Профильные изделия являются одними из наиболее востребованных во многих промышленных и хозяйственных отраслях. Организация предприятия, производящего профильный металлопрокат, – решение разумное, но требуемое весомых вложений, даже в случае устройства небольшого цеха (запускать сразу мощную линию бессмысленно). Первое, что стоит сделать предпринимателю – ознакомиться с технологией производства и изучить потребности потенциальных покупателей в регионе.
Современные предприятия выпускают профильные трубы различных типов, форм и назначения
Назначение и разновидности профильных изделий
С помощью профильных труб осуществляется сборка различных конструкций из металла, отличающихся габаритами и назначением: каркасы, ангары, всевозможные теплицы. Продукцию круглого типа в данном случае применять неудобно; то же самое касается профильных труб магистрального типа.
Убедится в том, что производство профильных труб является весьма актуальной темой, поможет краткий обзор сфер их использования:
- Изделия стандартной конфигурации. Кроме обычного использования в обустройстве трубопроводов, из продукции данного типа собираются строительные леса, кабельная защита, системы орошения и всевозможные ограждения.
- Магистральные профили. Из них сооружают трубопроводы крупных габаритов, для которых характерны постоянные колебания давления: они выступают в качестве опор. При изготовлении данной продукции в основном используется ТУ производителя или требования заказчика.
- Металлический прокат профильного типа, имеющий повышенную химическую стойкость. Сфера применения – пищевая, химическая и фармацевтическая отрасли.
- Машиностроительный профиль. Из них делают автомобильные поршни, валы, цилиндры и подшипники.
Форма сечения профилей может быть различной – овальной, плоскоовальной, квадратной, прямоугольной, многоугольной. В отдельных случаях, когда имеется соответствующий заказ, существует возможность изготовления треугольных, шестиугольных и других нестандартных профилей.
То, какой именно способ изготовления профильной продукции был применен, напрямую влияет на ее свойства:
- Горячекатаные профили без швов. Отличный вариант в тех ситуациях, когда требуется высокий уровень прочности. Чаще всего они имеют хорошую антикоррозийную защиту, хорошо перенося агрессивные химические среды.
- Холоднокатаные (стандартные) профили. Для этих изделий характерна большая упругость, позволяющая им не боятся серьезных колебаний давления.
- Электросварные холоднокатаные профили. Для данной продукции характерна прочность и долговечность, при условии правильной эксплуатации.
Если производство профильных стальных труб имеет массовый характер, то список необходимого оборудования может претерпевать корректировку, в зависимости от назначения продукции. Бизнес план производства профильной трубы оказывает прямое влияние на внесение некоторых изменений в его схему.
Кому реализовывать готовую продукцию?
Цена станка для изготовления профильной трубы окупится тем быстрее, чем скорее будут отлажены каналы сбыта. И основную ставку здесь стоит делать именно на оптового покупателя. Ведь это позволит предпринимателю сразу отгружать выпущенную продукцию, а не складировать ее в ожидании клиентов.
В любой сфере заключить выгодные контракты начинающим предпринимателям с оптовиками довольно сложно. Наверняка, сначала придется подстраиваться под клиента, снижая цены на продукцию.
И даже изготовление профильной трубы своими руками на базе пустующего гаража потребует от бизнесмена определенной рекламы. Какие варианты здесь возможны? Можно попробовать рекламные объявления в газетах, статейный материал в специализированных журналах, собственный сайт на просторах Интернета.
Как изготовляют профильную трубу
Чтобы изготовить квадратный или прямоугольный профиль, потребуется лишь один станок – вальцовочный, обладающий всеми необходимыми функциями для формовки данного типа. В таком случае нужно закупить обычные стальные трубы, имеющие круглое сечение, и доработать их вальцовочным станом (прочитайте: «Как выполняется вальцовка труб – варианты и способы»). Полученные в результате этого изделия будут иметь отличную визуальную идентичность с представлениями рядовых потребителях о том, каким должен быть прямоугольный профиль.
