Методы сварки стальных дверей

Сварка металлических дверей – основные методы, ключевые факторы, особенности

Металлические двери достаточно широко используются при обустройстве входных проемов в жилые и нежилые строения. Предъявляемые требования к механической прочности, а также жесткости всей конструкции гарантируют надежную защиту от недозволенного проникновения злоумышленников и распространения пожара. Изготовление дверей из металла регламентируется соответствующими стандартами, которые определяют характеристики применяемых материалов, комплектующих и размеры предельных отклонений.

Основные методы выполнения сварочных соединений

Сварка является наиболее простым и эффективным способом соединения металлических элементов. Получаемая в результате прочная и безопасная конструкция во многом определяет использование данной технологии при производстве металлических дверей, надежность которых зависит, прежде всего, от прочности наложенных сварных швов и их механических характеристик, обусловленных выбранным методом сварки:

аргонодуговой;
ручной электродуговой;
электродуговой в среде углекислого газа.

Аргоновая дуговая электросварка при использовании малых токов поддерживает точную равномерную глубину проплавления металла и формирует хороший сварной шов, обеспечивая его отличное качество. Недостатком применения данного метода является высокая стоимость аргона и малая производительность при выполнении работ вручную.

Электродуговая сварка в защитной среде углекислого газа значительно повышает производительность за счет охлаждения подаваемой газовой струи. Образуется ровный и плотный сварной шов без корки из шлака, который не требует последующей обработки. Недостатком такого способа считаются относительно низкие прочностные характеристики получаемого сварного шва.

Ручная электродуговая сварка наиболее часто применяется при изготовлении металлических дверных блоков. Доступность, наличие широкого ассортимента оборудования и расходных материалов предопределило повсеместное самостоятельное освоение технологического процесса.

Ключевые факторы, влияющие на производство сварочных работ

Все вышеперечисленные методы сварки допустимы при изготовлении металлических дверей, для выполнения которых традиционно применяются малоуглеродистые нелегированные марки стали. Так как толщина материала соединяемых деталей составляет не более 1,2 – 2,5 мм, сварка элементов конструкции должна предусматривать определенную последовательность работ, обеспечивающую отсутствие деформаций и повышенных механических напряжений изделия.

Факторы, определяющие качество сварочных работ при ручном методе электросварки, должны учитывать:

рабочее напряжение и силу сварочного тока;
марку применяемых электродов;
соблюдение режимов сварочных работ.

Современные источники питания, к которым относятся трансформаторы, а также выпрямители или инверторы, дополнительно помогают обеспечить требуемые вольт-амперные характеристики. От показателей подаваемых токов и напряжения зависит производительность процесса. Кроме того, марка применяемых электродов должна соответствовать типу использующихся источников питания.

Особое внимание следует уделять качеству сварочных материалов. Не допускается наличие окалины, ржавчины или технологической смазки на сварочной проволоке. Негативные факторы приводят к выделению различных газов при проведении электросварочных работ и значительно влияют на целостность шва соединяемых деталей.

На образование в сварочном шве пустот различного происхождения в значительной степени оказывает влияние влажность используемых электродов. В процессе электросварки выделение кислорода из паров воды приводит к появлению окисления металла, что ослабляет, в конечном итоге, прочность сварочного соединения.

Применение сухих электродов является обязательным условием, влияющим на выполнение качественного сварного шва.

Аналогичная проблема, также, может возникнуть при производстве работ в защитной углекислотной среде. Чрезмерная влажность подаваемой газовой струи нивелируется оснащением баллона с углекислотой вспомогательным оборудованием – осушителем газов.

Квалификационный уровень сварщика является основным ключевым фактором качества изготовления металлических дверей. Для сварочных работ необходимо привлекать специалистов, имеющих достаточный опыт и действующую аттестацию.

Особенности производства сварных дверей

Грамотный подход к изготовлению дверей из металла не предусматривает применения стального уголка в основании конструкции дверной рамы, а также в качестве ребер жесткости. Дело в том, что он значительно утяжеляет дверь и создает чрезмерную нагрузку на петли. Металлическая профильная труба прямоугольного сечения 50х25х2 мм значительно облегчает вес двери без потери ее прочности и надежности. Полученный дверной каркас обшивается с двух сторон стальными листами толщиной 1,5 – 2,5 мм. Металлическая обшивка может представлять собой как цельный стальной лист для всей поверхности, так и состоять из нескольких частей.

