Три основных ошибки при проектировании изделий из труб


Мы занимаемся производством трубогибов с 2014 г., и все это время видим, как наши клиенты сталкиваются с одними и теми же проблемами при изготовлении различных трубных конструкций. Их решение съедает много сил, денег и времени, что хуже всего. И если деньги еще можно как-то отбить, то затраченное время вам никто не вернет. Всех этих потерь можно избежать, если заранее уделить немного внимания трем важным моментам, о которых пойдет речь ниже.

Эта статья будет полезна в первую очередь тем, кто не имеет большого опыта в создании конструкций из труб, или предпринимателям, задумывающимся о производстве изделий, в состав которых входят детали из труб, требующие гибки.

1. Не учитывается рыночная доступность материала

Инженер начинает проектировать изделие. Он выбирает трубу, которая по его мнению, лучше всего подходит для его целей, и рисует чертежи на ее основе. Когда все готово и наступает время производства, возникает вопрос «а где эту трубу купить?»

И тут выясняется, что у продавцов в вашем регионе нужный материал есть только на сайте, а на складе он отсутствует, и его поставляют под заказ. И минимальная партия — от 1 тонны. Но что делать, если вам нужно всего 50-100 метров, и у вас нет ни склада, где можно хранить большой объем материала, ни возможности «заморозить» значительную сумму, потратив ее на складские запасы?

Убив некоторое время в бесплодных поисках нужного материала, вы придете к тому, что всю конструкцию вашего изделия нужно перерисовать заново, но уже с учетом того, какую трубу проще, быстрее и дешевле будет купить в вашем городе. Хорошо, если при этом вас не будет подгонять необходимость успеть к определенному сроку, но чаще всего именно так и происходит.

Бывает и другая ситуация — вам удается купить небольшую партию нужного материала, вы успешно выпускаете и тестируете первые образцы продукции, но как только дело доходит до серийного производства, выясняется, что местная компания не может поставлять металл вовремя и в нужных количествах. Как правило, все опять упирается в либо необходимость заказа больших партий, либо в неприемлемые сроки (а чаще всего и то, и другое). И в этот раз вы оказываетесь перед необходимостью перерабатывать уже опробованную и поставленную на поток конструкцию, что потребует больших затрат, чем на стадии опытного образца.

Чтобы не оказаться в такой ситуации, заранее изучайте, трубы какого размера и типа доступны на вашем рынке, с какими сложностями придется столкнуться при заказе нужного вам материала (объемы, сроки итд), и подготовьте себе пути для маневра. Такие вещи лучше выяснять заранее и «на берегу». Старайтесь использовать тот материал, который проще всего купить именно в вашем регионе или заранее найти надежного поставщика, который сможет привозить нужный материал в разумные сроки и в нужном количестве.

2. Не учитываются особенности гибки трубы выбранного размера

Инженер начинает проектировать изделие. Перед ним лежит эскиз, который нарисовал дизайнер, и это нужно превратить в чертежи. После того, как чертежи готовы и приходит время производства, возникает вопрос «а как нам согнуть вот эту хитрую деталь?»

Проблема в том, что дизайнеры часто не задумываются о свойствах материалов и живут в собственном мире, где формы предметов ограничены только фантазией творца. Труба же — предмет из мира материального, и на нее распространяются законы физики и сопромата. И если на экране компьютера она может иметь практически любой изгиб, то в реальном мире существуют ограничения. Так, например, существует минимально допустимый радиус изгиба. Труба сломается или будет иметь неприемлемые дефекты, если радиус изгиба будет меньше минимально допустимого.

Для каждого типа трубы минимально допустимый радиус свой. Он зависит от таких факторов как:

  • диаметр трубы,
  • толщины стенки трубы,
  • материал, из которого труба изготовлена,
  • применяемая технология гибки.

Чем ближе нужный вам радиус изгиба трубы к минимально допустимому, тем более сложное гибочное оборудование потребуется. Все эти особенности должны быть учтены на этапе проектирования изделия. Иначе можно оказаться в ситуации, когда для изготовления копеечной детали по вашему чертежу, требуется станок, стоимостью несколько миллионов рублей, которого нет ни в вашем городе, ни в 500 км вокруг. Но стоит лишь стоит незначительно изменить конструкцию детали, как с ее производством справится более простой трубогиб стоимостью в десятки раз меньше.

