Металообробка в меблевому виробництві: практично, естетично, виправдано

Дмитро Борисович Демченко, головний інженер ПАТ Енран розповів про технологію металообробки журналу “Меблева справа”

Металообробка в меблевому виробництві: практично, естетично, виправдано

Відкривши власний цех по металообробці, фахівці компанії Енран змогли не тільки інтегрувати різні технічні рішення, а й удосконалити виробничий процес, що, в свою чергу, супроводжувало і значне розширення асортименту продукції, що випускається. Про нюанси і складнощі, з якими довелося зіткнутися інженерам підприємства, специфіку використання металу у виготовленні меблів, та й про самі можливості даного матеріалу розповів головний інженер ПАТ Енран Дмитро Демченко.

Тверда опора

Традиційно прийнято вважати, що меблі виготовляються з деревини. Однак вже з тих пір, коли вона стала не тільки предметом побуту, а й органічною частиною інтер’єрної архітектури – виникла потреба в опорних конструкціях, що вимагають одночасно міцності і витонченості. Створити з дерева їх дуже нелегко. Тому метал набув величезну популярність, особливо в дизайнерських елементах стилю «лофт», який передбачає мінімальну кількість перегородок і максимально відкритий «меблевий» простір, що потребує твердих опор. Так звані «ажурні» елементи, наприклад, стільці, каркаси ліжок, столів і багато іншого без такого матеріалу, як метал, рідко коли обходяться.

Краще все робити самим

Наша компанія в 2008 році прийняла рішення розширити виробничий асортимент. Вимоги ринку ми чудово розуміли, тому зайнялися ще й інтер’єрами. У той час ми на власних виробничих потужностях працювали вже з багатьма матеріалами – дерево, скло, камінь і т.д. Для втілення ідей дизайнерів був потрібний і метал. До цього часу з’ясувалося, що в Україні немає підприємств, здатних при виробництві металевих конструкцій втілити в життя наші інженерні та дизайнерські рішення в комплексі і в необхідні терміни. Та й самі процеси конструкторських погоджень, потреб і можливостей виготовлення з різними виробниками вимагали чимало тимчасових витрат. Тому виконанням широкого спектру завдань, пов’язаних з використанням металу, зайнялися самі. У питанні вибору асортименту металевої продукції, в більшій мірі, орієнтувалися на опорні частини (рухомі та нерухомі). Звичайно ж, не обходилося і без кріпильних деталей. Вони завжди знаходяться в зв’язці з сполучними елементами — фурнітурою. Спектр застосування металевих конструкцій в інтер’єрах великий. Це рішення для офісних, готельних, спортивних, розважальних центрів. Працюємо в самих різних областях, де в меблях необхідно застосування металевих структур. Це і всілякі мобільні стійки, панелі, опори, меблеві ніжки – список такої продукції у нас досить довгий. Але в будь-якому випадку, в її виробництві існує своя специфіка.

Нюанси

Наприклад, якщо брати до уваги ті ж опори – листи або труби різного діаметру, переважно круглої форми, які потрібно обробити. Якщо опорна частина – гнуті труби, їх потрібно правильно з’єднати. Можна механічно скрутити. Але такий процес досить трудомісткий. Насправді, метал потребує вмілого зварювання з урахуванням його фізичних властивостей (щільність, твердість і т.д.). У виробництві використовуються чорні метали (нержавіючі сталі) і кольорові метали. Кожен метал вимагає свого підходу. Наприклад, для тонкого листа металу потрібна дугова зварка неплавким електродом в захисній атмосфері інертного газу. Це складна робота, тут потрібен кваліфікований зварювальник. Але головне, можна отримати в результаті красивий шов, який не обов’язково обробляти. Сучасні тенденції, особливо в Європі, як раз подібне і передбачають. Акцент робиться саме на естетичність шва, якусь ювелірність його виконання. Ми у себе на виробництві використовуємо зварювальні апарати аргонно-дугового зварювання Jasic TIG-315p (E103) і TIG-AC / DC MMA-DC. У сам процес зварювання можна впроваджувати навіть роботів, але, на жаль, такий спосіб не з дешевих і, по суті, розрахований на серійну програму.

