Como fazer uma estrutura de uma escada de metal em nível

Como fazer a estrutura de uma escada metálica de nível interno em casa e quais materiais e equipamentos serão necessários para isso, leia este artigo.

Como fazer uma estrutura de uma escada de metal em nível

É claro que todo proprietário que decidir equipar um sótão ou construir uma cabana, em dois ou mais níveis, tem o direito de decidir o que mais lhe convém financeiramente – comprar uma escada pré-fabricada, encomendar uma escada a alguma empresa especializada ou fazer você mesmo. Existem prós e contras em todos os lugares.

Assim, ao adquirir um kit universal pré-fabricado, existe o risco de não entrar em degraus ao longo da altura da abertura, que é repleta de lesões para a casa e convidados. Apenas um par – três centímetros de diferença da última etapa até a plataforma de saída, e é isso – saliências, hematomas, fraturas … Além disso, o preço desse conjunto pode ser impressionante e pode chegar a US $ 2.000!

Não menos, e na maioria das vezes – mais caro é a compra de uma escada em uma empresa especializada. Sim, neste caso, ajustando as etapas ao nível, muito provavelmente, tudo ficará em ordem. Certamente haverá um design original e uma abordagem criativa, mas a rapidez do seu pedido vai depender da carga de trabalho dos especialistas da empresa e pode resultar que a execução do seu pedido com pagamento antecipado demore muito. E também há empresas de um dia …

“Se você quer fazer algo bem feito, pegue e faça você mesmo!” – esta expressão parafraseada é a mais adequada para o método proposto de fazer uma escada entre níveis. Com o custo mais baixo (não mais de US $ 400), você pode subir as escadas conforme desejar e no ritmo que puder. O que você precisa para isso? Em primeiro lugar, escolha o material e decida exatamente sobre o projeto.

Seleção de material para uma estrutura de metal

A construção mais lucrativa em termos de custos de material pode ser considerada uma escada de madeira em uma estrutura de metal com uma corda de arco e tranças soldadas. Obviamente, neste caso, você não precisa gastar dinheiro em duas cordas de arco, como seria necessário para uma escada com estrutura de madeira. Não há necessidade de risers que podem ser ignorados, já que a estrutura de metal sempre fica bem em qualquer interior. E não há necessidade de fixação adicional da escada, pois, com a seleção correta do material, pode transportar uma carga muito grande.

Assim, para fazer a estrutura metálica da escada, que será instalada na abertura, cuja preparação foi descrita no artigo anterior, serão necessários três tipos de laminados:

• Tubo de aço quadrado soldado eletricamente 80 x 80 mm – 6 m;
• Tubo retangular eletrossoldado 80 x 45 mm – 6 m;
• Tubo quadrado 20 x 20 mm – 60 m.

O objetivo do metal laminado é mostrado na tabela 1.

Além disso, você precisará dos seguintes materiais de apoio:

• Diâmetro dos discos de corte 125 mm de espessura 1,6 mm – 12 unidades;
• Discos de esmerilhamento, diâmetro 125 mm – 3 peças;
• Eletrodos de soldagem DC diâmetro de 3,2 mm – 5 kg;
• Eletrodos de soldagem DC diâmetro 1,6 mm – 1 kg;
• Conversor de ferrugem – 2 l;
• Branco – espírito – 1 l;
• Primer de metal – 2 l.

E equipamento:

• Inversor de soldagem;
• Rebarbadora (esmerilhadeira) com potência de pelo menos 800 W;
• Broca;
• Óculos de segurança transparentes;
• Máscara de soldador;
• Lápis, fita métrica, quadrado;
• Mesa de soldagem;
• Abraçadeira ajustável de 0 a 800 mm;
• Vice;
• Escovas de primer e transdutor;
• Panos para desengorduramento de metais;
• Luvas e leggings de soldador.

Todo o metal acima pode ser substituído por produtos laminados de aço inoxidável semelhantes. Neste caso, eletrodos também são necessários para soldar estruturas de aço inoxidável. E não haverá necessidade de tratamento anticorrosivo. No entanto, o preço do aço inoxidável é tão alto que o custo de uma escada quase quadruplicará.!

