Изделия из алюминиевой трубы

Алюминиевые изделия в настоящее время очень разнообразны и востребованы, что свидетельствует о том, что этот материал эффективен и незаменим во многих областях жизни. Одной из самых популярных разновидностей продукции данного типа является алюминиевая труба.

Особенности алюминиевых труб

Алюминиевые трубы отличаются малым весом, пластичностью, стойкостью к коррозии, химическим и температурным воздействиям (способны переносить колебания температуры от +150 до -279 градусов).

Кроме того, эти изделия имеют высокую электро- и теплопроводность, не содержат вредных токсинов и способны служить длительное время. Из алюминиевых трубок своими руками можно изготовлять самые разные конструкции.

Алюминиевые трубы классифицируют по следующим параметрам:

1. Форме сечения. Они могут быть круглой, квадратной, прямоугольной и фасонной форм.
2. Способу изготовления. Бывают холоднодеформированными, прессованными и сварными.
3. Длине. Мерные, немерные, имеющие кратную мерность и бухтовую фасовку.
4. Химическому составу (марка АI). Могут иметь высокую или техническую чистоту.

Чтобы сделать сплав более прочным, в него добавляются определенные примеси: однако при этом степень его пластичности уменьшается. Пластичность алюминиевых изделий делает их более удобными для механической обработки. Сгибание алюминиевой трубы отличается значительной простотой, и может быть проведено самостоятельно. Чтобы достичь цельности и невредимости сгибаемого изделия, важно заранее ознакомится с технологией данного процесса.

Как согнуть алюминиевую трубу

Сгибая прямую алюминиевую трубу под любым углом, мы тем самым деформируем структуру металла. Происходит сжимание внутреннего слоя профиля, и растягивание внешнего. Для алюминия характерна довольно низкая степень плотности, поэтому в результате сгибания данные изделия травмируются довольно незначительно. Что касается легированного алюминия, то по причине большей плотности процедура сгибания изготовленных из него труб отличается большей сложностью.

Благодаря гибкости алюминиевые трубы хорошо подходят для изготовления самых замысловатых конструкций, при сохранении их сечения и целостности. Сгибать такие изделия можно ручным способом, для чего применяются нехитрые механизмы или специализированные приспособления. Заготовка при этом может разогреваться или оставаться холодной. Обычно на этот фактор влияет размер, вид и структура сгибаемой трубы, толщина ее стенок и сложность выбранной конфигурации.

Гибка алюминиевых труб в одной плоскости может иметь вид отвода, скобы, утки и калача. Заготовки, имеющие два сгиба в 135 градусов, называются уткой, три сгиба – скобой (параметр центрального угла – 90 градусов, крайнего – 135 градусов). Изгиб в виде полуокружности называется калачом, а сгиб в 45-135 градусов – отводом.

Осуществляя сгибание, важно придерживаться следующих рекомендаций:

1. При наличии у алюминиевой трубы сварного шва во время сгибания он не должен попасть ни на вогнутую, ни на выпуклую линию изгиба, перпендикулярно деформируемой поверхности.
2. На изделиях диаметром 15-20 мм при выборе величины радиуса сгиба за ориентир берется показатель наружного диаметра, который удваивают.
3. Заготовки, обладающие диаметром более 25 мм, оснащаются радиусом сгиба, равной величине наружного диаметра, умноженного на 3.

Вне зависимости от выбранного варианта гибки, главная задача – не допустить, чтобы в процессе гибки появились какие-то дефекты. Решая задачу, как согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях, важно понимать, что в этом случае все зависит от правильности выбора способа и инструмента, а также соблюдении правил безопасности.

Как работать с трубогибом в домашних условиях

Трубогибами называют специальные механизмы, для которых характерен различный принцип действия. С их помощью реализуется ручная и механическая гибка труб профильного и круглого сечения в условиях производства или дома.

Существуют следующие виды ручных трубогибов, подходящих для сгибания пластичных тонкостенных изделий из алюминия, обладающих малым диаметром:

• Рычажный. Этот механизм еще называют станком Вольнова. Для закладки заготовки в нем предусмотрена специальная форма. Сам процесс сгибания не требует нагревания трубы, и осуществляется рычажной силой. Форма соответствует определенному диаметру.
• Арбалетный. Конструкция, в которой закрепляют заготовку, оснащена гнущим сегментом, осуществляющим продавливание середины трубы с противоположной от концов стороне.
• Пружинный. Перед изгибанием труба оснащается пружиной, которую закладывают внутрь изделия. Далее заготовку могут разогревать, или применять холодный метод сгибания. По окончанию процедуры пружину необходимо извлечь.