Техніка

Звичайно ж, в обробці матеріалу дуже важливі руки і голова фахівця, особливо якщо це фрезерування, точіння, гнуття, зварювання. У будь-якому випадку, все виконується людиною. Але ми зіткнулися з тим, що знайти зараз, припустимо, хорошого фрезерувальника, токаря досить складно. Подібні кадри нинішні навчальні заклади практично не готують. Тому ми зробили акцент на верстати з ЧПУ для різання як листового металу, так і труб, для фрезерування металевих заготовок, для згинання листа і труб. Нам довелося вчитися гнути трубу (ми використовуємо трубогиб верстат з ЧПУ CNC-65ms 5A), різати лист, гнути лист (гідравлічний листозгинальний прес CNC AP 2600-120), фрезерувати (фрезерний обробний центр YCM MV 66A), варити (зварювальні апарати для зварювання плавким і не плавким електродом, зварювальний апарат для контактного зварювання, апарат для приварювання шпильок), точити, робити слюсарну обробку, фарбувати.

Технологічний процес

Сам процес обробки металу починається з нарізки заготовок з використанням, в залежності від типу матеріалу, ножиць, гільйотини, лазера або гідроабразива. Далі йде свердління, слюсарна обробка, установка кріпильних елементів, зварювання, і, при необхідності, зачистка швів і підготовка до фарбування. У розкрої ми, переважно, застосовуємо лазер, який виконує функції розкрою з високою точністю. Особливо, якщо справа стосується складних геометричних форм або об’ємних деталей. Найчастіше, ми стикаємося з проблемами, які неможливо вирішити без лазера, особливо в опорах. Наприклад, з 4-х сторін профільної труби потрібно зробити спеціальний виріз на 3-х сторонах, а потім його зігнути так, щоб лінія вирізу по 3-м сторонам зімкнулася. Тоді опора виходить необхідної форми. І впоратися з таким завданням може тільки 3-D лазер. Наше виробництво оснащене 3D установкою лазерного різання MAZAK Space Gear MK-II потужністю 1.8kW. Також ось ще можу привести приклад. У нашій меблевої серії «Spider» опора виготовляється з10 мм сталевої пластини, яка обкладається накладками з деревних матеріалів. Вирізати подібний розмір на фрезерному верстаті дуже складно. На це здатний лазер або ж можна застосувати гідроабразив. Можливо виконати і плазмове різання. Але в цьому випадку будуть окалини. Та й зріз, сам по собі, буде нерівним, а в кінцевому підсумку ми повинні отримати «дзеркальний» торець металевої вставки. Тому саме лазерне обладнання здатне здійснити все технічно правильно.

Щоб не було браку

На відміну від деревини, метал – важкооброблюваний матеріал, з якого виготовити деталь правильної форми непросто. Тому для зварювання металевих конструкцій доводиться передбачати прийоми, що дозволяють мінімізувати помилки. І ми навчилися це робити. Наприклад, при кріпленні деталі (ребро), яку треба приварити вертикально. Справа в тому, що при певних діях кондуктор кріплення деталей може зміститися. Щоб уникнути цього, наші фахівці в ребрі роблять спеціальні шипи, що повністю виключає подібні зрушення. Відповідно на майданчику, де ребро буде встановлено, є вирізи під ці шипи. Для цього спочатку робляться креслення в електронному вигляді (складальні та деталювальні), потім ці електронні креслення переводяться в програми для верстата лазерного різання з ЧПУ. За цими програмами виконується різання заготовок з точністю 0,01 мм. Крім цього є ще один важливий момент. При проектуванні металевої конструкції потрібно віддавати собі звіт в тому, як практично вона буде виготовлятися, транспортуватися, монтуватися і експлуатуватися. Що стосується точності при вирізанні контуру, звичайно ж, існують верстати, які вирізають будь-який контур потрібної деталі дротом з алмазним напиленням або електроерозією. В нас такого немає. Відповідно, і проекти для подібних виробів не розробляються. Потрібно завжди виходити з того, яким арсеналом обладнання володіє підприємство. По суті, весь процес металообробки залежить від стану самого цього матеріалу. Європейці досі не можуть зрозуміти, як навіть холоднокатаний метал, який за всіма технічними параметрами, має на увазі обробку маслом, до нас періодично приходить іржавим. Тому доводиться додатково його очищати, шліфувати.

Особливості з’єднання

Як я вже говорив, сьогодні модно виконувати металеві вироби без обробки і зачисток. Крім «ювелірного зварювання» можна використовувати механічне кріплення. І тут існує ще одна цікава технологія. Якщо виникає необхідність прикріпити між собою дві труби традиційно використовується болт і гайка. Але гайка може зовні виступати (якщо немає доступу вкрутити її зсередини).
Тому можна використовувати анкерну або клепальну гайку. А ще зробити втулку з внутрішнім різьбленням. Ще один технологічний варіант термосвердління. Є спеціальне свердло, яке, обертаючись, саме нагрівається. Відповідно, розігріває метал до такої міри, що останній стає пластичним. І дозволяє отримати отвір з «спідницею». А потім накочується різьблення. Цю технологію та інструменти для неї розробила фірма «Flowdrill».

Фарбування

Після зварювання та з’єднання необхідно здійснити фарбування металевих деталей. Сьогодні використовуються різні склади для фарбування. Серед найбільш екзотичних можу відзначити метахром, або іншими словами, хімічна металізація. Свого часу на підприємстві ми хотіли її освоїти, але в силу ряду причин відмовилися від такої ідеї. Це альтернатива хромнікеля. До того ж покривати поверхні великої площі їм досить дорого, що суттєво при виготовленні серійної продукції. На даний момент в світі популярне прозоре порошкове покриття. Тобто природний колір. І тут знову ж таки важливо, щоб матеріал був акуратно приварений, зігнутий. Без дефектів, які відразу можуть бути видні, так як покриття прозоре, без грунтовки і шпаклівки поверхні. Саме верстати з ЧПУ дозволяють нам точно вирішувати технологічні завдання, де не допускається слюсарна обробка. Так працюють багато європейських виробників, з якими ми зустрічаємося на всіляких виставкових майданчиках, переймаємо їх досвід і впроваджуємо його в наших українських реаліях.

Дизайн

Зрозуміло, що не ми диктуємо попит, а ринок і його тенденції, але той же попит, часто, дуже різноманітний. Наприклад, у німецьких виробників в тренді максимальна функціональність, в той же час у французів тяжіння до красивих хитромудрих форм. Також стиль лофт на Заході дуже поширений, а у нас тільки з’являється. Потрібно бути готовими до використання його особливостей. Втім, запити покупців сьогодні дуже своєрідні. Наприклад, якщо в нових меблевих виробах зварні шви не зачищені, але покриті емаллю, а поверх емалі ще пензлем густа фарба нанесена для професіонала це моветон. Однак така технологія обробки поверхні затребувана сьогодні в Європі, оскільки споживачам подобається подібне дизайнерське рішення. Одного разу наша компанія виконувала серію робіт для європейських замовників. Необхідно було зробити один з габаритних розмірів виробу 592,2 мм. Це точність не меблевих виробів. Нам дозволили відхилення плюс мінус дві десятих. Змушені були вирішувати завдання, і зробили дуже велику партію виробів ось з таким діапазоном відхилень в розмірах. Зараз в тренді екологічно чисті матеріали. А ще актуальні ергономіка і напрямки, пов’язані з шумозахистом, особливо в офісних приміщеннях. “Open space” не втрачає своїх позицій. Тому важливі шумопоглинаючі панелі, вільні, просторі зони спілкування, застосування різних технічних пристроїв для підйому столів, ілюзія тонкості, легкості, витонченості і одночасно функціональності. Наприклад, довгий конференц стіл з безліччю металевих опор вже не цікавий. У дизайні інтер’єрів зараз популярні бетон і метал, тільки без кольору іржі. Метал після прокату має сизуватий відтінок. У нас в компанії ми наносимо прозоре порошкове покриття на металеві конструкції і виходить оригінальний, затребуваний колір. Але, безумовно, головне, акуратно зробити шви. У будь-якому випадку, на мою думку, використання металу в меблях та інтер’єрі виправдано і з точки зору функціональної практичності, і з естетичної точки зору. І на сьогоднішній день, це затребувано на світовому ринку.