Бывалые дачники и владельцы собственных домов давно оценили универсальность и удобство профильных металлических труб. Они используются в конструкции портиков, пристроек и беседок, а также применяются в качестве распорок для парников и теплиц. Также они часто нужны при изготовлении декоративных элементов.
При использовании профтрубы в домашнем строительстве их, как правило, сгибают для придания необходимой формы. Существует несколько распространенных методов, с помощью которых без покупки такого специализированного оборудования, как – трубогиб, можно проделать эту операцию.
Особенности сгибания профтрубы
Независимо от особенностей конфигурации профильных труб, процесс сгибания представляет собой механическое усилие, которое придает заготовке частичный или полный радиальный или угловой изгиб.
Согласно основам механики, во время работы на профильную заготовку действует совокупность сил разного направления:
- сжатие, оказывающее деформирующее воздействие на поверхность внутренней части трубы;
- растяжение, влияющее на внешнюю сторону трубы в точке изгиба.
Нельзя согнуть профильную трубу без учета механических характеристик формы и материала, из которого она изготовлена. Иначе некоторые части заготовки будут полностью испорчены и непригодны для использования в строительстве. Еще один риск, связанный с неправильным проведением операции — опасность надлома заготовки на внешней (верхней) поверхности во время проведения изгиба. Из-за нарушения технологии трубу придется отправить в мусор или распилить на более мелкие детали.
Для того чтобы согнуть профтрубу самостоятельно, в условиях домашней мастерской или гаража, всех инженерных тонкостей сопромата знать не обязательно.
Принять во внимание необходимо только универсальное правило:
- труба тонкого сечения (около 20 мм) гнется без деформации на участке в 2,5 раза длиннее по сравнению с высотой стенок профиля;
- с сечением 30 мм и выше гнется на длине участка в 3 раза больше высоты сечения.
Таким образом, радиус внутренней поверхности сгиба (R) определяют как: высота стенок *2,5 (или 3 в зависимости от высоты сечения).
Наконец, еще один важный фактор — упругость металла. Из-за нее профиль после гибки, стараясь вернуть изначальную форму, разгибается назад, отклоняясь от приданной кривизны. Поэтому, изгибая профильную трубу, мастера рекомендуют делать изгиб несколько глубже.
Техника безопасности
Для выполнения изгибов и любых других операций с металлическими изделиями лучше подготовить отдельное помещение.
Гараж или мастерская подойдет, так как помимо самих конструкций для работы придется использовать, например, паяльную лампу или газовуюаргоновую горелку, ударные или режущие инструменты.
Место проведения работ должно быть вентилируемым и незахламленным. Иначе искры при распиле или неосторожное обращение с источником тепла при нагревании металла могут привести к возгоранию и задымлению.
Также мастера рекомендуют позаботиться о спецодежде. Фартук и маска предохранят от мелких осколков и пыли, а рукавицы защитят от температурных воздействий и возможных порезов. Если же предстоит пользоваться болгаркой, обязательным элементом будут специальные очки.
Способы гибки
Для того чтобы эффективно согнуть профиль, прибегают к помощи специализированных, как правило, дорогих профессиональных инструментов — так называемых трубогибов. Если же домовладелец или дачник не готов потратиться на покупку, то загнуть профиль до нужной кривизны самостоятельно можно и в условиях домашней мастерской.
Технологически способы радиального искривления профильных труб подразделяют на «горячие» и «холодные». В первом случае изгиб осуществляется на предварительно разогретом участке поверхности; во втором — перед механическим воздействием разогревать трубу не требуется.
Горячий метод
Нагревание металла, перед тем как его изогнуть — процедура, которая делает структуру более вязкой, что значительно облегчает изгиб профиля.
Заготовку зажимают в тисках и с помощью горелки или паяльной лампы нагревают в точке намеченного сгиба.
После этого прогретый профиль (цвет материала должен быть красновато-белым или красновато-желтым) изымают и «накручивают» на специально подготовленную болванку, выполненную по форме с необходимым углом и радиусом искривления.
Важно. С помощью такого метода при недостаточном изгибе металл можно нагреть повторно, однако многократно так делать не стоит — каждый раз, когда профильная труба остывает (цвет становится светло-вишневым), ее прочностные характеристики уменьшаются. В какой-то момент это может привести к надлому или разрыву.
Используем наполнители
Еще один «универсальный» прием для изменения кривизны полой профильной металлоконструкции — использование наполнителя, который предохранит профтрубу от сминания. В зависимости от высоты стенок трубы, при использовании наполнителей (песка или воды), применяют, соответственно, «горячую» или «холодную» гибку.
Изгиб горячей поверхности с песчаным наполнением
Для того, чтобы при «горячем» сгибании понизить риск деформации заготовки, в нее предварительно засыпают песок, который просеивают через мелкое сито (до 2,5 мм), чтобы разбить «комки» и вытравить инвазивные твердые частицы.
С помощью деревянной пробки или заглушки закрывают один торец заготовки, после чего через второй(открытый) – заготовку плотно утрамбовывают песком. Чтобы убедиться, что он распределился равномерно, по трубопрофилю стучат резиновым или деревянным молотком. Как только по всей длине заготовки отчетливо слышится глухой звук, значит можно забивать второй пробкой «верхний» торец. В пробке проделывают небольшое продольное отверстие, чтобы в процессе нагрева туда мог вытравливаться скапливающийся от нагревания газ.
После этого профильная труба фиксируется в тисках, нагревается в размеченной точке закругления и с помощью физического усилия ее можно загнуть до нужной формы. Изгиб совершается в один хват, плавно и аккуратно. Затем заглушка вынимается или выжигается, и песок ссыпается из трубы.
Справка. Если профиль из-за его длины и толщины стенок зажимать в тиски неудобно, изгиб, пользуясь этим методом, можно произвести на улице. Для этого нижний торец не забивается пробкой, а зарывается в землю.
Холодный изгиб с водяным наполнением
В зимние дни, когда температура воздуха опускается ниже минус 5-10 градусов, для искривления профтрубы вместо песчаного наполнителя можно использовать водяной. Способ требует минимальных затрат, но применяется только к профилям небольшой толщины, выполненным из дюралюминия или латуни. Нагревать металл при этом не придется.
Суть заключается в том, что закупоренную заготовку наполняют водой, а затем выносят на мороз и держат там до полного застывания жидкости.
После этого уже замерзшую деталь сгибают по профилю шаблона-болванки. Согнутый по нужному радиусу профиль возвращается в тепло. После полного оттаивания находящаяся внутри вода сливается.
Применение шаблонов
В домашней мастерской «холодный» изгиб профильных труб осуществляется с применением специальных шаблонов — оправок или гибочных плит.
Оправки изготавливают из имеющихся под рукой материалов – с учетом толщины сечения профиля и объема работ.
Если высота сечения труб не более 3 мм, то чтобы изгибать их под различными радиусами, необходимо сделать одну или несколько шаблонных оправок. Оправка закрепляется на верстаке, а профтрубу укладывают и фиксируют вдоль ободка оправки петлями или крюками, изгибая заготовку начиная от середины и постепенно переходя к торцам.
Другим шаблонным приспособлением является горизонтальная гибочная плита — выполненная из крепкого дерева или металла поверхность, в которой на определенном расстоянии высверливаются отверстия, в которые вкручиваются или вставляются крепкие штифты или болты. Они будут упорами, вокруг которых профтруба сгибается под определенными углами и по определенной мастером форме. Она может быть модульной, что позволяет закреплять ее на верстаке и после работы разбирать и собирать вновь для повторного использования.
Важно. Существенным «минусом» этих приспособлений является сложность выполнения точного искривления заготовки, так как для этого потребуются серьезные мускульные усилия.
Валки
Валки или роликовые валы позволяют в условиях собственной мастерской сделать трубогибный рычажный агрегат, который работает по аналогии с фабричным аналогом.
Искривляющее воздействие на заготовку происходит под действием рычага, который сгибает трубу вокруг поверхности окружности валка.
Такое устройство изготавливается с помощью трех роликов, расположенных треугольником. С помощью рычага ось закрепления одной из вершин может смещаться внутрь треугольника, что обеспечивает искривление заготовки, располагающейся на двух других валках.
Агрегат способен искривлять профильную трубу различной толщины и под различными углами, что делает его «универсальным» при изготовлении конструкционных элементов арочного типа. Механизм рычага, при этом, значительно снижает усилие, которое необходимое приложить для изгиба деталей.
Пружины
Полезное приспособление при ручном изгибе профиля — это пружина.
Ее изготавливают из плотной проволоки (около 2 мм) с таким диаметром, чтобы она свободно входила во внутреннюю поверхность профиля.
Пружину продевают в профиль, изгибая его по необходимой форме и радиусу закругления. Для облегчения работы место изгиба разогревают.
Важно. Чтобы пружина не застряла в согнутой трубе после завершения операции, лучше всего закрепить на конце пружины проволоку или кольцо, потянув за которое ее можно будет извлечь.
Болгарка
Оригинальный способ искривления профтрубы заключается в использовании болгарки.
Чтобы сделать угловой изгиб, в намеченной точке внутренней поверхности заготовки болгаркой производится 2-5 поперечных надпилов, не задевая при этом внешнюю стенку.
Их количество напрямую зависит от величины угла — чем он больше относительно прямой, тем больше насечек наносят.
После того, как надпилы сделаны, профиль аккуратно и без усилий можно загнуть, а места надпилов завариваются с помощью паяльника или сварки.
Если затем, когда труба остынет, отшлифовать и зашкурить сварочные точки, профиль будет соответствовать необходимой мастеру форме.
Сгибание с помощью рычага
Наконец, еще одним «холодным» способом изгиба профтрубы является рычаг. Он представляет собой черенок из металла или крепкого дерева, на который снизу прибивается или приваривается «насадка» с отверстием.
Во время работы лежащая на полу профильная заготовка продевается в насадку до участка изгиба. После этого мастер давит рукоять «на себя» и созданным усилием искривляет профиль. Этот метод не отличается аккуратностью и точностью закругления конструкции, но зато может применяться в любых условиях.
Подводя итоги, можно сказать, что существует много возможностей согнуть профильную трубу в условиях обычного гаража или мастерской без дорогостоящего трубоизгибного оборудования.
Самостоятельно соорудить специализированный инструмент или изготовить необходимую форму не составит большого труда. Да и стоить это будет значительно дешевле. Если же уверенности в своих способностях у начинающего мастера пока нет — можно обратиться в строительно-ремонтные компании, чтобы нанять работника или арендовать необходимое оборудование.