При помощи станочной гибки существует возможность решения вопроса как согнуть, и как выпрямить алюминиевую трубку самого различного диаметра и формы. Риск ее повреждения сведен практически к нулю.

Данные механизмы могут иметь электромеханический или гидравлический принцип работы, что гарантирует получение точного результата работы, согласно выдвигаемым требованиям. Также есть способы, как загнуть трубу без трубогиба, что весьма удобно, когда под рукой нету необходимого инструмента.

Способы гибки

В данном оборудовании могут применяться такие способы гибки:

• Проталкивание. В этом случае алюминиевую трубу толкают между роликами станка: на один из роликов возлагается задача отклонять заготовку. Таким образом достигается получение дугообразного изгиба, при очень незначительном радиусе искривления. Величина радиуса изгиба определяется умножением на 6 диаметра трубы.
• Прокат. Алюминиевую трубу диаметром от 10 до 100 мм прокатывают сквозь гибочные ролики, которые должны строго соответствовать диаметру изгибаемой трубы. Для осуществления этой операции применяют трехвалковый трубогиб, который способен выполнять сгибания в виде кольца, спирали и дуги. С его помощью можно обрабатывать как круглый, так и прямоугольный профиль. Прокатка осуществляется в несколько заходов.
• Обкатывание. Для сгибания задействуется обкатная головка трубогиба, которая сгибает заготовку под давлением. На участках без давления происходит прогибание трубы в противоположную сторону. Нагревание обкатывание не сопровождается. Чтобы заготовка не сжималась, нужно следить за соблюдением минимального радиуса сгиба: она равняется умноженному на три радиусу трубы.
• Сгибание давлением. Тут для прессовки применяются штампы, деформирующие заготовки с внешней стороны, или гидроформирование, когда для сгибания изнутри в границах формы труба заполняется водой или маслом под давлением.

Самостоятельное сгибание алюминиевой трубы

Вначале определяют, трубу какой марки, диаметра и толщины стенок требуется согнуть. Если подобную процедуру требуется проводить время от времени, то лучше сразу обзавестись ручным трубогибом, благо, в продаже имеется огромный выбор различных моделей данного приспособление.

Кроме того, существуют и другие методы гибки труб в домашних условиях, особенно если речь идет о разовых мероприятиях:

1. Перед тем, как загнуть алюминиевую трубу в домашних условиях, в нее забивается сухой, мелкий, просеянный песок. На концы заготовки требуется одеть заглушки в виде чопов, после чего проводится медленное сгибание заготовки. Это можно делать даже вручную, однако один конец для удобства лучше закрепить хомутом. После того, как заготовка согнута, с нее высыпают песок: он необходим для сохранения округлой формы трубы. Если работа проводится в зимнее время, вместо песка можно использовать замороженную внутри воду. По окончанию процедуры деталь помещается в теплые условия для оттаивания льда.
2. Если требуется согнуть трубу со слабым уровнем пластичности (из дюралюминия), то при использовании способа с песком потребуется также наличие газовой горелки. Один конец трубы в таком случае зажимают в тиски, горелка же служит для равномерного разогревания участка изгиба до температуры +250 градусов. Для проверки оптимальности нагревания к трубе подносится кусок бумаги: появления дыма будет знаком готовности изделия к последующему изгибанию. При его проведении важно не спешить. Многократное нагревания того же участка трубы недопустимо.
3. В этом случае вначале происходит изготовления из древесины полукруглого шаблона, толщина которого должна превосходить диаметр заготовки. Сообщив ему нужный радиус изгиба, заготовку закрепляют на плоскости при помощи струбцин и болтов. Впритык к шаблону крепят доску, имеющую идентичную толщину и уклон: важно добиться хорошей плотности укладки трубы между ними. Заложив один конец трубы к направляющей доске по касательной относительно полукруга, вторым ее концом нужно проводить загибающие движения вокруг шаблона. Таким образом можно гнуть пластичные трубы диаметром до 40 мм на довольно значительные радиусы.
4. После того, как в трубу засыпан песок, она кладется двумя концами на две устойчивые опоры: место сгиба должно провисать. Этому участку и сообщается нужный радиус при помощи резиновой киянки. Особенно удобно таким образом изгибать квадратные алюминиевые трубы.
5. Участок заготовки, где проводится сгибание, изнутри оснащается пружиной из стали: на ее конец привязывается проволока. После приобретения трубой нужной формы пружину вытаскивают за эту проволоку. При необходимости, место сгибания можно разогреть.