Что касается технологических соображений, то подобной продукции довольно далеко до профессионального исполнения. Вальцовка готовой круглой трубы является приемлемым вариантом в наладке производства продукции, с помощью которой не будут решаться серьезные задачи – возводиться ангарные каркасы или жилые дома. Из профилей, прошедших деформацию вальцовкой, можно изготовлять каркасы для наружной рекламы, мебель, декоративные элементы интерьера, покрывать запросы частного строительства.
Потребительский интерес к данной продукции обеспечен, однако соорудить из нее безопасные и надежные конструкции не получиться. Организация выпуска изделий более высокого качества потребует наличия полного цикла производства профильной трубы, который состоит из целого ряда последовательных этапов. Как результат, придется закупать дополнительные станки для производства металлических труб. Возросшие финансовые затраты в таком случае вполне компенсирует расширения рынка сбыта готовой продукции.
Кому продавать трубу
Профильная труба применяется повсеместно. Поэтому рынок сбыта трубы- огромен.
Изделие используется в следующих сферах:
- Каркасы зданий (в т.ч. популярное каркасное малоэтажное строительство);
- Сооружение мостов;
- Конструкция строительных ферм;
- Машиностроение;
- Производство мебели;
- Реклама;
- Перегородки;
- Металлические ангары.
И это далеко не полный список видов деятельности.
Все организации, специализирующиеся на любой деятельности из списка — приобретают профильную трубу и могут стать Вашими клиентами.
Полный цикл производства профильных труб
Полный цикл изготовления профильной электросварной продукции включает в себя такие операции:
- Обработку штрипса.
- Формовку и сварку круглых профильных заготовок.
- Профилировку круглой трубы.
- Контрольный тест на качество.
- Термическую обработку.
В качестве изначального сырья, из которого создаются заготовки, применяют металлический штрипс – листовая сталь нужно класса, поступающая на производство в рулонной форме. Обычно для этих целей применяют низколегированную или углеродистую сталь. Лучше всего, чтобы листовой металл поставлялся непосредственно из металлургического завода: это позволит на порядок снизить закупочную цену и быть уверенным, что каждая единица товара пройдет соответствующий контроль качества (про
Стандартная станочная линия по изготовлению профильных труб включает в себя такие узлы:
- бухторазмотчик листа;
- профилегибочный станок;
- сварочный агрегат;
- устройство для удаления грата;
- калибровочный автомат;
- обрезной станок;
- транспортёр для подачи на склад готовой продукции.
Все эти узлы в составе автоматической линии работают последовательно, ручной труд в технологии производства не закладывается. Это существенно экономит средства бизнесмена на заработной плате персонала и обеспечивает безукоризненное качество трубных изделий.
По какому принципу профильная труба подвергается прокату и контролю
Профилирование охлажденной заготовки включает в себя такие циклы:
- Прохождение прокатом вальцовки, что дает сообщить ему максимально одинаковую круглую форму, по всей протяженности заготовки.
- Круглую трубу обжимают с четырех сторон на профилирующем станке: это позволяет сообщить металлопрокату необходимую форму сечения.
Потребность второго технологического этапа возникает в тех ситуациях, когда необходимо изготовить профильные трубы квадратного, прямоугольно или многоугольного типа. Плоскоовальные и овальные профили вполне удовлетворяются прокатом при помощи первых, контрольных вальцев (про
Этапы производства металлопрофиля
Основные этапы полного цикла производства следующие:
- обработка штрипса,
- изготовление круглой заготовки,
- профилирование трубы,
- нарезка,
- контроль качества,
- термообработка.
Обработка штрипса
Сырье для профилированных труб на линию производства поставляют с металлургических заводов в виде рулонов – штрипсов.
Рулоны разматывают, нарезают на станке продольной резки на полосы нужной ширины. Затем из нарезанных сегментов сваривают непрерывную ленту, которую наматывают на барабан.
Это делается для обеспечения непрерывности производства – создается технологический резерв материала, чтобы предотвратить простои в работе вальцовочного станка.
Изготовление заготовки
Металлическая лента передается на формовочный стан, где из нее формируется заготовка с круглым сечением.
При прохождении клетей и вальцов формовочного станка из ленты получается непрерывная труба, имеющая незакрытый шов.
На этом этапе пропускают через формовочный стан холодную полосу стали или проводят сразу и термическую обработку.
