Processo di produzione di componenti di strutture in acciaio

Grazie ai loro vantaggi unici, gli edifici con struttura in acciaio continuano ad aumentare; i componenti in acciaio per strutture edilizie sono ormai sempre più diffusi nei progetti industriali e commerciali.
La rapida crescita del mercato impone requisiti più elevati in termini di qualità del prodotto e standard di produzione. La comprensione dei processi di produzione delle strutture in acciaio aiuta gli acquirenti a selezionare prodotti e fornitori affidabili. Questa conoscenza riduce inoltre i rischi di progetto e i costi di manutenzione a lungo termine.

Disposizione e marcatura dei componenti delle strutture in acciaio

La fase di tracciatura rappresenta il primo passo nella fabbricazione di strutture in acciaio. Una tracciatura accurata previene errori cumulativi nelle fasi di lavorazione successive. Una tracciatura precisa garantisce la qualità complessiva del componente e l'accuratezza dimensionale.

Il lavoro di tracciamento comprende la verifica delle dimensioni di installazione e della spaziatura dei fori sui disegni. Gli operai disegnano i giunti in scala 1:1 e verificano le dimensioni di ogni elemento strutturale. I tecnici creano modelli e calibri per il taglio, la piegatura e la foratura.

Gli operai utilizzano metodi di disegno geometrico su piattaforme di tracciatura in scala 1:1. Dopo che l'ispezione conferma la precisione, i tecnici realizzano dime da lastre di acciaio. Su di esse vengono indicati i numeri di lavoro, i numeri di disegno, i codici dei pezzi, le quantità e i diametri dei fori. Gli operai eseguono quindi la marcatura basandosi su queste dime e sui calibri.

Durante la fase di marcatura, gli operatori verificano i materiali e le posizioni di lavorazione. Segnano i punti di taglio e foratura sulla superficie dell'acciaio. Etichettano inoltre chiaramente ogni pezzo. Gli operai conservano correttamente dime e calibri fino al completamento del progetto.

Durante la fase di progettazione, è necessario prestare attenzione ad alcune precauzioni fondamentali. Gli operatori devono considerare le tolleranze di lavorazione per fresatura e piallatura. I componenti saldati richiedono tolleranze per il ritiro da saldatura. Gli operatori devono ottimizzare il nesting per ridurre gli sprechi di materiale. I metodi di taglio determinano le tolleranze di taglio necessarie.

Taglio di componenti di strutture in acciaio

I metodi di taglio dell'acciaio includono la cesoiatura, la punzonatura, la segatura e il taglio a fiamma. L'acciaio tagliato deve essere privo di difetti di delaminazione. Le superfici di taglio non devono presentare crepe visibili. Gli operai devono rimuovere bave, scorie e schizzi dai bordi di taglio.

Il taglio a fiamma e la cesoiatura meccanica devono rispettare gli standard di tolleranza consentiti. I grandi produttori investono in attrezzature di taglio avanzate. Le macchine per il taglio laser migliorano significativamente la precisione dimensionale. Anche le macchine per il taglio al plasma aumentano l'efficienza di taglio. Le attrezzature avanzate riducono gli errori di lavorazione entro ±1 mm.

Raddrizzamento di componenti di strutture in acciaio

I componenti in acciaio spesso si deformano durante la produzione e il trasporto. Le proprietà del materiale, il taglio, la saldatura e la movimentazione sono le cause di queste deformazioni. La deformazione influisce sulla precisione di installazione e sulle prestazioni strutturali. I processi di raddrizzamento correggono efficacemente queste deviazioni.

I tecnici raddrizzano le sezioni di acciaio utilizzando metodi meccanici o termici. La raddrizzatura meccanica si avvale di macchine a rulli o presse. La raddrizzatura manuale applica una forza controllata da parte di operai specializzati. La raddrizzatura a fiamma utilizza il riscaldamento localizzato per correggere la deformazione. Ogni metodo è adatto a specifiche forme dei componenti e livelli di deformazione.

Lavorazione dei bordi di componenti di strutture in acciaio

La tranciatura e il taglio a fiamma alterano la struttura dei bordi delle lamiere d'acciaio. I componenti importanti richiedono una lavorazione dei bordi per garantire le prestazioni. Le travi in ​​acciaio e le travi per gru richiedono una qualità dei bordi particolarmente rigorosa. La profondità di piallatura dei bordi non deve essere inferiore a 2 mm.

Una corretta lavorazione dei bordi migliora la qualità della saldatura e la precisione dell'assemblaggio. Gli operai fresano i bordi delle lamiere creando delle scanalature adatte. Le scanalature favoriscono la completa penetrazione della saldatura e la resistenza del giunto. Una preparazione accurata dei bordi riduce anche i difetti di saldatura.

Produzione del riso

La foratura di solito avviene tramite perforazione o punzonatura. La perforazione rimane il metodo più comune nella lavorazione dell'acciaio. Gli operai eseguono la foratura manualmente o utilizzando macchine perforatrici. La foratura manuale è adatta a lamiere sottili e fori di piccolo diametro.

La foratura offre elevata precisione e flessibilità operativa. I grandi produttori investono in attrezzature di foratura all'avanguardia. Harbin Dongan Building Sheets utilizza macchine foratrici CNC 3D. Queste macchine consentono di controllare gli errori di lavorazione entro 0,5 mm.