Проводя подобные операции, важно помнить, что гибка ведет к изменению длины трубы, поэтому нужная длина участка выставляется уже после его сгибания. В целом, согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях вполне возможно, главное подобрать для этого нужный инструмент, и строго следовать рекомендациям.

Профильная продукция из алюминия в некоторых сферах обладает преимуществами в сравнении с изделиями из других металлов. Небольшой вес, экологичность, и устойчивость к коррозии делает алюминиевые профильные трубы незаменимым материалом в строительстве, мебельной индустрии, медицине, пищевой промышленности.

Свойства алюминиевых профилей

Профильная алюминиевая труба – это полое изделие, сечение которого имеет вид замкнутой геометрической фигуры. Это необязательно квадрат или прямоугольник. Алюминиевый профиль может быть шестигранным или иметь любую конфигурацию по желанию заказчика.

Свойства, которые отличают алюминиевые профильные трубы от стальных:

• антикоррозийная устойчивость;
• малый вес;
• высокая эстетичность;
• мягкость металла.

К основным потребительским характеристикам алюминиевой профильной трубы относят:

• высокую тепло- и электропроводность;
• устойчивость к химически агрессивной среде;
• мягкость, что позволяет придать любую форму;
• гигиеничность, экологическую безопасность;
• возможность вторичной переработки;
• длительный срок службы.

Для монтажа этих изделий не требуется специальный инструмент или особые знания. Соединение обычно выполняется с помощью саморезов и болтов. В некоторых случаях возможно применение сварки.

Технические характеристики

Технические характеристики являются справочными данными и собраны в специальные таблицы, которые содержат следующие сведения:

• Длину сторон и толщину стенки трубы в мм. Например, труба квадратная 40×40×1,2.
• Артикул (труба этих размеров — SY22009).
• Величину периметра, измеренную по внешней стороне. В данном случае — 159 мм.
• Вес погонного метра в граммах для трубы с такими параметрами (0,504 г).

Обратите внимание! Производители предлагают квадратные трубы одного сечения, но при этом толщина стенки и остальные параметры могут отличаться.

Качественными считают алюминиевые профильные трубы соответствующие ГОСТу. Изделия должны быть гладкостенными, без заусенец (начиная с размера стенки в 10 мм), без видимых дефектов поверхности:

• расслоений, трещин, рыхлой поверхности;
• посторонних неметаллических включений;
• дефектов, которые приводят к утоньшению стенки ниже допустимого предела;
• следы обжига.

Допускаются царапины, вмятины, забои, запрессовки, если их глубина не влияет на допустимые размеры внутреннего сечения и толщины стенки изделия.

Обратите внимание! Кривизна трубы по всей длине говорит о низком качестве изделия. Концы ликвидного профиля должны иметь перпендикулярный срез, без залома, заусенец, иных дефектов.

Виды продукции

Профильные трубы можно разделить по нескольким критериям.

По форме выпуска:

• трубы в бухтах (могут иметь сечение в форме овала);
• мерные, длина от 1,5 до 11,5 м;
• немерные.

По толщине стенки:

В зависимости от технологии изготовления профильные трубы обладают разными эксплуатационными характеристиками:

• Н – нагартованные (упрочение профиля после формовки при температуре более низкой, чем отжиг);
• Н2 – полунагартованные;
• М – отжиг;
• Т – состаренные без ускорения;
• Т1 – искусственно состаренные;
• Т5 – не полностью закаленные.

Кроме того, некоторые производители предлагают профильные трубы со специальным напылением, которое улучшает их декоративные свойства. Например, большим спросом пользуются изделия с имитацией под дерево.