Рекомендуем ознакомиться: Как соорудить стеллаж из металлической профильной трубы
Трубу передают в сварочную установку, где шов закрывается, и получается заготовка. Сварка производится печным способом, в защитном газе или высокочастотными токами. Шов может быть прямым или спиральным.
Во время сварки вальцы станка сжимают края шва для повышения прочности стыка, в результате образуется грат – излишки расплавленного металла, вдавленные внутрь трубы и на ее внешнюю поверхность. Грат снимается резцом, после чего заготовку охлаждают эмульсионным составом.
Важно! Процесс охлаждения заготовки эмульсионным составом продолжается и на этапе профилирования, и при нарезке.
Профилирование трубы
В зависимости от формы сечения, которое необходимо получить, профилирование трубы проходит в один или два этапа.
- Заготовку пропускают через калибровочные вальцы, выравнивающие заготовку. После калибровки она имеет одинаковое сечение по всей длине. Если необходима труба овального или плоскоовального сечения, то на этом ее профилирование заканчивается.
- Если необходима треугольного, квадратного, прямоугольного или многоугольного сечения, заготовку пропускают через профилирующий станок. Вальцы этого станка обжимают круглую трубу до нужной формы.
Нарезка
Готовую непрерывную трубу нарезают по заданным размерам, не прекращая процесс охлаждения.
Для дополнительной защиты готовых профильных труб используют холодную или горячую оцинковку:
- Первый метод заключается в нанесении на металлопрофиль слоя порошковой или полимерной краски.
- Второй метод отличается тем, что готовую трубу предварительно очищают, окунают в ванну с расплавленным цинком, а затем охлаждают и сушат.
Контроль качества
К профильным трубам, изготовленным в условиях полного цикла, предъявляют жесткие требования. Обязательным этапом производства металлопрофиля является проверка качества.
Особенно тщательно контролируют герметичность шва, так как слабым местом сварных труб является именно шов.
Применяется два метода проверки:
- визуальный осмотр,
- вихретоковая дефектоскопия.
Специалист осматривает шов и выявляет нарушения шва, вызванные дефектом сварки, и повреждения, полученные из-за неправильной работы вальцов.
Рекомендуем ознакомиться: Виды бесшовных нержавеющих труб и особенности их применения
Второй метод проверки – аппаратный. Работа дефектоскопа основана на сравнении электромагнитных характеристик металла на всех участках шва.
На эти характеристики влияет химический состав материала и наличие физических дефектов. Дефектоскоп помогает выявить места непровара шва и раковины, не замеченные при визуальном осмотре.
Процесс производства считается завершенным, а изделие допускается к реализации только после проведения проверки качества.
Какое оборудование необходимо
На то, какое именно оборудование для производства профильной трубы из металла закупается, напрямую влияют запросы предприятия по уровню качества и рынкам сбыта. К примеру, если товар производится для мебельных цехов, небольших строительных фирм и рекламных компаний, нужды в высокопроизводительном оборудовании нет. Основными критериями при выборе нужного оснащения является уровень стартового капитала и предполагаемые объемы производства.
Стандартная линия для производства профильной трубы включает следующие механизмы:
- Станки по разматыванию, подготовке и обработке листового металла.
- Стан, формирующие круглое сечение.
- Сварочный узел.
- Приспособление для срезания кромок на сварочных швах.
- Охладитель.
- Стан для получения многоугольной трубы.
- Резак для готовой продукции.
На производственных линий может применяться как полная автоматизация, так и возможность применения ручного труда. Автоматизированные линии более производительны, хот и стоимость их более высокая. В оснащение стандартных линий входят только прямоугольные валы.
Кроме расходов на оборудование, смета предприятия будет включать закупку проката, расходы на аренду и оплату труда рабочих. Обычно одна производственная линия требует участия двух человек – оператора станка и подсобника. Кроме этого, обязательно потребуется технолог и лаборанты, которые будут контролировать качество продукции. Благодаря широкой популярности профильной трубы, даже предприятиям небольших размеров гарантирована хорошая прибыль и наличие постоянных заказчиков. Главное, правильно все организовать, не упуская ни один производственный цикл.
