровня элементарного потока. Данные инвентаризации алюминия в GaBi обладают дополнительным потенциалом для регионализации для LCA благодаря моделированию региональных энергетических данных. Это особенно важно, учитывая значительное влияние различных комбинаций энергии.

Фиг.2

a План модели данных Global (GLO) в GaBi версии 6 и b План модели данных остального мира (RoW) в GaBi версии 6

В модели использовались фоновые данные инвентаризации для следующих дополнительных процессов: производство известняка, производство каустической соды, производство фторида алюминия, производство нефтяного кокса, производство пека, производство и поставка электроэнергии, производство, поставка и транспортировка топлива.Исходные данные в GaBi поступают в основном из промышленности и поэтому считаются технологически репрезентативными (GaBi Modeling Principles 2013) и актуальными. Кроме того, все данные соответствуют рекомендациям Международной эталонной системы данных жизненного цикла (ILCD), которая частично служит мерой качества таких наборов данных, используемых в работе жизненного цикла.

Решение смоделировать два набора данных, GLO и RoW, было основано на том факте, что производство первичного алюминия в Китае и спрос на него в течение некоторого времени были практически сбалансированы.Китайский импорт первичного алюминия в 2010 году оценивался в чуть более 0,2 млн тонн, в то время как экспорт был чуть менее 0,2 млн тонн (Antaike 2011). Это сравнительно низкий уровень торговли для страны, где потребление в 2010 году было близко к 16 т (IAI 2013b). Низкий уровень внешней торговли, в целом недостаточный охват данных и существенно отличающаяся от остального мира структура власти означает, что моделирование двух наборов данных позволяет сделать четкие выводы о воздействии на окружающую среду для мирового рынка алюминия в 2010 году.Основные различия между наборами данных заключаются в структуре энергопотребления и данных о выбросах ПФУ. Они, в свою очередь, сильно зависят от технологии плавки и фоновой структуры электросетей. Наличие данных о потреблении электроэнергии в Китае, оказывающих наиболее существенное влияние на воздействие на окружающую среду, добавляет надежности китайским данным, включенным в набор данных GLO. Это обсуждается далее в разделе 4.2.

Энергоемкость процесса производства первичного алюминия означает, что репрезентативное моделирование систем электроснабжения и топливных смесей имеет решающее значение для точности и надежности набора выходных данных.На процесс электролитической плавки приходится более 95% общего потребления электроэнергии алюминием от опоры до затвора, и IAI собирает годовые данные об этом вводе на уровне предприятия с 1980 года (см. Приложение II, Дополнительные электронные материалы). Модель выплавки электроэнергии, разработанная в этом исследовании, позволяет отнести воздействия, путем включения фоновых данных, к региональным отраслевым структурам электроэнергии, а не чисто региональным или национальным структурам электросетей, которые для производства алюминия не всегда являются репрезентативными для потребляемой электроэнергии. источник питания.Эта разница часто возникает из-за того, что алюминиевый завод нуждается в обильном количестве электроэнергии по конкурентоспособным ценам для поддержания работы. Таким образом, производители обычно расположены в районах с доступом к недорогой и надежной выработке электроэнергии, где заключены долгосрочные контракты. Все чаще наблюдается тенденция к большей интеграции в добывающей отрасли, и теперь некоторые алюминиевые заводы имеют интегрированные электростанции, которые удовлетворяют их потребности в электроэнергии. В периоды избытка производимая ими электроэнергия также может быть продана в сеть.Именно эта тесная связь с энергоснабжением означает, что структура энергопотребления региона может заметно отличаться от той, которая обслуживает его алюминиевую промышленность. В этом документе используются отраслевые комбинации GLO 2010 и RoW 2010, но модель электроэнергии, разработанная IAI, была включена в GaBi 6, чтобы специалисты-практики могли создавать свои собственные региональные наборы данных на основе региональных возможностей IAI. смешанные наборы данных (http://www.worldaluminium.org/statistics/primary-aluminium-smelting-power-consuming/), как показано в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 Источники электроэнергии по основным регионам и для наборов данных по электролизу в глобальном и остальном мире (любые ошибки в общих процентах связаны с округлением) Таблица 3 Источники электроэнергии для глобальных и других наборов данных по электролизу (любые ошибки в общих процентах связаны с округлением)

Ежегодное энергетическое обследование алюминиевых заводов IAI (Приложение II, Дополнительные электронные материалы) предоставило данные об энергоносителях для региональных наборов данных, созданных в GaBi, каждый из которых был дополнен региональными фоновыми данными, характерными для региональных структур энергоснабжения IAI.Наборы данных согласованы со следующими статистическими регионами IAI: Африка, Азия, Китай, Северная Америка, Южная Америка, Европа и Океания. Эти статистические регионы предназначены для сохранения анонимности для отдельных компаний, сообщающих данные в IAI, путем агрегирования данных на основе географического распределения. Прокси-данные использовались для регионов с ограниченными фоновыми данными; например, исходные данные по энергоносителям Южной Африки (но не состав электроэнергии) использовались для «Африки». Общее воздействие электролитического процесса и потребления электроэнергии было рассчитано как средневзвешенное значение воздействий во всех семи регионах для GLO и шести регионах в случае полосы отвода.