Ulteriori metodi di lavorazione dei fori includono l'alesatura e la svasatura. L'alesatura allarga i fori esistenti fino ai diametri richiesti. La svasatura modifica i fori praticati per l'alloggiamento della testa del bullone. L'alesatura di finitura migliora la rugosità superficiale e la precisione dimensionale.

Assemblea

L'assemblaggio consiste nell'unire le parti lavorate in componenti completi. Gli operai assemblano i componenti secondo i disegni di costruzione. Le dimensioni dei componenti dipendono dai percorsi di trasporto e dalle condizioni del cantiere. Anche la capacità delle attrezzature di sollevamento influisce sulle dimensioni dei componenti.

L'assemblaggio deve seguire requisiti specifici. Gli operai eseguono le operazioni di assemblaggio su piattaforme stabili. I tecnici preparano le sequenze di assemblaggio prima di iniziare il lavoro. Gli operai assemblano i pezzi attenendosi rigorosamente ai numeri di identificazione. Devono verificare l'orientamento dei componenti per garantirne la simmetria.

I componenti di grandi dimensioni o complessi richiedono un assemblaggio segmentato. Gli operai assemblano le unità più semplici prima dell'integrazione finale. Dopo l'assemblaggio, i tecnici etichettano chiaramente i componenti. Una chiara identificazione favorisce l'efficienza del trasporto e dell'installazione.

Operazioni di saldatura

La saldatura rappresenta il principale metodo di collegamento nelle strutture in acciaio. La saldatura ad arco è la tecnica predominante nei progetti di fabbricazione e installazione di strutture in acciaio. I metodi di saldatura ad arco più comuni includono la saldatura manuale, la saldatura in immersione e la saldatura sotto protezione di gas. Applicazioni speciali richiedono la saldatura elettroslag.

Lo sviluppo di procedure di saldatura richiede un'attenta pianificazione. Gli ingegneri selezionano i metodi e i parametri di saldatura, nonché gli elettrodi, i fili e i flussi più adatti.

Le posizioni di saldatura ad arco manuale includono la saldatura piana, verticale, sopraelevata e orizzontale. Gli operatori selezionano le forme di giunzione più adatte in base ai requisiti di progettazione. I tipi di giunzione includono saldature di testa e saldature d'angolo.

La saldatura di posizionamento garantisce un posizionamento preciso dei pezzi. I tecnici eseguono saldature di puntatura prima della saldatura completa. La corrente della saldatura di puntatura supera la corrente di saldatura finale del 10-15%. Gli operai evitano di eseguire saldature di puntatura in prossimità di zone di concentrazione delle sollecitazioni.

Il preriscaldamento riduce la velocità di raffreddamento nelle zone termicamente alterate. Il preriscaldamento previene la formazione di cricche tardive dopo la saldatura. L'area preriscaldata si estende oltre 1,5 volte lo spessore della lamiera. La larghezza minima di preriscaldamento rimane superiore a 100 mm.

La scelta della sequenza di saldatura gioca un ruolo fondamentale. Gli operai saldano dal centro verso l'esterno. Saldano prima le giunzioni ad alto ritiro e poi quelle a basso ritiro. La saldatura simmetrica riduce le tensioni residue. Gli operai saldano prima le giunzioni longitudinali e poi quelle trasversali. Le lamiere spesse richiedono una saldatura multistrato.

Il trattamento termico post-saldatura rimuove l'idrogeno dalle saldature. Questo trattamento previene la formazione di cricche a freddo. Gli operatori eseguono il trattamento immediatamente dopo la saldatura. Il tempo di mantenimento è pari a un'ora ogni 25 mm di spessore. Il riscaldamento a fiamma spesso supporta il preriscaldamento e il post-riscaldamento.

Il controllo qualità delle saldature include verifiche estetiche. Le superfici di saldatura devono apparire uniformi e prive di difetti. Gli ispettori rifiutano crepe, inclusioni di scorie, sottosquadri e bruciature. Le dimensioni della saldatura devono essere conformi al progetto.

Le prove non distruttive valutano la qualità interna delle saldature. Le prove radiografiche e a ultrasuoni rilevano i difetti interni.

Collegamento a bullone ad alta resistenza

I collegamenti bullonati ad alta resistenza costituiscono i principali giunti delle strutture in acciaio. Questi collegamenti offrono praticità, affidabilità ed elevata capacità di carico. Garantiscono un trasferimento uniforme della forza e un'elevata resistenza alla fatica. I bulloni devono essere sottoposti a un controllo delle prestazioni prima dell'uso. Gli operatori devono maneggiare i bulloni con cura durante il trasporto. Le aree di stoccaggio devono rimanere asciutte e ben ventilate. Gli operatori devono prelevare i bulloni in base alle esigenze giornaliere. I bulloni non utilizzati devono essere riposti negli appositi contenitori al termine del lavoro. Le superfici di contatto devono rimanere pulite e asciutte. Gli operatori devono evitare l'installazione in caso di pioggia.

Le chiavi dinamometriche richiedono una calibrazione giornaliera. L'installazione inizia dal centro del giunto e procede verso l'esterno. Gli operai serrano i bulloni progressivamente. La direzione di inserimento dei bulloni deve rimanere costante. Il serraggio a controllo di coppia comprende le fasi di serraggio iniziale e finale. La coppia iniziale raggiunge il 60-80% della coppia finale. Il serraggio finale garantisce il precarico completo del bullone. Grazie a processi standardizzati e a un controllo rigoroso, i componenti delle strutture in acciaio raggiungono un'elevata qualità. Una corretta produzione garantisce sicurezza, durata e prestazioni strutturali a lungo termine.