Оборудование и оснащение цеха. Состав линии
Готовые заводские линии включают в себя несколько агрегатов. В зависимости от необходимого количества изделий на выходе, мощность и производительность каждого станка для производства труб могут быть разными, но принцип работы сохраняется. Рассмотрим поэтапно полный цикл производства.
Разматыватель
Аппарат, необходимый для разматывания штрипса. Самый распространенный —консольный. Консольный разматыватель выпускается с ручным и автоматическим приводом разжима лопастей, весом от 300кг до 4тонн.
Прокатный стан. Виды и принцип работы
В современных производственных цехах встречаются следующие типы прокатных станов:
- Одновальцевый листогиб
Используется для придания формы листовому прокату. Подобное оборудование используется для создания простых профилей — желобов, отливов, консолей.
- Станок с тремя вальцами
Эта техника используется для формирования трубных изделий и профильного проката. Мощность аппарата зависит от прижимного механизма. Если генератор усилия —обычная струбцина, связанная с прижимным вальцом- производительность агрегата будет чрезвычайно низкой. Для увеличения усилия следует заменить струбцину гидравлическим приводом.
- Станок на четырех вальцах
Четырехвальцевый станок оснащается только механическим приводом. Имеет возможность формировать профиль любого сечения. Отличается повышенным энергопотреблением и используется на серийных предприятиях.
Отрезное устройство
После проката профильное изделие поступает на отрезное устройство.
Различают три типа устройств для реза.
- Ленточнопильный станок
Режет с помощью пилы, изготовленной из быстрорежущей стали в виде замкнутой ленты. Применяются, в основном, на крупных предприятиях.
- Ножовочный станок
Здесь режущий инструмент —полотно пилы, закрепленное в раме. Встречаются ручные и электромеханические варианты. Компактны, просты и надежны. Распространены на небольших производствах.
- Устройство с отрезным диском
Самый популярный агрегат с дисковой пилой в качестве режущего инструмента. Отличаются простотой и низкими энергозатратами. Чаще прочих используются в небольших производственных цехах.
Приемное устройство с рольгангом
Рольганг необходим для транспортировки готовых профильных труб к месту складирования (в так называемые «карманы»). Стандартное приемное устройство с рольгангом включает в себя приводную секцию, раму с холостыми роликами, механизм сбрасывания труб в карманы.
Приводная секция поддерживает трубу и приводит ее в движение, рама с роликами передвигает трубу по рольгангу к механизму сбрасывания. Механизм сбрасывания отправляет изделие в карманы.
Система автоуправления
Система автоматического управления позволяет управлять скоростью прокатки, регулирует длину и количество изделий регламентирует паузы производственного цикла.
Оснащается пультом управления с системой индикации основных параметров и, в идеале, сигналом аварийного оповещения.
Требования к помещению и персоналу
Для небольшого серийного производства будет достаточно:
- Площадь не менее 4×18м;
- Грузоподъемная техника — не менее 5 тонн;
- Обслуживающий персонал- минимум 1 оператор и 1 помощник;
- Ресурс оборудования для производства профильных труб должен составлять не менее 10 лет.
Важно! Для производства труб больших размеров необходимо выбирать агрегаты повышенных мощностей.
Индивидуальности вальцовки
Продольная прокатка профильной трубы построена на вальцовке, что весьма очень припоминает прокатный стан. Как итог, вальцовочному станку для проката профильных труб был сообщен пирамидообразный вид.
Тут имеются два нижних и один верхний цилиндр: при помощи нижних частей осуществляется транспортировка, а верхнего вальца – деформация проката. Прокатный станок для профильной трубы владеет весьма понятной схемой работы: труба ложиться поверх нижней пары вальцов, с следующим поджиманием к верхнему цилиндру.
Благодаря этому прижимающему действию, передаваемого на верхний цилиндр, достигается прогиб трубы, с предстоящим деформированием продольного профиля. Опосля включения «подачи» (нижнего привода) происходит распространение участка деформации по поверхности всей обрабатываемой трубы.
Обычно, с помощью 1-го прихода длиннющий профиль особо не деформируешь. Но эту операцию можно повторять сколько угодно много раз. Это дозволяет сформировывать как дугообразные, так и закольцованные профили.