Seleção de equipamentos de soldagem

A soldagem manual de metais não é uma tarefa fácil. A profissão de soldador requer muita experiência prática e compreensão dos fundamentos teóricos da soldagem. Mas com o advento dos inversores portáteis, as coisas se tornaram muito mais fáceis. Essas máquinas resolvem quase todos os problemas do soldador de uma só vez. E esses problemas são os seguintes:

Ignição de arco

Os transformadores de soldagem convencionais mantêm a tensão de saída, que depende diretamente da tensão de entrada, e em uma tensão baixa na rede, torna-se irrealista acender o arco – o eletrodo “gruda”, e quando é adicionada corrente, ao contrário, o metal começa a queimar. Os inversores são projetados de forma que a tensão de saída não dependa da tensão de entrada e a corrente especificada seja mantida independente da tensão na rede. Todos os inversores modernos são equipados com sistemas de eletrodos e ignição de arco leve.

Metal queimado ou subqueimado durante a soldagem

Esses problemas se devem principalmente ao fato de que é difícil manter um valor fixo da corrente de soldagem em máquinas de solda convencionais. É sempre mutável e depende diretamente da tensão da rede. Em inversores de soldagem, o valor da corrente é definido ajustando o potenciômetro para uma determinada posição de acordo com a escala de corrente de soldagem. Quando o metal está superaquecido, a solda enfraquece, cavidades e orifícios passantes aparecem nas peças a serem soldadas. Se não for queimado, a costura também é enfraquecida e as partes a serem soldadas podem facilmente se separar.

Segurando o arco e movendo o eletrodo

Este problema apresenta o desafio mais sério para o soldador iniciante. Após a ignição do arco, você precisa dar ao eletrodo uma inclinação de cerca de 15 ° e começar a movê-lo em relação à junta das peças a serem soldadas. Além disso, a direção do movimento e a inclinação do eletrodo podem ser de dois tipos – inclinação em direção ao movimento do eletrodo e na direção oposta. Ambos os métodos de movimentação do eletrodo estão corretos, mas a qualidade e a aparência da solda variam ligeiramente. Simultaneamente ao movimento longitudinal do eletrodo, é necessário movê-lo no sentido transversal durante a combustão. O comprimento do arco depende disso, que pode ser curto ou longo. Todos os tipos básicos de eletrodos são projetados para soldagem a arco curto, ou seja, é necessário alimentar constantemente o eletrodo no sentido transversal para que a distância até as superfícies a serem soldadas seja de aproximadamente dois diâmetros do eletrodo. Os inversores de soldagem, tendo a capacidade de reter uma dada corrente, e também porque esta corrente é constante, não são muito críticos para o comprimento do arco, e a qualidade da costura depende pouco de qual arco foi usado para trabalhar.

Soldar peças em várias posições espaciais e direções de movimento do eletrodo

Ao soldar peças que não podem ser colocadas em uma superfície horizontal, é importante entender que a gravidade atua igualmente sobre uma gota de água e uma gota de metal fundido. E o principal na soldagem de costuras verticais ou de teto é parar no tempo e esperar até que a gota de metal dentro da costura esfrie um pouco, e imediatamente acender o arco próximo, movendo-se, assim, até o final da costura. Este método de soldagem é chamado de soldagem descontínua. E não é difícil dominá-lo novamente, trabalhando com um inversor.

Hoje, tanto a aparência externa quanto o enchimento interno de qualquer inversor são praticamente iguais para todos os fabricantes. Não faz sentido para um artesão doméstico comprar equipamento profissional. Este equipamento, é claro, é estável em operação, seu desempenho não depende da magnitude da tensão da rede e vários dispositivos adicionais podem ser conectados a eles, como uma tocha para soldagem a arco de argônio, mas é muito caro. Então, os inversores finlandeses mais famosos custam a partir de $ 800!

No entanto, existem modelos para uso doméstico. Ou seja, tais dispositivos não podem ser preparados 24 horas por dia, seus parâmetros de saída são relativamente dependentes da tensão da rede, mas em geral eles se provaram perfeitamente no trabalho. A foto 1 mostra um exemplo típico de tal inversor. Este dispositivo, a um custo médio de US $ 200, tem funções embutidas para controle de arco, ignição leve, bloqueio quando o eletrodo pega..

A experiência mostra que os inversores de soldagem deste tipo são confiáveis ​​e, mesmo se a máquina falhar depois de pelo menos uma escada ter sido soldada a ela, ela já se pagará.

Mas, além de escolher a própria máquina de solda, você precisa escolher os eletrodos certos e aprender como definir a corrente de soldagem.

Parâmetros de corrente de soldagem e eletrodos necessários

A experiência tem mostrado que é melhor usar eletrodos de soldagem importados para trabalhar com esses inversores baratos. A foto 2 mostra os eletrodos da empresa sueca ESAB OK 46.30

Esses eletrodos são projetados para o soldador mais inexperiente. Acendem muito bem, podem ser cozinhados em qualquer direção. Mesmo se ocorrer um esgotamento, o orifício pode ser facilmente fechado com alguma habilidade..

O valor da corrente de soldagem depende diretamente da espessura do metal soldado. A foto 3 mostra a escala da corrente de soldagem do inversor. A foto mostra uma corrente de 65 A. Se você acredita nas marcas do fabricante na escala, então com essa corrente você precisa cozinhar o metal usando eletrodos com diâmetro de 2,5 mm, mas, na verdade, essa corrente é necessária para soldagem de alta qualidade de metal de 3 mm de espessura com eletrodos de diâmetro de 3,2 mm. Mas se você seguir o valor de corrente recomendado, então para um eletrodo de 3,2 mm ele começará com 90 A, mas para um metal de 3 mm de espessura isso será muito e o metal estará queimado..

Em geral, existe uma regra para o ajuste da corrente de soldagem. É necessário definir a média da corrente para um determinado diâmetro do eletrodo e, em seguida, acender o arco brevemente na peça de trabalho de teste. Se a gota de metal depositada é quase redonda, então a corrente é pequena, se a gota é plana e há muitos respingos presos ao redor dela, então a corrente é muito grande, mas se a gota for ligeiramente convexa e a superfície vizinha estiver limpa, então a corrente é o que você precisa – você pode cozinhar!

Depois de se familiarizar com o minicurso do soldador, pode-se passar para a parte prática. Mas antes de você mesmo assumir o suporte do inversor, vale a pena lembrar várias regras de segurança para a produção de soldagem:

• Não trabalhe dentro de casa. Forneça boa ventilação e é melhor tentar fazer o máximo de trabalho possível ao ar livre;
• O arco emite radiação ultravioleta forte. Trabalhe com mangas compridas;
• Calças devem ser colocadas sobre os sapatos. Uma gota de metal fundido em um sapato pode causar queimaduras graves;
• Sempre use uma máscara protetora. Você não pode olhar para o arco – uma queimadura na córnea! Agora existem máscaras confortáveis ​​com vidro camaleão. Enquanto o arco não queima, o vidro é transparente, mas assim que acende, o vidro escurece com a velocidade da luz;
• Não use luvas normais. Sempre use leggings de soldagem de camurça para serviços pesados. Só eles podem ser garantidos para proteger contra queimaduras;
• Não segure o eletrodo com as mãos desprotegidas! Perigo de choque elétrico!

Quadro do enrolador

No exemplo em consideração, a escada, que será inscrita na abertura preparada, consiste em duas partes: uma estrutura de dois degraus enroladores e uma corda de arco soldada em tranças e armações de degrau em “degrau de pato”, sobre as quais degraus de madeira da forma correspondente serão instalados no topo.

Primeiro você precisa fazer o quadro das etapas do enrolador. Isso é mostrado na foto 4. Como você pode ver, este é um nó complexo que pode ser dividido em várias partes. O número 1 marca o pilar da estrutura frontal. É soldado a partir de um tubo de 80×80 mm. As paredes das extremidades desta parte são soldadas com plugues, e as almofadas de suporte são soldadas às pernas, nas quais são feitos orifícios para a montagem dos chumbadores.

O número 2 da foto mostra a moldura do enrolador superior. Consiste em 5 partes soldadas ao pilar A. Como você pode ver, tubos com seção de 80×45 mm e 20×20 mm foram usados ​​para este quadro. Além disso, a parte semicircular é feita de um tubo reto. Se você não tiver equipamento para dobrar tubos à sua disposição, você pode fazer esta parte cortando um tubo reto de comprimento apropriado de três lados com um passo de 2–2,5 cm. Depois disso, é fácil dobrá-lo e dar o raio de curvatura necessário e soldar as fendas resultantes com um eletrodo com um diâmetro de 2 mm corrente de soldagem 45 A.

Abaixo do número 3 está a estrutura da primeira bobinadeira. Consiste em quatro partes. A contagem de todas as outras etapas depende do nível dessa etapa. Neste exemplo, a altura do primeiro degrau do quadro é considerada igual a 18 cm. Destes, 2 cm serão gastos no aprofundamento das prateleiras no revestimento existente e, em seguida, outros 4 cm de espessura do degrau de madeira serão adicionados aos 16 cm restantes. E assim, o nível líquido do primeiro degrau chegará a 20 cm acima do nível do chão. Assim, o segundo estágio deverá atingir um nível de 20 cm do primeiro, e a altura do bastidor frontal (item 1) será de 38 cm.

Todos os nós são soldados um a um, a partir da moldura frontal, depois são montados sobre uma mesa plana e feitos com tachas. Depois disso, a posição de todo o quadro como um todo é ajustada e todas as juntas são completamente escaldadas.

Estrutura de uma escada de metal em uma corda

A próxima etapa dos trabalhos de construção de uma escada metálica intermédia é a soldadura de uma marcha recta com longarinas e a sua instalação no local. Este trabalho exigirá um tubo quadrado soldado de 80 x 80 mm. Antes de prosseguir com a instalação das longarinas, é necessário cortar o tubo que funcionará como uma corda de arco no lugar. Para isso, é necessário liberar o acesso à viga de aço superior da abertura e fixar a estrutura dos degraus do enrolador no piso do nível inferior por meio de âncoras. A foto 5 mostra a viga superior preparada para medição e instalação..

Após esses trabalhos, é necessário medir a distância do topo da viga até o topo da moldura dos degraus da bobinadeira, levando em consideração que é necessário sobrepô-la na lateral do barbante (foto 6).

Esta distância deve ser reservada em uma peça de trabalho de um tubo quadrado de 80 x 80 mm de comprimento adequado. Em seguida, você precisa medir a distância da borda inferior da viga superior até o ponto inferior da estrutura do enrolador. Colocar de lado no cano, tendo previamente marcado o ângulo de saída, que pode ser medido com qualquer instrumento goniométrico, a partir do ponto de contato superior da viga e da futura corda do arco.

Depois que todos os pontos foram marcados no pedaço de corda do arco, você precisa cortar o tubo com um esmeril e experimentá-lo no lugar, corrigindo se necessário. A foto 7 mostra onde a borda superior da corda do arco toca a viga antes de ser soldada..

Toda a corda do arco com longarinas, instalada na estrutura dos enroladores, é mostrada na foto 8. Como você pode ver na foto, longarinas nada mais são do que segmentos do mesmo tubo quadrado do qual a própria corda é feita, soldados a ela em ângulos retos com um degrau igual a a altura dos degraus. Neste caso, é de 20 cm. A parte superior das longarinas é cortada de forma que quando a corda do arco é instalada na abertura, sejam obtidas plataformas horizontais, às quais as armações dos degraus serão soldadas posteriormente.

Quadro de etapas “em um passo de pato”

As escadas com uma inclinação superior a 40 ° são extremamente inconvenientes para caminhar sobre elas. Para eliminar esta desvantagem, os degraus são feitos em uma forma especial em forma de remo e instalados transversalmente. Assim, por mais íngreme que seja a escada, o piso será sempre de largura suficiente para que seja conveniente colocar o pé não só na subida, mas também na descida. A única desvantagem dessas escadas é que você precisa cambalear ao longo delas, como um pato. Daí o nome da escada – “degrau de pato”.

Assim, dado que a inclinação da escada no exemplo em consideração é de 47 °, a opção “degrau de pato” é a melhor opção para resolver o problema da conveniência da escada para descida e subida. Mas as molduras de tais degraus são muito mais complicadas do que as retas comuns. Para simplificar a tarefa, você pode fazer molduras sem arredondar, e arredondar apenas os próprios degraus de madeira, que serão instalados em cima dos de metal..

O material da estrutura é um tubo quadrado de 20 x 20 mm. No total, neste caso, você precisa soldar quadros de 9 degraus. Eles são feitos separadamente e, em seguida, soldados nas longarinas no lugar.

Antes de começar a trabalhar, você precisa completar um desenho ou esboço, que indica as dimensões das peças. Basta fazer à mão em qualquer folha de papel e tê-la sempre diante dos olhos (foto 9).

O material deve ser cortado de acordo com as dimensões do desenho. Você pode cortá-lo em todos os estágios de uma vez, ou pode cortá-lo em um ou dois, para que, em caso de erro, você não estrague muito metal de uma vez. Em condições industriais, as tesouras guilhotina hidráulicas são usadas para o corte. Em casa, apenas um moedor está disponível. Para tornar mais fácil cortar cantos, você pode comprar um gabarito de moedor universal, que mantém exatamente os ângulos dados. A foto 10 mostra espaços em branco cortados por uma trituradora em duas etapas.

Além disso, os detalhes da estrutura devem ser preparados para soldagem. Ou seja, colete-os em uma superfície plana e plana e alinhe-os com um quadrado. Esse processo é mostrado na foto 11. Após as peças serem encaixadas umas nas outras, elas precisam ser pressionadas de cima para baixo com os blanks da outra etapa, para que não se separem no início da soldagem (foto 12). Um modelo pode ser feito para este propósito. Em um pedaço de OSB, por exemplo, desenhe um degrau em tamanho real e aparafuse os parafusos nos cantos e centros das linhas externas. No maestro improvisado resultante, você precisa preencher as partes do quadro e segurá-las com calma. Mas para as nove etapas que precisam ser soldadas neste exemplo, você pode fazer sem um condutor.

Depois que as partes da moldura preparadas para soldagem são pressionadas, você pode agarrá-las em vários lugares. Em seguida, você precisa verificar a geometria da estrutura do degrau novamente com um esquadro, se necessário, corrigir algo e soldar completamente as juntas de um lado e do outro. A foto 13 mostra a moldura, soldada de um lado nas juntas, e na foto 14 – a moldura já totalmente soldada.

Para que as costuras não interfiram na instalação do degrau de madeira, elas precisam ser lixadas. É perigoso usar um disco de corte convencional para isso! Você precisa comprar um disco giratório. É muito mais espesso que o recorte e tem formato convexo, o que lhe confere maior resistência. A foto 15 mostra esse tipo de disco e a foto 16 mostra uma etapa preparada para esmerilhar as costuras. Para não segurar a moldura com as mãos, é necessário fixá-la na mesa com uma braçadeira. Após o lixamento, a moldura deve ficar como mostrado na foto 17.

Após o lixamento, as esquadrias devem ser tratadas contra corrosão e primer.

Tratamento anticorrosivo de estruturas metálicas

Apesar do fato de que agora quase todas as tintas para metal são posicionadas em alto e bom som como “aplicadas diretamente sobre a ferrugem”, você não precisa confiar nesse movimento publicitário. A ferrugem que permanece sob a camada de tinta não se transforma em uma camada protetora de sulfato, mas permanece ferrugem. Como resultado, a pintura à prova de ferrugem não durará nem três anos. Portanto, é melhor realizar o tratamento anticorrosivo das estruturas metálicas..

Este procedimento consiste em três partes: desengorduramento, removedor de ferrugem e priming. O desengorduramento é feito com pano umedecido em abundância com solvente. Para isso, pode-se usar gasolina “Galosha”, white spirit, acetona, solvente e qualquer outro solvente orgânico.

Além disso, um conversor de ferrugem é abundantemente aplicado à superfície do metal desengraxado. Isso é feito melhor com um pincel e o próprio transdutor é colocado em uma cubeta, conforme mostrado na foto 18.

Após o conversor de ferrugem reagir na superfície do metal, ele será coberto com uma camada protetora de sulfato, sobre a qual uma camada de primer pode ser aplicada.

O primer, via de regra, é utilizado na marca GF-21, marrom ou cinza. Pode ser aplicado com pincel ou spray. Aplicar uma camada, que deve secar bem por 24 horas. A foto 19 mostra os quadros de etapa finalizados após a preparação..

Conclusão

Ao decidir sobre a produção independente de uma escada entre níveis, você precisa estar ciente de que você não pode encaixar toda a experiência e evitar todos os erros em um artigo. A experiência é acumulada apenas pela prática. Portanto, alguns erros serão inevitáveis, mas depois de passar por essa fase e fazer sua própria estrutura de uma escada de metal, podemos supor que você domina os fundamentos da soldagem. O quadro mostrado no exemplo foi feito de forma totalmente independente usando o equipamento mencionado no artigo.

Mas depois que a corda do arco com longarinas e o quadro dos degraus do enrolador estiverem prontos, pode-se prosseguir com a instalação dos quadros dos degraus na corda do arco, fazendo degraus de madeira, corrimãos e corrimãos. Leia sobre tudo isso no próximo artigo..