Изготовление подобного типа конструкций возможно только с применением малых токов электрической дуги и диаметров электродов до 1 – 2 мм. Кроме этого, требуется соблюдение очередности наложения сварных швов. Во избежание деформации и концентрирования чрезмерных напряжений, сварку стальных листов производят на щадящих режимах, попеременно с разных сторон изделия.

В промышленных условиях при изготовлении металлических дверных блоков применяется контактная сварка. Подобная технология предусматривает предварительный прогрев швов электрическим током с последующим прессованием заготовок на спецоборудовании.

Дверные блоки допускается изготавливать только при наличии технологической документации.

При этом, конструкция полотен может состоять из прямоугольных сварных, либо гнутых профилей и, конечно же, стальных листов. Все участки сварки указываются в конструкторских чертежах и описаниях к проекту. Нормативы рекомендуют использовать при изготовлении металлических полотен усиливающие профили:

Последние, как правило, обязательно ставятся в зонах расположения петель и противосъемных устройств. В случае установки на дверное полотно вместо одного листа нескольких металлических заготовок, их дополнительно приваривают к усиливающим профилям, что оговаривается в техдокументации.

Процесс изготовления металлических дверных блоков предполагает осуществление постоянного тщательного контроля качества сварочных швов на предмет отсутствия пористости, трещин и инородных включений. Он предусматривает периодическую проверку заявленных характеристик, для чего на изделии делается пробный шов с последующим его разрушением.

Читать еще: В гараже не имеющем вентиляции обнаружен человек лежащий без сознания

Сварка входной металлической двери своими руками

Вход в жилище должен быть надежно защищен от проникновения незваных гостей, холода и шума. Этим требованиям в полной мере соответствуют сварные двери. Их можно купить, но если у проема нестандартные размеры или хочется чего-то оригинального, то следует узнать, как свариваются железные двери своими руками. Это не так сложно как кажется на первый взгляд, достаточно наличия сварочного аппарата и минимальных навыков обращения с ним.

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы сварить самому железную дверь потребуется приготовить:

металлический лист толщиной 1,5 — 3 мм;
пару петель способных выдерживать нагрузку до 100 кг;
профильные трубы 40×40 и 40×20 мм;
фурнитуру (ручки, замок, глазок);
анкерные болты, монтажную пену;
пенопласт или минеральную вату;
клей ПВА или «Момент» для приклеивания утеплителя;
отделочный материал (фанеру, ОСП, листовой пластик);
сварочный аппарат, болгарку, электродрель с набором сверл и дисков;
рулетку, угольник, уровень;
грунтовку, растворитель, краску по металлу, кисти, валик.

Обмеряем и делаем эскиз

Перед началом работы необходимо убедиться, что стены сделаны из кирпича или бетона. В проем из гипсокартона или толстой штукатурки установить дверь металлическую сварную не получится. Если результаты замеров ширины и высоты оказались больше чем 1,5×2 м, следует, составляя чертеж, предусмотреть установку сбоку или сверху дверной коробки дополнительной рамы, закрытой железом. На эскизе указывают размеры двери, высоту размещения петель, замка и глазка, расстояние между ребрами жесткости.

Приступаем к сварке: пошаговый процесс

Правильность сварки металлических дверей зависит от состояния проема. Поэтому его шпаклюют, штукатурят, подгоняют под размер дверного короба, указанный на чертеже. Положение сторон проверяется уровнем.

Собираем дверной короб

Для подстраховки еще раз делается обмер проема. Если ошибок нет, приступают к изготовлению рамы:

Из трубы 40×40 нарезаются заготовки с учетом того, что размер коробки делается на 1,5 см меньше проема. Это позволит избежать затруднений при сварке двери.
Разложенные на ровной поверхности заготовки прихватываются между собой.
Проверяются углы, совпадение размеров диагоналей, горизонтальность элементов.
Если перекосов нет, завершают сварку. Швы зачищаются болгаркой со шлифовальным кругом.
Для крепления к стене с каждой стороны приваривают по три проушины с отверстиями под анкерные болты, сделанные из металлической полосы 40×4 мм. Для надежности сверху и снизу желательно также поставить по паре штук.

Свариваем дверное полотно

Новичкам рекомендуется делать обшивку из металла толщиной от 2 мм, так как тонкий лист легко прожигается при недостаточном опыте. Порядок сборки полотна:

Из трубы 40×20 нарезаются элементы каркаса с расчетом, чтобы он был меньше на 3 — 5 мм дверной рамы с каждой стороны.
После сварки производится проверка углов и диагоналей.
По вертикали приваривается ребро жесткости, делящее каркас на две равные части. В каждой половине горизонтально устанавливаются по два отрезка профильной трубы.
Лист железа размечают так, чтобы он ложился внахлест на коробку по 1 см сверху, снизу, со стороны ручки, а у петель — 0,5 см.
Поскольку герметичность не требуется, обшивку к каркасу приваривают короткими отрезками через равные промежутки, попеременно с каждой стороны, чтобы ее не «повело».

Привариваем петли

Перед установкой навесы смазываются солидолом или иной похожей смазкой. Это предохранит их от повреждения во время сварки. Затем:

место установки навесов выбирается на расстоянии 20 — 25 см от нижнего и верхнего краев полотна;
чтобы обшивка при открытии не задевала дверную раму, петля устанавливается в немного приподнятом положении;
проверяют, чтобы навесы находились на одной прямой линии и обваривают;
каркас устанавливается в коробку, выставляется по уровню, привариваются ответные части навесов.

Для усиления рекомендуется к корпусам петель приварить металлические пластинки (ушки), заходящие внахлест на каркас. После приваривания они равномернее распределят нагрузку.

Врезаем замок и дверную ручку

Для установки замка в противоположных стенках профильной трубы на высоте 1 метр от пола вырезают два прямоугольных отверстия. Чтобы замок был заподлицо, с наружной стороны вырез делается длиннее. В него изнутри привариваются две пластинки, в которых делаются отверстия с резьбой для прикручивания ушек замка болтами. Напротив, в профильной трубе дверной коробки делаются отверстие для ригелей (язычков) и защелки. После примерки намечается место под замочную скважину. Ее сначала высверливают, а затем растачивают до нужной формы круглым напильником.

После установки с наружной стороны устанавливается декоративная накладка и ручка замка. Если глазок размещать по центру придется сверлить вертикальное ребро жесткости. Поэтому целесообразней сместить его в сторону.

Утепляем и облицовываем дверь

Утеплять входную металлическую дверь лучше всего пенопластом толщиной 40 мм. Применение минеральной ваты нежелательно, так как впитывает влагу, после чего садится. Через 2 года она полностью теряет свои свойства.

Читать еще: Устройство вентиляции в многоэтажных домах копэ

Из пенопласта нарезаются прямоугольники размером чуть меньше пространства между ребрами жесткости. После их приклеивания оставшиеся щели заполняются монтажной пеной. Сверху утеплитель закрывают фанерой, закрепленной клепками, и оклеивают шпоном или обоями. Облицовку также выполняют ламинированными или пластиковыми панелями, вагонкой.

Снаружи двери тоже можно отделать панелями, но проще и надежней покрыть молотковой краской в следующем порядке:

поверхность зачищается металлической щеткой или насадкой на болгарке;
производится обезжиривание растворителем;
наносится грунтовка, соответствующая виду краски:
с помощью кисти, валика либо краскопульта наносится 2 — 3 слоя краски.

Устанавливаем дверь

Порядок действий при установке:

установленную в проем раму с помощью деревянных клиньев выравнивают по уровнемеру;
через проушины в стене просверливаются отверстия глубиной не менее 15 см;
крепление осуществляется анкерными болтами или забиванием металлических стержней диаметром не меньше 12 мм с последующей приваркой к проушинам;
навешивается полотно двери.

Зазоры между рамой и откосами забивают минеральной ватой и заливают монтажной пеной. Через сутки излишки пены срезаются, сверху накладывается слой цементно-гипсового раствора. Он предохранит пену от разрушения, так как она боится света.

Полезные советы

Приступая к изготовлению металлических дверей своими руками, будет полезно ознакомиться с рекомендациями специалистов по улучшению их защищенности:

Полотно лучше делать из цельного листа, так как даже при несильном ударе составное промнется в месте стыка.
Зону запорного устройства стоит прикрыть бронепластиной, чтобы невозможно было перепилить ригели.
Для защиты от сквозняков в местах прилегания полотна к коробке рекомендуется установить резиновый уплотнитель. Он также избавит от шума при закрывании двери.
Видимые снаружи петли легко срезаются, поэтому рекомендуется установить противосъемные ригели. Использование скрытых петель рискованно, так как у них высока вероятность заклинивания.
Для повышения уровня защиты рекомендуется устанавливать на дверь два замка: сувальдный и цилиндровый.

Самая прочная конструкция получается, если сварить дверь из профильной трубы. Однако при невозможности ее приобрести, можно воспользоваться уголком 40×40 и 50×50 мм. Технология изготовления двери остается прежней. Если опыта пока маловато нужно в процессе работы не жалеть времени на проверку легкости хода полотна на всех этапах.

Как сварить металлические двери своими руками

Дверь в жилище должна сочетать в себе надежность и красоту. Сегодня металлические дверные конструкции изготавливает и продает множество организацией. Но надежность многих недорогих моделей оставляет желать лучшего. А те изделия, в которых высокий класс защиты сочетается с эстетичным видом, как правило, стоят очень дорого. Решение проблемы – сварить своими руками именно такую металлическую дверь, которая нужна.

Схема коробки

Чтобы не столкнуться в процессе работы с неприятными неожиданностями, изготовление двери надо начинать с чертежей. Готовые схемы отыскивают в сети «Интернет» (мы также приводим готовый чертеж). Допускается и самостоятельное изготовление проекта.

Начинают работу с измерения параметров проема двери:

Ширина проема
Высота проема
Толщина стен

Стандартным размером полотна является 2 м в высоту и 0,9 м в ширину. Сквозь дверь меньшего размера будет неудобно проходить, полотно больших размеров будет либо слишком тяжелым, либо недостаточно надежным.

Если дверной проем существенно выше или шире стандартного размера, пустое пространство заполняется дополнительными блоками. При большой высоте монтируют глухой блок над дверной коробкой, при широком проеме – глухой или распашной элемент сбоку. Глухие элементы могут закрываться решеткой, стеклом или сплошным листом металла.

Короб двери конструируется так, чтобы его размеры по всем габаритам были на 20 мм меньше, чем у дверного проема (или проема, полученного после установки дополнительных блоков). Такой запас пространства облегчает процедуры монтажа.

Где и как установить петли

Для того, чтобы рассчитать число петель, рассчитывают вес дверного полотна. Как правило, используют минимум 2, максимум 4 навеса. Первая петля размещается в 0,15 м от нижнего края двери, вторая – в 0,15 м от верхнего края. Остальные навесы ставят так, чтобы расстояние между всеми элементами было одинаковым.

Часть навеса, оснащенная пазом, крепится сверху, часть, оснащенная штифтом – снизу. Верхнюю часть приваривают к раме двери, нижнюю часть — к коробке. Все сварочные работы на этом этапе проводят в горизонтальном положении, зафиксировав элементы петель струбцинами. По завершении работ сварочные швы отшлифовывают.

Чтобы полотно двери во время использования не ударялось о коробку (при закрывании), вертикальную ось навеса размещают так, чтобы она совпадала с краем дверного листа.

Как утеплить

Утепление двери решает ряд важных задач: сбережение тепла в доме, создание шумоизоляции, поглощение резких и неприятных звуков при открывании и закрывании двери. Поэтому правильное проведение работ по утеплению – залог отсутствия проблем при дальнейшей эксплуатации двери.

Наиболее подходящий материал для решения этих задач – листовой пенопласт (ПП). Определяют точное количество материала, необходимое для утепления, при составлении проекта. Но обычно на одну дверь требуется не менее 4 кв. м. Толщина также определятся исходя из заложенной в проекте ширина рамы и толщины стального листа. Наиболее часто берут лист в 40 мм толщиной.

Читать еще: Что лучше для водоснабжения дома колодец или скважина

На пенопласт практически не оказывается нагрузка. Поэтому берут ПП малой плотности. Допустима также средняя плотность. А вот материал с высокой плотностью только обеспечит лишний прирост веса полотна, не давая никаких дополнительных преимуществ.

Пенопласт нарезают на куски нужного размера. Закрепляют пенопласт внутри двери одним из двух способов:

На монтажную пену. Чтобы пена, расширяясь, не выдавила утеплитель из каркаса, берут составы с малым коэффициентом расширения (обычная пена не годится). Наносят пену по периметру ячейки на металлический лист, а также добавляют несколько полосок в середине. Вложенный внутрь ячейки лист утеплителя прижимают к пене, а также заполняют пеной все щели между листом ПП и каркасом.
На универсальный клей. Подойдет «Момент» или другие марки клеящих составов, обеспечивающих нормальную адгезию к металлу и пенопласту.

С внутренней стороны утепленную дверь закрывают листом мебельной фанеры или ОСП, закрепив его саморезами. Для декорирования внутренней поверхности применяют краску или самоклеющуюся пленку.

Какой выбрать замок

Надежность обеспечиваемой дверью защиты во многом зависит от качества установленного замка. Сегодня существует несколько типов конструкции замка:

Ригельный. Наиболее дешевый и простой тип замка. Однако за эту простоту приходится платить низкой устойчивостью к взлому. Еще один недостаток конструкции – громоздкий ключ с длинным стержнем и широкими плоскими бородками. Как правило, ригельные замки устанавливаются только в паре с другой конструкцией для создания дополнительной защиты.
Цилиндровый замок. Еще одна разновидность простого и распространенного дверного запора. Более устойчив к открыванию отмычками, чем ригельный механизм, но поддается грубой силе: может быть выбит несколькими сильными ударами или высверлен. Существуют замки с защитой от выбивания, но они не могут похвастать низкой ценой.

Плюс цилиндрового замка – возможность обойтись без полной замены при утере ключа (достаточно только сменить центральный цилиндр).

Сувальдный замок. Достаточно сложный с конструктивной точки зрения и дорогой механизм. Однако он обладает наилучшей из механических запоров стойкостью к вандализму и силовому взлому, а также трудно отпирается отмычками.

Поместив замок внутрь прорезанного паза, намечают отверстия на торце для крепления. Их высверливают дрелью (сверло №5 или №6), затем нарезают резьбу. Теперь замок крепят к коробке. В металлическом листе просверливают отверстия под ручку и скважину замка, закрывают их накладками. Установив на место ручку и фурнитуру, убеждаются, что замок работает от ключа и от ручки без затруднений.

Осталось просверлить отверстия в коробке в том месте, где ригели замка упираются в косяк. Эти пазы также необходимо обработать максимально тщательно. Любой заусенец на них станет помехой в работе замка, а в дальнейшем приведет к выходу замка из строя в самый неподходящий момент.

Подготовительные работы

Начинают работы с организации места и заготовления всего необходимого. Лучше всего, если в доме имеется верстак или стол для монтажных операций. Тогда можно проводить работу в удобных условиях. Но в крайнем случае годится и ровная площадка с бетонным основанием и размерами не менее 2,5 м на 2,5 м.

Чтобы работать было сподручнее, лучше иметь помощника. Конечно, применяя струбцины и сварочные угольники на магнитах, можно справиться и одному. Но вдвоем, когда есть кому подстраховать, придержать, помочь провести все замеры, работать гораздо легче и быстрее.

Необходимые материалы и инструмент

Чтобы сварить дверь из металла своими руками, понадобится аппарат для сварки, электроды, маска для сварочных работ. Это – наиболее существенная статья расходов при подготовке. Впрочем, если такой техники нет в хозяйстве, аппарат берут в аренду.

Кроме сварочного аппарата потребуются:

Электроинструмент: дрель, болгарка (а также – сверла, отрезные и зачистные круги).
Инструменты для разметки: чертилка, кернер, линейка, строительный уровень. Хорошо, если есть лазерный нивелир.
Фиксирующие средства: магнитные угольники для сварки (с углом в 90° и другими углами), струбцины.
Набор напильников различной формы для работы с металлом.

Точное количество материала определяется на основе проекта. Но обязательно потребуется стальной лист (толщина – от 2 до 4 мм), профилированная труба или уголок, листы пенопласта (альтернатива — минеральная вата) для утепления, ОСП или строительная фанера, краска или самоклеющаяся пленка для декорирования. Также нужно подготовить замки, глазок, дверные петли и остальную фурнитуру.