Методология, принятая для моделирования тепловой энергии, аналогична методологии моделирования электроэнергии. Было учтено влияние ввода тепловой энергии на следующие технологические процессы: добыча бокситов, рафинирование глинозема, производство анодов, производство пасты и разливка слитков. Для каждого источника энергии было построено региональное сочетание, при этом процентная доля каждого региона была снова смоделирована (при необходимости) на соответствующем наборе прокси-фоновых данных LCI (например, Бразилия для Южной Америки), присутствующем в базе данных GaBi.Глобальный микс представляет собой средневзвешенное значение производства по региональным моделям, что касается электроэнергии.

Чтобы оценить вклад различных процессов в каждую категорию воздействия, данные LCI (IAI 2013a) привязаны к конкретным типологиям с использованием программного обеспечения GaBi. Четыре типологии для классификации процессов и материальных входов и выходов в пределах системы включают

  • Прямые и вспомогательные процессы , охватывающие материалы, используемые или прямые выбросы, связанные с производством первичного алюминия, а также вспомогательные процессы и материалы, такие как каустическая сода, известь и фторид алюминия.

  • Транспорт , который включает перемещение входящего материала автомобильным, железнодорожным или морским транспортом.

  • Электроэнергия включает процессы и материалы, необходимые для производства электроэнергии, используемой непосредственно в производстве алюминия.

  • Тепловая энергия , которая включает процессы и материалы, необходимые для производства тепловой энергии, используемой непосредственно в производстве алюминия, но исключая пек и кокс для производства анодов.

Эта методология позволила отобразить вклад соответствующих процессов в результатах ОВЖЦ в Разделе 3.

След дефицита воды (WSFP) для производства первичного алюминия был рассчитан с использованием подхода в соответствии с ISO 14046 (2014), и эта концепция была исследована более подробно Buxmann et al. (в этом выпуске). По сути, методология анализа WSFP на одном предприятии включает прямое потребление воды с производственных участков в цепочке создания стоимости алюминия; косвенное потребление воды различными вспомогательными материалами, топливом и электричеством, необходимыми для производственного процесса; и индекс местного дефицита воды (Pfister et al.2009 г.). Затем был определен общий след нехватки воды на тонну первичного алюминия путем суммирования прямых и косвенных WSFP заводов и нормализации его к эталонному расходу 1 кг первичного алюминия.

Стартап при поддержке Билла Гейтса достиг цели финансирования в размере 50 миллионов долларов для обработки стали без выбросов CO2

Добро пожаловать в Thomas Insights - каждый день мы публикуем последние новости и аналитические материалы, чтобы держать наших читателей в курсе того, что происходит в отрасли. Подпишитесь здесь, чтобы получать самые популярные новости дня прямо на ваш почтовый ящик.

Все мы знаем, что определенные производственные процессы наносят вред окружающей среде, но насколько? По имеющимся данным, на сталелитейную промышленность приходится целых 8% вредных выбросов углерода, что делает это приложение зрелой целью для изменений, благоприятных для климата.

Одна компания надеется произвести революцию в металлургической промышленности, и у нее есть несколько известных сторонников, в том числе Билл Гейтс.

Boston Metal предлагает технологию под названием «Электролиз расплавленного оксида», первоначально разработанную в Массачусетском технологическом институте, которая предназначена для замены нескольких этапов обработки тяжелых металлов на этап, не образующий опасных отходов.Это предназначено для уменьшения сложности, поскольку металл можно производить непосредственно из расплавленного состояния, в отличие от экстрактивной металлургии, которая требует гораздо больше энергии. В конечном счете, Boston Metal утверждает, что сталь можно производить без CO2, а ферросплавы можно изготавливать без алюминия.

Boston Metal надеется производить металлы, сотрудничать с компаниями, а также лицензировать свое МЧС существующим производителям металлов, и недавние усилия по сбору средств принесли большой доход компании из Массачусетса. Стартап, получивший раннюю поддержку из фонда Breakthrough Energy Ventures Билла Гейтса, только что получил еще 50 миллионов долларов, чтобы помочь расширить свою деятельность.

По данным Tech Crunch, штат Boston Metal за последние несколько лет увеличился с восьми до 50, и последний раунд финансирования - это попытка поддержать коммерциализацию процесса производства сплавов, а также добавить производственные линии для производства стали.

Согласно Boston Metal, ее конечная цель - «мир без загрязнения в результате производства металлов» - благородная цель, которую мы надеемся увидеть в ближайшие годы.

Bentley устанавливает рекорд продаж и представляет гибридную модель в условиях пандемииСледующая история »

Больше от Manufacturing Innovation

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *