Проектирование и строительство домов

Проектирование и строительство домов

» » Металлические печи: плюсы и минусы, конструкции, изготовление самодельных. Как сделать печь из металла своими руками Инструменты для сборки

Металлические печи: плюсы и минусы, конструкции, изготовление самодельных. Как сделать печь из металла своими руками Инструменты для сборки

Современная домашняя мебель должна удовлетворять не только эстетический вкус хозяина, но быть удобной и надежной. Сегодня в интерьерах модных спален нередко можно заметить металлические кровати.

Простая конструкция

Мебель из металла не только долговечна, она еще и вносит в атмосферу комнаты особый колорит авангарда и модернизма.

Схема металлической кровати

Вернуться к оглавлению

Самостоятельное изготовление

Попробуйте сделать кровать из металла своими руками. Благодаря этому вы приобретете стильное ложе для спальни, значительно снизив расходы домашнего бюджета на покупку мебели.

Схема конструкции и отдельных узлов кровати.

Простая отличается особой механической прочностью и легкостью сборки. В ней отсутствуют гнутые элементы, затрудняющие сборочный процесс мебельных моделей с витиеватыми декоративными элементами. Для производства описываемой кровати берутся распространенные и общедоступные материалы, поставляемые современным рынком металлопроката для изготовления мебели из металла. Практически все пункты продажи помогут нарезать металлические детали нужного размера, соответствующие чертежам заказчика.

Вернуться к оглавлению

Расходные материалы

Сооружать кроватную основу будем из профильной трубы Ø 20х20 мм, а раму изготовим из стального швеллера с исходящими размерами 65х32 мм. Также потребуется металлический уголок 40х40 мм и лист стали толщиной 2 мм для заготовки заглушек и подпятников. Перечень и размеры необходимых деталей приведены в таблице.

Таблица «Кровать своими руками»

Наименование детали Материал Размеры (мм) Кол-во
Стойка спинки головной стальная труба 900х20х20 4
Верхняя поперечная деталь спинок стальная труба 2000х20х20 2
Нижняя поперечная деталь спинки головной стальная труба 800х20х20 2
Стойки спинки ножной стальная труба 600х20х20 4
Нижняя поперечная деталь спинки ножной стальная труба 1680х20х20 1
Вертикальные детали спинки ножной стальная труба 250х20х20 2
Поперечные детали спинок стальной квадрат 800х10х10 16
Царги стальной швеллер 2000х65х32 4
Кронштейны центральные для крепления рамы стальной швеллер 120х65х32 2
Кронштейны боковые для крепления рамы стальной швеллер 120х65х32 4
Торцевые детали рамы стальной уголок 1000х40х40 4
Основа рамы под матрас стальная полоса 2000х25х2 2
Основа рамы под матрас стальная полоса 1000х20х4 6
Подпятники стоек сталь Ø 25-2 10
Заглушки верхних поперечных деталей спинок сталь 20х20х2 4

Размеры кроватной конструкции имеют прямое соотношение со стандартными размерами матрасов, имеющих ширину 80-200 см и длину 190-200 см. Давно уже всем полюбились матрасы высотой 20 см с независимыми пружинными блоками. В таких матрасных изделиях в местах наивысшей нагрузки присутствуют усиленные продольные зоны, которые создают ортопедический эффект и продлевают эксплуатационный срок матраса.

Вернуться к оглавлению

Инструменты для сборки

Структура наждачной бумаги на липучке.

  • сварочный аппарат;
  • УШМ (болгарка);
  • дрель со сверлом по металлу Ø 9 мм;
  • рулетка;
  • угольник;
  • квадратный напильник;
  • металлическая щетка;
  • наждачная бумага;
  • кисти для окрашивания;
  • грунтовка для металлических поверхностей;
  • лакокрасочное покрытие.

Вернуться к оглавлению

Изготовление конструкции

Домашнее производство металлической кровати начинается с изготовления ее спинок: профильные трубы соответствующего диаметра нарезаются согласно размерам из таблицы и раскладываются на ровной поверхности. Желательно все детали тщательно зафиксировать в нужном положении. Последующие сварочные работы проводятся с постоянной проверкой диагоналей конструкции и прямых углов.

Следующий этап включает изготовление кронштейнов крепления с шипом: 4 боковых и 2 центральных детали. Эти конструктивные элементы изготавливают из оставшихся обрезков швеллера и при помощи УШМ, прозванной в народе «болгаркой». Шип кронштейна должен иметь небольшой скос 5º по отношению к вертикальной плоскости. Изготовленные крепежные детали привариваются с помощью сварки к кроватным спинкам на расстоянии от пола 35 см.

Схема установки кронштейнов металлической кровати.

Данные элементы — кронштейны — впоследствии будут подвергаться наибольшей нагрузке, поэтому их приваривают к кроватным спинкам сплошным швом.

Рамы под матрасы изготавливаются из металлического уголка и швеллера. Стальные уголки — торцевые детали рамы — соединяются с длинными заготовками из швеллера — царгами. Для качественной стыковки и надежной сварки царги и поперечной детали на концах уголка по его горизонтальной полке срезаются небольшие участки.

Для вставки шипов кронштейнов в рамах нужно просверлить ответные отверстия. Для правильной разметки мест отверстий кроватные спинки устанавливаются в вертикальное положение, и на них накладываются сваренные рамы. По нижней полке стального швеллера отмечаются места шипов. Отверстия сверлятся дрелью со сверлом Ø 9 мм. Форма высверленных отверстий подгоняется под форму шипа с помощью квадратного напильника.

Схема стыковки рам под матрасы.

Когда основная часть собрана, приходит время для изготовления решетки под матрас. Стальные полосы соответствующего размера — 2 продольных и 6 поперечных элементов — поочередно навариваются к кроватной раме.

Теперь осталось только приварить подножки (подпятники) и верхние заглушки к кроватным стойкам: кружки Ø 22 мм, вырезанные из стали, аккуратно привариваются в соответствующих местах.

Печи из металла очень популярны ввиду своей невысокой стоимости, и широко применяются для отопления дачных домиков, бань, подсобных помещений, гаражей.

Например, на сайте компании Теплодар https://www.teplodar.ru/catalog/otopitelnie-pechi-kaminy/ представлено 6 печей для отопления дома и дачи по цене от 6 760 руб.

Но можно сделать и своими руками, это не так и сложно. Конечно, у них есть, как достоинства, по сравнению с кирпичными печами, но также имеют место и недостатки.

Особенности конструкции

Самая простая конструкция металлической печи - так называемая буржуйка. Её конструкция довольно проста: металлический ящик с ножками дверцей, труба для отвода продуктов горения. Главный недостаток этой печи - большое потребление топлива и малая теплоотдача. А также большим минусом является опасность возникновения пожара.

Русское название этого типа печи базируется на ассоциации с карикатурным образом буржуя, изображаемого как человека с толстым брюхом.

Https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%83%D1%80%D0%B6%D1%83%D0%B9%D0%BA%D0%B0

Современные металлические печи намного безопаснее «буржуйки». Их производство осуществляется из листовой стали, толщиной до 4–5 мм. В конструкции предусмотрена специальная камера для закладки камней. Предусмотрено обустройство водяного бака в качестве накопителя тепла, объёмом до 70 литров. Для равномерного прогрева печи, а также для снижения её пожароопасности, печь рекомендуют обкладывать жаростойким кирпичом.

Достоинства

  • Металл довольно прочный, но и более податливый материал, позволяющий придавать ему любую форму. Способен выдерживать большие перепады температур и жёсткие нагрузки при эксплуатации изделия.
  • Стоит отметить высокий КПД металлической печки, достигающий 95%.
  • Теплопроводность металла высока, соответственно довольно быстро происходит прогрев печи и нагревание помещения.
  • Прочность металла с убавлением толщины только растёт в отличие от керамики.
  • Вес печи на порядок, а иногда и более, ниже чем каменной или кирпичной, что в свою очередь, позволяет отказаться от устройства громоздкого монолитного фундамента.
  • Низкая себестоимость производимого тепла (у металлических печей в 10–20 раз ниже, чем у кирпичных) ещё один плюс в копилку достоинств этого вида печей.
  • Немаловажным фактором является транспортабельность такой печки и простота монтажа на месте, нужно только подвести дымоход.
  • За ненадобностью её легко убрать на хранение до следующего отопительного сезона.

Недостатки

  • Наверное, самый основной недостаток - печь не «дышит».Тогда как кирпичная печка при охлаждении вбирает в себя влагу, тем самым поддерживая оптимальную влажность. Небольшое «дыхание» печи появится после облицовки кирпичом, но пропадёт мобильность, и увеличатся габариты.
  • Из-за низкой теплоёмкости металла, теплоотдача после сгорания топлива обычно не превышает 2–3 часа.
  • Большой недостаток металлической печи - срок жизни. При рабочих температурах металл активно реагирует с содержащейся в воздухе влагой, и в результате чего ускоренно корродирует. Срок службы металлической печи обычно не превышает двадцати лет. Но это сполна компенсируется лёгкой и недорогой заменой печи и дешёвым топливом.

Виды

В данный момент рынок предлагает два вида металлических печей для дома произведённых из чугуна и стали. Чугунная печка по теплоотдаче находится между кирпичной и стальной. Вариант чугунной печки для изготовления своими руками отпадает сразу, так как нужно организовывать процесс литья чугуна, что на загородном участке в принципе невозможно. Для этого нужно специальное оборудование. А вот печь из листового металла, соорудить под силу своими руками, а в некоторых случаях практически не затрачивая денежных средств.

Принцип действия и конструкции

Рассмотрим общие схемы работы печей. Основные применяемые схемы на рисунках:

Камерная система

В печи камерной системы происходит перепуск продуктов горения в газовую камеру и там происходит их догорание. Приток воздуха образуется естественным путём. В камерных печах, предназначенных для бытового применения, топка и камера догорания находятся в одном модуле - горниле. Для полного дожигания газов, камера должна быть со сводчатыми стенами. Хороший пример камерной системы - русская печь. При определённом усовершенствовании камерные печи довольно эффективны.

Канальная система

В канальной системе организовано принудительное движение газов от источника огня, по каналам внутри печки, до дымовой трубы. Продукты горения, догорая и проходя по каналам остывают, отдавая тепло печке. КПД такой печи около 60%, и чтобы газы начали догорать, необходимо сначала довести печь до рабочей температуры в 400 градусов.

Колпаковая система

В этой системе газы находятся под куполом колпака и сгорая, спускаются по стенкам печи отдавая оставшееся тепло. В этой системе для начала сжигания газов необходимо прогреть небольшую область купола колпака. КПД в печах этого типа может достигать 70% и выше.

Схемы металлических печей и усовершенствования

Общеизвестно, что металл быстро нагревается, но и также быстро остывает, низкая теплоёмкость делает его неважным накопителем тепла, но если учитывать некоторые свойства материала классические схемы можно применить по отношению к печам из металла и получить от них максимальную отдачу, так как тепловые потери на разогрев минимизированы. Рассмотрим две схемы.

Камерная (А)

Типичный представитель - «буржуйка». Её прообразы, комнатные печи, использовались в XIX веке и были на редкость прожорливы в плане топлива. Во времена разрухи и потрясений после революции «буржуйка» усовершенствовалась и окрестилась своим нынешним названием.

Были сделаны следующие совершенствования:

  1. Для настройки мощности теплоотдачи, в горнило вставили колосник и поддувало с дверцей.
  2. Диаметр дымохода 9–10 миллиметров на 0.23 килокалории тепловой энергии.
  3. Небольшая высота дымохода, до 3 метров от плоскости колосника.
  4. Начало дымохода до 1–1,5 м сделано вертикально и укрыто теплоизолирующим негорючим материалом.
  5. Далее дымоход продолжался горизонтальным участком - боровом - длиной не меньше 2,5 м, его вставили в форточку и добавили ещё один вертикальный сегмент в 1–1,5 метра для обеспечения тяги.

Канальная (Б)

Буржуйку легко адаптировать под канальную схему. Конечно, общим с кирпичной печкой будет только внешний вид. От каналов будет мало пользы ввиду большой теплопроводности металла, от изначальной системы остаётся только горизонтальный участок, отделяющий камеру догорания и топку. Дополнительный воздух для дожига газов поступает из отверстий на варочной поверхности или через отдельный регулируемый воздуховод. Выход дымовой трубы горизонтальный.

Результаты доработок:

  1. Благодаря дожигу газов в локализованном месте, КПД подрос до 70–80%
  2. Выделяемая тепловая энергия увеличилась в 2–3 раза.
  3. Печка нетребовательна к силе тяги и характеристикам дымохода, ведёт себя как простая буржуйка: повысилась тяга, увеличилось горение и разрежение среды в дожигателе газов. Поступает больше вторичного воздуха и газы сгорят полностью.
  4. Так как основная мощность производится в дожигателе, печь может работать в двух режимах: пламени и длительного горения.
  5. Хорошая передача тепла от топки посредством довольно тонкой перегородки даёт в дожигателе нужную температуру для возгорания несгоревших газов, потому печь входит в рабочий режим практически моментально.
  6. Отдельная подача воздуха в топку и дожигатель, допускает настраивать печь почти для любого твёрдого топлива.
  7. Мощность теплоотдачи печи легко регулировать уровнем подачи воздуха на поддуве. В классической буржуйке возушное регулирование мощности сильно ограничено.
  8. Благодаря дожигателю, под варочной поверхностью держится температура в пределах 250–300 градусов, что довольно комфортно для приготовления пищи.
  9. Высокое выделение тепловой энергии от печки позволяет равномерно и оперативно прогреть помещение.
  10. На вход в дымовую трубу можно также поставить теплообменный контур для горячего водоснабжения.
  11. Пользуясь качественными дровами или углём, чистить дымовую трубу придётся раз в 5 лет.

Чертёж и расчёт параметров

Каких размеры будет иметь печь и как будет выглядеть каждый должен решать сам. Люди с инженерным мышлением и практическими навыками могут в простейшую конструкцию внести свои корректировки для улучшения и упрощения системы.

Эскиз и чертёж буржуйки:

Материалы и инструменты

  • Чертёж и эскиз будущей конструкции с размерами.
  • Металл листовой, толщиной 4–5 мм.
  • Уголки стальные.
  • Стальные трубки диаметром 15–20 мм или арматура диаметром 10–12 мм для колосниковой решётки.
  • Металлическая труба диаметром 180 мм.
  • Сварка дуговая, электроды 3.
  • УШМ (болгарка) с отрезным кругом, молоток, рулетка, карандаш или маркер.

Как сделать печь из металла своими руками: пошаговые действия

  1. Корпус печи будет собираться из прямоугольных листов стали, сваривая их встык. Берём болгарку и нарезаем пять прямоугольников по размерам данным в чертеже. С лицевой частью разберёмся попозже, так как там будет дверца для топки и поддувало.
  2. Для начала нужно приварить бока к днищу. Подставляем сначала одну боковую панель ко дну, контролируя угольником прямой угол между плоскостями и прихватываем стык в нескольких точках сваркой. Вторую боковину делаем по аналогии с первой. Проверяем прямые углы, соответствие ширины днища расстоянию между боковыми стенками вверху где будет варочная панель. Убедившись что всё верно, провариваем стыки полностью.
  3. Привариваем заднюю стенку к боковым панелям и днищу. Боковые стенки изнутри размечаем для дымооборота топки и зольника согласно чертежу на три зоны. Межу топкой и зольником будет находиться колосниковая решётка, на которую непосредственно укладывается топливо. Для её крепления на внутреннюю поверхность боковин на высоте 10–15 см от днища, привариваются уголки на всю длину панелей. Приваривать уголки следует полкой вниз.
  4. Переходим к изготовлению колосниковой решётки. Из материалов потребуются: обрезки водопроводных труб диаметром 15–20 мм и длиной равной или больше (лишнее отрезается) внутренней ширине печи. Вместо труб, отлично подойдёт арматура диаметром 10–12 мм. Арматура или два стальных прутка диаметром 15–20 мм или полоски толстой (4–5 мм) стали по длине печки.
  5. Располагаем арматуру (трубки) на прутках с шагом 3–5 см и надёжно привариваем.
  6. Решётка должна быть съёмная, поэтому она не приваривается к уголкам. Необходимость в снятии решётки возникает при чистке и ремонте буржуйки или замене самой решётки.
  7. Далее, привариваем два прута (отрезка арматуры) вверху печи для установки отражателя. Он разделят топку с дожигателем и дымоходом и является съёмным. Подробнее на рисунке:
  8. Длина отражателя должна быть 10/11 длины буржуйки, чтобы получился зазор для выхода дыма. Делать его желательно из металла потолще, так как разогреваться он будет значительно сильнее других элементов конструкции.
  9. Приступаем к финишным работам. В крышке прожигаем сваркой отверстие нужных размеров и сечения для дымохода, его также можно сделать уже на собранной конструкции. Привариваем крышку к корпусу печки. Затем необходимо вырезать две перемычки. Одна узкая другая широкая (точные размеры зависят от конкретных размеров печи). Узкая приваривается на уровне решётки для отделения дверок топки и зольника, а широкая вверху к боковинам и крышке.
  10. Дверку для топки лучше всего делать почти на всю ширину печки как для удобства закладки дров, так и для лёгкого извлечения зеркала и решётки. Для зольника можно делать поуже. Завесы делаем из трубок и прута.
  11. Ручки для дверок можно изготовить как из металлических пластин, так и из обрезков трубок. Как вариант можно применить всё ту же универсальную арматуру. Крепим готовые ручки сваркой. Думаю с изготовлением защёлок на дверцы, трудностей возникнуть не должно.
  12. Закончив сборку, стоит подумать об опорах печки. Ножки можно сделать из отрезков трубы нужной высоты. Ещё опоры можно изготовить регулируемыми по высоте, для этих целей на конец трубки приваривается гайка (внутренний диаметр гайки и трубки должен соответствовать друг другу) и вкручивается болт.
  13. Приступаем к изготовлению дымохода. Для его изготовления сгодится труба диаметром 15–20 см. Выводим конец трубы за пределы помещения через отверстие в стене или крыше. Углы в трубе должны составлять 45 градусов, то есть, должно быть полное отсутствие горизонтальных сегментов на всём пути. В нижней части дымохода делаем поворотную заслонку. Её можно изготовить из куска листовой стали, диаметр вырезанной заслонки должен быть немного меньше диаметра трубы. В трубе сверлим отверстие под ручку регулировки заслонки, для этой цели подойдёт стальной пруток. К отверстию в крышке привариваем гильзу из отрезка трубы 15–20 см, по диаметру она должна быть несколько меньше диаметра дымоходной трубы, дабы максимально облегчить процесс монтажа или демонтажа дымохода. Осталось только установить буржуйку и испытать.

Фотогалерея: процесс изготовления печки

Заслонка в закрытом положении Заслонка в полуоткрытом положении Проверяем работу заслонки Собранный дымоход Дымоход установленый на печи

Футеровка

Печки из металла нередко обкладывают кирпичом снаружи и внутри. Но есть две причины по которым этого делать не стоит:

  1. У кирпича довольно низкая теплопроводность и высокая теплоёмкость. Тепло, полученное при сгорании топлива в топке попросту вылетает в трубу вместе с дымом. не успевая прогреть металлические стенки буржуйки.
  2. Печная поверхность лишается доступа воздуха тем самым значительно ускоряя прогар стенок и риском попадания в помещение угарного газа опасного для здоровья и жизни человека.

Выбор и подготовка места установки

Для такого вида печек монолитный фундамент сооружать не нужно ввиду их небольшого веса. Для выбора места установки следует руководствоваться такими параметрами, как удалённость от дверей и окон (для меньших потерь тепла) и удобством вывода дымохода из помещения. В гаражах и подсобных помещениях, как правило присутствует бетонный пол, поэтому подстилать ничего не требуется. В помещения с деревянным полом следует настелить на место установки лист асбеста или жести и закрепить его по периметру саморезами. На стены возле места установки для избежания потерь тепла можно приклеить фольгированную теплоизоляцию.

Декорирование

Для декорирования буржуйки можно применить пластины из шамота или декоративные металлические накладки, а также можно просто раскрасить печку специальными жаростойкими красками на свой вкус, предварительно зачистив поверхности наждачной бумагой.

Эксплуатация

Некоторые требования по безопасной эксплуатации, при соблюдении которых вы обезопасите себя и ваших близких:

  • Печка обязательно должна стоять на огнеупорном основании.
  • Все легковоспламеняющиеся предметы и жидкости должны находиться на безопасном расстоянии 80–100 см от печи.
  • Не следует за один раз полностью забивать топку дровами.
  • Всегда следите чтобы дверца топки при использовании печи была закрыта.
  • Регулярно осматривать дымоход на наличие прохудившихся мест, для избежания попадания дыма в помещение.
  • Не оставляйте работающую печь надолго без присмотра.
  • Не пытайтесь прикоснуться к корпусу печи при её работе во избежание ожогов.

Чистка и обслуживание

При интенсивном использовании печки в канале дымохода осаждается сажа и грязь, и постепенно накапливаясь, сужает просвет канала что влечёт за собой снижение тяги и общей эффективности конструкции. Дымоход достаточно проверять раз в год на наличие загрязнений и при необходимости прочищать от сажи. Есть несколько способов прочистки дымоходной трубы:

  • Механический, ёршиком или щёткой.
  • Химический, путём сжигания картофельных очисток в топке, при этом выделяемый крахмал размягчает сажу и она выходит.

Для лучшей эффективности можно комбинировать эти два способа. Со стенок топки нагар лучше всего снимается щёткой по металлу. Зеркало и колосниковая решётка легко извлекаются для замены или мелкого ремонта.

Видео: как самостоятельно сделать буржуйку

Самостоятельное изготовление металлической печи не такое уж сложное занятие, как первоначально может показаться. Конечно, эта конструкция не единственный вариант в своём роде, но уже проверенный и надёжный.

Применяются фактически везде. Их устанавливают не только в квартирах многоэтажных домов, но и частных домовладениях, банях, различных хозяйственных постройках. Кроме покупных готовых вариантов, некоторые люди предпочитают создание самодельной конструкции, в чем хорошим подспорьем будет чертеж металлической двери.

Приобрести стальное дверное полотно и дверной блок надлежащего качество получается далеко не всегда. Первая проблема – это ценовая политика современного строительного рынка. Вторая проблема – иногда дверной проем очень специфический и двери для него изготавливают только по индивидуальному заказу.

Есть простой выход из этой ситуации. Если подходящих изделий практически нет в продаже, их всегда можно сделать собственноручно. Металлическая дверь имеет простую конструкцию, сделать которую своими руками ее вполне возможно. Для этого есть разнообразные чертежи и многое другое. Самодельная конструкция будет обладать требуемым уровнем качества, а сумма, потраченная на материалы, не окажется сильно высокой. Вся работа по изготовлению входных дверей делится на несколько несложных этапов.

Необходимые материалы, инструмент

Самое дорогое, что понадобится – это металл. Все остальные комплектующие и материалы обойдутся не слишком дорого, естественно, без учета декоративной отделки. Если примерно прикинуть сумму на все расходы, то понадобиться не больше 100-150 долларов. За эту цену невозможно приобрести даже сомнительную китайскую продукцию.

Что касается необходимых для работы материалов, то их немного. Нужно приобрести профильную трубу – подойдет с сечением в 20×40 мм. Трубу следует покупать в количестве 20 погонных метров – этого объема вполне хватит на производство блока стандартных размеров (это около 1 м в ширину и 2 м в длину). Количество материала под другие габариты посчитать не трудно. В случае каких-либо непонятных ситуаций стоит посматривать на эскиз – сегодня можно найти массу чертежей металлических дверей и пользоваться ими для сборки.

Также необходим листовой металл. Толщина его должна быть не менее 2,5 мм. Габаритные размеры – под размер будущей двери, а точнее проема.

Также следует подготовить петли, выбирать стоит модели, которые оснащены подшипником. Эти комплектующие приобретаются в количестве трех штук. Полотно будет достаточно тяжелое, поэтому три петли – это наиболее надежный вариант.

Кроме того, дополнительно нужна фурнитура, теплоизоляция, а также материалы для декоративной отделки. Не стоит забывать и про расходные материалы – это круги для электроинструмента, сварочные электроды, сверла, расходные материалы для лобзика.

Из инструментов стоит подготовить сварочный аппарат, стол для сварки, болгарку, электрическую дрель, электролобзик.

Подготовка и измерения

Итак, в большинстве квартир составляет 2000×800 или 2000×900 мм. Если же существующий проем меньше или же больше, то можно изготовить полотно под особый размер. При выполнении замеров стоит убедится, что измеряется именно стена, а не бетон или же штукатурка.

В том случае, если высота коробки немногим больше 2000 мм, тогда необходимо предусмотреть дополнительную раму сверху, или же в боковой части проема, если ширина его более чем 900 мм. Кроме того, следует помнить о зазоре в несколько десятков миллиметров с каждой стороны коробки. Этот зазор необходим для задувки швов.

Если ширина проема более 1500 мм, то специалисты рекомендуют изготавливать не цельную (монолитную), а разборную коробку. В коттеджах в широкие проемы устанавливают кроме дверного полотна два или более модуля со стеклом, которые делают конструкцию более надежнее и прочнее и выполняют декоративную функцию.


Кликните для открытия в полном размере.

В процессе подготовки также стоит начать разрабатывать чертеж металлической двери. Если дверное полотно будет уникальным и эксклюзивным, тогда и чертеж делается своими руками. Если же проем стандартный, а дверная конструкция будет представлять собой типовое решение, тогда можно использовать и типовые чертежи.

Изготовление классической двери из металла

Классические стальные двери – это конструкция из полотна, коробки, дверных петель, а также монтажных пластин.

Сборка дверной коробки

Итак, первым делом необходимо собрать коробку или блок. Для этого по полученным в ходе измерений параметрам нарезают подготовленную профильную трубу. Нарезка выполняется под углом в 45 градусов. Точность резки можно проверять методом соединения двух кусков, а затем получившуюся конструкцию проверить уголком.

Существует еще одни способ производства коробки. В этом варианте рама собирается из металлического профиля методом сварки. В результате должна получится прямоугольная конструкция. В процессе сборки очень важно контролировать точность углов, а также измерять диагонали – это делают, что исключить риск перекосов блока.

Сборка дверного каркаса

На этом шаге изготовляют заготовки для будущего каркаса. Для этих целей подойдет металлический уголок. Необходимо выдержать зазор между дверной рамой и коробкой со стороны замка – он равен примерно 5 мм. С других сторон будет достаточно, если зазор составит 3 мм. Это не точные цифры – в различных чертежах металлических дверей данный размер может быть немного другим. Чтобы было нагляднее, для измерения и контроля этих зазоров применяют полоски из металла нужной толщины.

Далее – размечается и нарезается профиль. Его вкладывают внутрь получившейся коробки. Затем проверяют геометрические характеристики конструкции по диагоналям. Если все верно, тогда с одной из сторон профиля делают паз или прорезь для монтажа замка. После этого углы рамки можно прихватить сваркой, каркасы по периметру также прихватываются в нескольких точках.

На этом шаге уже можно приварить к дверной рамке полосы из металла, которые будут выполнять функцию фиксаторов для отделочных материалов.

Изготовление дверного полотна

Создание полотна следует начать с разметки. Стоит учитывать допуски и напуски листового металла на дверную коробку по 10-15 см. Также учитывается напуск со стороны петель. В различных чертежах металлических дверей он составляет 5 мм.

Стальной лист по чертежам и размерам разрезается при помощи болгарки и приваривается к готовой раме. Внутри полотна вваривают ребра жесткости. Они должны устанавливаться горизонтально. Если уровень жесткости недостаточный, тогда их количество можно увеличивать.

Монтаж замка

Дверь почти закончена. Для установки замка выполняют разметку прямо на полотне. Размечать места под отверстия можно обычным маркером. Затем по нанесенным меткам высверливают отверстие, которое потом необходимо обработать напильником. Далее – проделываются отверстия под крепежные элементы будущего замка. В отверстиях нарезается резьба, затем замочное устройство фиксируется с помощью болтов. В конце устанавливают ручку.

Это типовая инструкция, которая подходит для большинства замков, но замочные конструкции могут различаться, сам монтаж зависит от изделия.

Петли

Прежде чем приваривать эти элементы к получившейся конструкции – дверям и блоку, необходимо их смазать. С помощью болгарки разрезаются места, где соединяется рама и дверной блока – это точки, которые ранее прихватывались сварочным аппаратом. Петли фиксируются изнутри.

Крепеж

Для крепежа полученной конструкции в проем используют полоски из металла. Их необходимо от 6 до 10 шт. Они просто привариваются к коробке. Затем в них нужно будет просверлить отверстия под анкерные болты.

Утепление и отделка

Дверь практически готова. Теперь осталось только утеплить ее. Выбранный вами вариант теплоизоляции разрезается и закладывается внутрь полотна. Укладывают утеплитель между ребер жесткости.

После этого можно начать заниматься декоративной отделкой внутренней части двери. Для этих целей подойдет фанера, ламинированные панели, а также любой другой материал.

Металлическая дверь с остеклением и декоративными элементами

Зачастую, такие модели дверей устанавливаются в частных домах или же в коттеджах. Окно выполняет несколько функций – через него можно посмотреть, кто пришел. Также благодаря стеклу в прихожей будет значительно светлей. Декоративные элементы украсят полотно и придадут ему эксклюзивный внешний вид.

Окно в двери необходимо изготовить еще тогда, когда выполняется резка листовой стали. При ее изготовлении можно чертеж металлической двери, размещенный в начале нашей статьи. По периметру прямоугольного или любой другой формы отверстия в стальном листе необходимо приварить арматуру. С размерами следует определится заранее. Все остальные этапы работы аналогичны технологии изготовления классической двери.

После того, как конструкция будет окрашена, в место, предназначенное под окно, устанавливают стеклопакет. Для того, чтобы стекло было максимально надежным, с внешней стороны часто приваривают кованую декоративную решетку.

Можно также оснастить дверной блок различными дополнительными аксессуарами. Это могут быть доводчики, уплотнители, глазки и многое другое. Главное правило – фурнитура должна быть качественной. Только тогда она прослужит в течении долгого периода времени.

Самодельная дверь в сравнении с заводской

Первый минус – это рациональность данного решения. Стоимость материалов и фурнитуры составляет немалую сумму, при том что самая простая заводская дверь будет стоить процентов на 30% дороже, при том вы сэкономите уйму времени и сил. Кроме того, важны ваши как навыки сварщика. Если вы не имеете достаточно квалификации, имеется риск допущения брака. В любом случаи, заводская сварка будет намного качественнее.

Но говоря в целом, самодельная дверь из металла – это никакая не утопия, а самая настоящая реальность для тех, кто имеет навыки сварщика и опыт работы с электроинструментом.

В одноатомном состоянии при обычных условиях находятся только благородные газы. Остальные же элементы не суще­ствуют в виде индивидуальном, так как имеют возможность взаимодействовать между собой или с другими атомами. При этом образуются более сложные части­цы.

Вконтакте

Совокупность атомов может образовать следующие частицы:

  • молекулы;
  • молекулярные ионы;
  • свободные радикалы.

Типы химического взаимодействия

Взаимодействие между атомами называют химической связью. Основой являются электростатические силы (силы взаимодействия электричес­ких зарядов), которые действуют между атомами, носителями этих сил являются ядро атома и электроны.

Электронам, находящимся на внешнем энергетическом уровне, отведена основная роль в образовании химических связей между атомами. Они наиболее удалены от ядра, а, следовательно, связаны с ним наименее прочно. Их называют валентными электронами.

Частицы взаимодействуют между собой различными способами, что приводит к образованию молекул (и веществ) разного строения. Различают следующие типы химической связи:

  • ионная;
  • ковалентная;
  • вандерваальсова;
  • металлическая.

Говоря о различных типах химического взаимодействия между атомами, стоит помнить о том, что все типы одинаково основаны на электростатическом взаимодействии частиц.

Металлическая химическая связь

Как видно из положения металлов в таблице химических элементов, они, в большинстве своём, обладают небольшим числом валентных электронов. Электроны связаны со своими ядрами достаточно слабо и легко отрываются от них. В результате этого образуются положительно заряженные ионы металла и свобод­ные электроны.

Эти электроны, свободно перемещающиеся в кристаллической решётке, называют «электронным газом».

На рисунке схематично изображено строение вещества металла.

То есть в объёме металла атомы постоянно превращаются в ионы (их называют атом-ионами) и наоборот ионы постоянно принимают электроны из «электронного газа».

Механизм образования металлической связи можно записать в виде формулы:

атом M 0 - ne ↔ ион M n+

Таким образом, металлы представляют собой положительные ионы, которые расположены в кристаллической решётке в определённых положениях, и электроны, которые могут достаточно свободно перемещаться между атом-ионами.

Кристаллическая решётка представляет «скелет» , остов вещества, а электроны перемещаются между её узлами. Формы кристаллических решёток металлов могут быть различными, например:

  • объёмно-центрическая кубическая решётка характерна для щелочных металлов;
  • гранецентрическую кубическую решётку имеют, например, цинк, алюминий, медь, другие переходные элементы;
  • гексагональная форма типична для щёлочноземельных элементов (исключением является барий);
  • тетрагональная структура - у индия;
  • ромбоэдрическая - у ртути.

Пример кристаллической решётки металла показан на картинке ниже .

Отличия от других видов

Отличается металлическая связь от ковалентной по прочности. Энергия металлических связей меньше , чем ковалентных в 3−4 раза и меньше энергии ионной связи.

В случае с металлической связью, нельзя говорить и о направленности, ковалентная связь строго направлена в пространстве.

Такая характеристика, как насыщаемость также не характерна для взаимодействия между атомами металлов. В то время как ковалентные связи являются насыщаемыми, то есть количество атомов, с которыми может произойти взаимодействие, строго ограничено количеством валентных электронов.

Схема связи и примеры

Процесс, происходящий в металле можно записать с помощью формулы:

К - е <-> К +

Al - 3e <-> Al 3+

Na - e <-> Na +

Zn - 2e <-> Zn 2+

Fe - 3e <-> Fe 3+

Если описывать более подробно, металлическую связь, как образуется этот тип связи, необходимо рассматривать строение внешних энергетических уровней элемента.

В качестве примера можно рассмотреть натрий. Имеющийся на внешнем уровне единственный валентный 3s электрон может свободно перемещаться по свободным орбиталям третьего энергетического уровня. При сближении атомов натрия, происходит перекрывание орбиталей. Теперь уже все электроны могут перемещаться между атом-ионами в пределах всех пререкрывшихся орбиталей.

У цинка на 2 валентных электрона приходится целых 15 свободных орбиталей на четвёртом энергетическом уровне. При взаимодействии атомов эти свободные орбитали будут перекрываться, как бы обобществляя электроны, которые по ним перемещаются.

У атомов хрома валентных электронов 6 и все они будут участвовать в образовании электронного газа и связывать атом-ионы.

Особый вид взаимодействия, который характерен для атомов металлов, определяет ряд объединяющих их свойств и отличающих металлы от других веществ. Примерами таких свойств являются высокие температуры плавления, высокие температуры кипе­ния, ковкость, способность отражать свет, высокая электро­проводность и теплопроводность.

Высокие температуры плавления и кипения объясняются тем, что катионы металла прочно связаны электронным газом. При этом прослеживается закономерность, что прочность связи увеличивается с увеличением количества валентных электронов. Например, рубидий и калий являются легкоплавкими веществами (температуры плавления 39 и 63 градуса Цельсия, соответственно), по сравнению с, например, хромом (1615 градусов Цельсия).

Равномерностью распределения валентных электронов по кристаллу объясняется, например, такое свойство металлов, как пластичность - смещение ионов и атомов в любых направле­ниях без разрушения взаимодействия между ними.

Свободное перемещение электронов по атомным орбиталям объясняет и электропроводность металлов. Электронный газ при наложении разности потенциалов переходит из хаотического движения к движению направленному.

В промышленности часто используют не чистые металлы, а их смеси, называемые сплавами. В сплаве свойства одного компонента обычно удачно дополняют свойства другого.

Металлический тип взаимодействия характерен как для чистых ме­таллов, так и для их смесей - спла­вов, находящихся в твёрдом и жидком состояниях. Однако, если металл перевести в газообразное состояние, то связь между его атомами будет ковалентная. Металл в виде пара состоит и отдельных молекул (одно- или двухатомных).

Планируется не один этаж, а два или три обязательно нужно продумать конструкцию, которая будет вести к верхним ярусам. Чертеж металлической лестницы, созданный на основании замеров, поможет облегчить работу и сделать процесс обустройства доступным.

Схемы и чертежи металлических лестниц

Конструкция металлической лестницы обладает всеми необходимыми параметрами безопасности и долговечности. Именно поэтому часто делают ставку именно на этот вид изделия. Металл практически не подвержен коррозиям, выигрышно подчеркивает стиль помещения и вносит строгость и изящность в дизайн. Глядя на широкое разнообразие предлагаемых металлических лестниц можно понять, что их сможет собственноручно сделать даже тот человек, который не имеет опыта в подобных воплощениях.


Чертеж с размерами металлической лестницы

Самое главное – выбрать такую конструкцию, которую будет посильно начертить, подготовить и установить в пространстве помещения или за его пределами.

Преимущества


Недостатки

  1. Одним из недостатков можно назвать громоздкость сходней и перил. Но благодаря умениям современных разработчиков, можно легко подобрать схему, которая будет максимально соответствовать по нагрузке для определенного помещения.
  2. Некоторые изгибы и декоративные элементы сложно воплотить в жизнь без специальных навыков.

Основываясь на приоритетах и недостатках материала и конструкции в целом, можно делать ставку в пользу или против такого решения.

Металлическая лестница на косоурах

Чертеж металлической лестницы сделать гораздо проще, если структура обустраивается с помощью косоуров. Это обусловлено тем, что нужно просчитать расстояние для каждой ступеньки и подготовить материал, который впоследствии будет закреплен на основание. Косоуры – это база (основа) в форме будущей лестницы.

Она может быть произведена из разных материалов и быть закреплена, как этого требует помещение. Конечно, для приобретения подходящих косоуров замеры все же осуществить требуется.

Ведь конструкция должна подходить под параметры выделяемого под лестницу пространства. Лестница по металлическим косоурам поможет даже неопытным мастерам реализовать задачу установки.

Главное — правильно с отметкой места, где будет расположены сходни. А также иметь под рукой инструменты и материалы, необходимые для воплощения этой идеи в собственном доме.

Преимущества


Вариант конструкции металлической лестницы

Благодаря тому, что сходни, оборудованные с использованием косоуров, заслужили призвание, положительные стороны такого решения очевидны:

  • Это облегчает процесс работы;
  • Позволяет с легкостью организовать порядок действий;
  • Такие конструкции прочны и долговечны;
  • Благодаря косоурам даже неопытный специалист или просто хозяин дома, сможет реализовать задуманное и воплотить его в реальность;
  • Этот элемент позволяет уделить больше времени деталям и дизайнерским экспериментам, которые украсят .

Это далеко не все позитивные стороны лестниц на косоурах, каждый владелец частного дома находит свои независимые преимущества.

Недостатки

Нужно правильно определить размер основы под ступеньки, чтобы конструкция четко вписалась в интерьер. Сделать такие расчеты несложно. Достаточно просто измерить высоту, угол наклона и ширину требуемой установки.

Как сделать чертеж металлической лестницы

Самостоятельно сделать чертеж лестницы из металла собственными руками достаточно просто. Для этого нужно осуществить замеры пространства, в котором будут расположены ступени, ведущие на второй этаж.

Необходимые материалы для замера

Для того чтобы осуществить измерение пространства следует иметь под рукой следующие принадлежности:

  • Рулетку с максимальной длиной;
  • Измеритель уровня поверхностей;
  • Мел или специальный фломастер, которым можно сделать необходимые отметки на стене, полу и потолке.


Это минимальный набор принадлежностей, которые помогут качественно и быстро осуществить процесс замера.

Необходимые материалы для чертежа

Чтобы схема была максимально точной и правильной, следует также приготовить ряд канцелярских предметов. А именно:

  • Остро заточенный карандаш или черный маркер с тонким стержнем;
  • Лист бумаги или ватман;
  • Линейка;
  • Циркуль.

Чертить схему следует внимательно и аккуратно, чтобы при непосредственном процессе установки не допустить погрешностей, которые сложно исправить.

Какие параметры нужно измерить

Чтобы не прогадать и правильно сделать чертеж своими руками, потребуется произвести следующие измерения:


После осуществления замеров можно переносить записанные параметры на лист бумаги, формируя схему будущих сходней.

Какие нюансы обязательно учесть в процессе

При осуществлении замеров обязательно уделить особое внимание следующим факторам:


Какими бывают металлические лестницы

Бывает разным, но каждый из них достоин и часто выбираем . Конструкции металлических лестниц бывают:

Винтовыми Такие сходни помогут сохранить максимум полезного пространства в помещении. Ступени выгодно подчеркнут изысканность дизайна и добавят искру в общую картину интерьера пространства. Единственное, что может остановить – это сложность самостоятельного осуществления чертежа.
Без специальных навыков человек не справиться с замерами, необходимыми для столь сложной конструкции. А также непосредственный процесс установки лестничных структур требует некоторой сноровки и умения.
Зная все особенности винтовой лестницы, человек сможет реализовать идею с установкой такой конструкции сходней. После воплощения задуманного интерьер тут же заиграет новыми красками.
Маршевыми Этот вариант чаще всего используют для воплощения идеи по установке лестничных структур. Для такого массива легко нарисовать схему даже тем, кто никогда не сталкивался ранее с подобным заданием.
Маршевые лестницы бывают прямыми, ведущими на второй этаж или с поворотами (это помогает экономить пространство). Измерить параметры, требуемые для чертежа любого из видов таких сходней, очень просто. Достаточно иметь под рукой необходимые инструменты и приспособления.
Непосредственная установка конструкции также элементарна. Следует просто придерживаться пошаговых действий, о которых можно прочесть в любой тематической литературе.
Навесными Бывают структуры, ведущие на второй этаж, держащиеся на стене. Под такие конструкции не устанавливают подпорки. Основной несущей и держащей нагрузки конструкцией, является стена.
Поэтому, прежде чем приступать к действиям, следует убедиться, что стены прочны и готовы выдержать столь высокую нагрузку. Если да, то можно смело оборудовать навесную металлическую лестницу.
Такая лестница поможет сэкономить пространство, сделать стиль помещения изысканным.