От чего зависит прочность алюминиевого профиля

Эксплуатационные характеристики готовых труб зависят от способа их производства и состава сплава.

Алюминиевые трубы из листового проката с профильным сечением обладают меньшей прочностью в сравнении с бесшовными.

Присадки придают сплаву определенные физико-химические свойства, такие как электропроводность, устойчивость к коррозии или повышенную прочность.

Обратите внимание! Профиль из алюминиевого сплава с добавками (в основном это магний, кремний, марганец, медь) также носит название «алюминиевый», хотя произведен не из чистого металла.

Производство профильных труб из алюминия

Технологический процесс производства алюминиевой профильной трубы позволяет сформировать трубу любого сечения с заданными параметрами.

Есть 2 принципиально разные технологии производства профильной алюминиевой трубы:

1. Бесшовная, когда труба формируется экструзией из цилиндрической заготовки. Различают холоднокатаный и горячекатаный способ.
2. С электросварным швом из листового проката.

Производство бесшовного профиля

Технология производства алюминиевого профиля схематично выглядит следующим образом:

• Заготовка для представляет собой цилиндрическую болванку, которую на первом этапе нагревают и режут на сегменты.
• Полученную заготовку подвергают экструзии – механическим усилием продавливают слиток через определенную матрицу, придавая профилю необходимую конфигурацию.
• Полученные заготовки растягивают, что предотвращает их закручивание в спираль.
• Режут на необходимые сегменты.
• Оставляют для выдержки при комнатной температуре или подвергают дальнейшей обработке (отжигу). Этот этап зависит от желаемых характеристик изделия на выходе и от состава сплава.

Производство профильных труб из листового металла

Алюминиевые трубы из листового металла с профильным сечением обладают меньшей прочностью в сравнении с бесшовными.

Схематично технологический процесс разделяют на следующие этапы:

• Нарезка листового проката на штрипсы – алюминиевые ленты.
• Формовка из штрипсов круглой трубы.
• Соединение заготовки электросварным швом.
• Профилировка (придание необходимой формы) круглой трубы.
• Термическая обработка.

Для формирования цены готового изделия важно, чтобы поставка сырья производилась непосредственно от производителя. Тогда на выходе труба будет дешевле.

Еще один способ удешевить производство профильной трубы – ее самостоятельная вальцовка из готовой круглой трубы. К этому методу прибегают мелкие предприниматели и домашние умельцы.

Обратите внимание! Алюминиевые профильные трубы, изготовленные кустарным способом, не выдерживают больших механических нагрузок и непригодны к использованию в строительстве несущих каркасов. Они менее жесткие, неустойчивы к скручиванию, так как не проходят необходимой обработки.

Где применяются алюминиевые трубы

Антикоррозийные свойства алюминиевого профиля удачно сочетаются с довольно эстетичным внешними видом, поэтому изделия чаще всего используются для изготовления декоративных элементов, а также применяются в строительстве каркасных сооружений и в мебельном производстве.

Наибольшую популярность имеет труба квадратного сечения со стенкой в 40 мм.

Но и небольшой профиль из этого металла (в 20 мм) имеет достаточный запас прочности и применяется для изготовления декоративных арок, беседок, если они не имеют парусного покрытия.

Изделия из алюминиевого профиля применяют:

• В качестве элементов уличного благоустройства, сочетая декоративные и технические характеристики.
• В отделке внутренней части зданий.
• В производстве мебели.
• Большое распространение получили алюминиевые профильные трубы в строительстве каркасных сооружений – бытовых, промышленных, сельскохозяйственных.
• В промышленности и строительстве алюминиевый профиль большого размера используют для монтажа воздуховодов, вытяжек, систем принудительной вентиляции.
• Дюралюминиевые (сплавы с добавлением меди, марганца и магния) профили пользуются устойчивым спросом в авиа и судостроении, в качестве защитного покрытия для этих изделий служит слой чистого алюминия.

Алюминиевые трубы в течение многих лет применяются в различных сферах. Они довольно технологичны, так как легко поддаются обработке и хорошо гнутся. Соединение труб производится посредством пайки.