Возьмем в качестве примера стальную трубу диаметром 45мм с толщиной стенки 2.5мм. Для того, чтобы согнуть ее с радиусом 100мм без повреждений, вам потребуется достаточно сложный трубогиб с дорном, оснастка которого обеспечивает поддержку стенок трубы изнутри в месте перегиба. Стоимость такого станка начинается от нескольких сотен тысяч рублей. Если ту же трубу гнуть с радиусом 140мм, то можно обойтись нашим ручным трубогибом Mk3 стоимостью меньше 50 тыс.руб, не потеряв при этом в качестве в месте изгиба. Визуально разница между изгибами радиусом 100мм и 140мм незначительная, а стоимость необходимого оборудования будет различаться по меньшей мере в 5 раз.

Если у вас небольшой цех, и остро стоит вопрос быстрой окупаемости вложений в оборудование, то изучение особенностей гибки трубы того или иного размера ДО того, как будут сделаны первые чертежи, вас очень сильно выручит. Задавайте себе и своим инженерам вопросы «а как мы это изготовим?» и «какой станок нужен, чтобы получить изгиб такого радиуса?» еще на этапе обсуждения конструкции изделия, и вы сэкономите кучу времени на поисках подрядчика и денег на приобретении оборудования.

3. Не учитываются технологические возможности доступного оборудования.

Инженер проектирует изделие. Когда чертеж готов, вы пытаетесь найти подрядчика, способного согнуть вам нарисованную деталь, или согнуть ее самостоятельно. И выясняется, что ваш станок не позволяет сделать задуманное, а все подрядчики в вашем городе и всех соседних отказывают, потому что у них нет гибочной оснастки нужного вам размера.

Любое оборудование имеет свои технологические ограничения. Они обусловлены конструкцией станка, и чем проще станок, чем этих ограничений больше. Наиболее распространенные гибочные станки используют специфическую оснастку, которая определяет, какая труба и с каким радиусом будет изгибаться. Для каждого отдельного случая требуется свой комплект оснастки. Нужно получить изгиб радиусом 100 мм — ставим оснастку этого радиуса. Нужен радиус 150 мм — берем оснастку под 150 мм. Существуют и более продвинутые трубогибы, действующие по иному принципу, но они не получили широкого распространения в России из-за очень высокой стоимости, поэтому мы их рассматривать не будем.

Т.к. гибочная оснастка стоит дорого, владельцы станков держат у себя довольно ограниченный ее набор. Его стараются подобрать таким образом, чтобы можно было одинаково хорошо гнуть как можно больший ассортимент труб. Однако при этом количество доступных вариантов радиусов гибки сильно ограничено. По понятным причинам мало кто может позволить себе иметь полный набор гибочной оснастки на все возможные случаи жизни.

Если ваше изделие из трубы содержит в себе изгибы не самых распространенных радиусов, вам будет тяжело найти станок для решения своей задачи. Подрядчики станут отказывать вам, а производители оборудования либо не смогут подобрать для вас подходящее решение, либо запросят дополнительную плату за изготовление нестандартной оснастки.

Таким образом, прежде, чем проектировать какую-либо изделие из трубы, выясните, какие технологические возможности в плане гибки имеются в вашем распоряжении. Если гибка будет отдаваться на сторону, узнайте, какие параметры гибки может обеспечить подрядчик ДО того, как изделие будет спроектировано. Если вы планируете гнуть детали самостоятельно, выясните параметры гибки выбранного вами оборудование, возможность изготовить нестандартную оснастку и объем затрат, которые возникнут в этом случае.

Проектируя изделие, отталкиваясь от технологических возможностей производства, вы экономите огромное количество времени не потраченного на переделку конструкции, и денег не пошедших на покупку специфического оборудования и гибочной оснастки. К сожалению, чаще происходит наоборот — сперва изделие рисуют, а потом задумываются, как и на каком оборудовании его произвести.

Итог

Проектируя изделия из труб, заранее задумывайтесь над вопросами закупки материалов и тем, кто и на каком оборудовании будет осуществлять гибку деталей. Ответы должны быть у вас ДО того, как вы начнете разработку чертежей. Это позволит вам учесть все технологические ограничения еще на стадии проектирования изделий и не тратить значительное время на переработку конструкции в будущем. Если же вы планируете покупку гибочного оборудования, изучите характеристики выбранного трубогиба и его возможности до того, как будут спроектированы первые изделия. Адаптировать конструкцию будущего изделия под технологические возможности оборудования проще и дешевле, чем подобрать станок под производство уже спроектированных деталей, особенно если речь идет о небольшом производстве и ограниченных бюджетах.