По сравнению со стальными, алюминиевые трубы имеют невысокий коэффициент шероховатости, поэтому, благодаря такой характеристике, пропускная способность у них замечательная, что позволяет применять трубы небольшого диаметра. Алюминий достаточно устойчив к коррозиям, поэтому трубы из этого материала чаще всего применяются в системах транспортировки различных жидкостей и газов.

Трубы алюминиевые и элементы для монтажа трубопровода универсальны, и их удобно использовать во внутренних системах. Производство труб из алюминия осуществляется из металла исключительно высокого качества. Технология, применяемая при производстве труб, соответствует международным нормам и стандартам, а также и ГОСТам на самом высоком уровне.

Где можно применить трубы из алюминия

Трубы из алюминия практически не применяются для монтажа систем водоснабжения по причине канцерогенности материалов. Зато они рационально применяются в других хозяйственных областях. Например, в дренажных системах. Легкость, вполне доступная стоимость, удовлетворительный уровень прочности делает использование материала достаточно эффективным.

В некоторых садово-огороднических хозяйствах можно увидеть алюминиевые трубы в системах орошения. Было время, когда их использовали при бурении скважин — для обсадки. Конечно, же, этот вариант применения оказался не безопасным, и от него, впоследствии, по санитарным нормам, отказались.

Титановые сплавы с алюминием могут быть пригодными для водоснабжения и канализации. В промышленном масштабе они применяются, но для частного использования пока не доступны ввиду большой стоимости.

Из алюминиевых труб изготавливают изделия, которые применяются в системе вентиляции (алюминиевые гофрированные трубы) и кондиционирования, детали для мебели, рекламные сооружения, лестничные перила и др. Кроме этого, высокие эксплуатационные качества позволяют использовать алюминиевую трубу в химической и нефтяной промышленности, авиастроении и судостроении, в строительстве зданий. Использование изделий из алюминия в промышленности является выгодным, удобным и практичным вариантом.

Классификация труб из алюминия

Профильные трубы из алюминия и сплавов изготавливаются согласно соответствующим государственным стандартам. Наружный диаметр алюминиевых профильных труб бывает различной величины от 6 до 300мм, ширина стенки варьируется от 0,5 мм до 40мм, дина алюминиевой трубки – от 1 до 12,5мм.

И так, какие же классификации труб из алюминия существуют:

По способу изготовления трубы из алюминия и сплавов бывают:

• холоднодеформированные;
• прессованные;
• сварные прямошовные трубы из сплавов.

По форме сечения изделия различают трубы:

По толщине стенки трубы делятся на:

По материалу трубы делят на трубы из алюминия и трубки из сплавов с химическими соединениями. По характеристике состояния изготовленного материала бывают трубы:

• отожженные – М;
• нагартованные;
• закаленные и состаренные искусственно;
• закаленные и состаренные естественно;
• нагартованные трубы после закалки и естественно состаренные.

По длине трубы различают:

• трубы мерной длины;
• немерной длины;
• длины, кратной мерной.

Дюралевые трубы

Дюралюминий является самым востребованным алюминиевым сплавом, в состав которого входит медь, магний и марганец. Дюралевые трубы – очень прочный материал, который получается путем термообработки, а именно – закалки и искусственного или естественного старения.

Кроме этого, труба дюралевая отличается большой статической прочностью, вязкостью разрушения и большой усталостной прочностью. Недостатком дюраля при изготовлении труб является низкая устойчивость к коррозиям. Для защиты от коррозий их покрывают чистым алюминием. Трубы дюралюминиевые применяются в авиастроении, судостроении и особенно в хозяйственных целях населением.

Пример дюралевых труб: Д1, Д16, Д16Т, Д18, В85, В17. Труба дюралевая марки Д16Т – один из видов дюралевых труб, которые изготавливаются по ГОСТ 18482-79.

Алюминиевая труба Д16Т состоит из легированных сплавов и имеет полый профиль разного сечения. Ее свойства зависят от способа производства, химического состава, состояния материала. Это труба, которая изготавливается холодной деформацией.

По маркировке трубы можно определить, какой вид термообработки прошло данное изделие. Так буква Т означает способ закалки и естественное старение, если в марке указывается Т1 – закалка и искусственное старение, М – отторженные, Н – нагартованные. Стандарты в изготовлении дюралюминиевых труб Д16, как и других марок определяются ГОСТом.