Profile specjalne. Co do nich zaliczamy?

Profile stalowe to jeden z podstawowych materiałów stosowanych przy budowie różnego rodzaju konstrukcji, maszyn i urządzeń. W zależności od swoich parametrów mogą być używane w budownictwie – od wznoszenia hal stalowych po rozmaite struktury nośne czy elementy konstrukcyjne budynku, np. fasady, przeszklenia, wsporniki albo mocowania.

Bardzo szeroko korzysta się z nich przy wznoszeniu ogrodzeń, ogrodów zimowych, daszków, bram ogrodzeniowych i garażowych, a także konstruowaniu pojazdów i wszelkiego typu podpór. Poza tradycyjnymi profilami otwartymi i zamkniętymi o wystandaryzowanych przekrojach wielu producentów oferuje również profile specjalne, które można ściśle dopasować do potrzeb konkretnego zastosowania. Przyjrzyjmy się bliżej rodzajom oferowanych profili i sprawdźmy, czym wyróżniają się profile specjalne.

Dlaczego profile stalowe sprawdzają się w tak wielu zastosowaniach?

Różne rodzaje metalu, a zwłaszcza stopy stali są często wykorzystywane jako elementy rozmaitych konstrukcji nośnych, a także szkielety lub ramy wszelkiego typu instalacji, maszyn i urządzeń. Dzięki swej sztywności, twardości oraz zdolności do przenoszenia obciążeń statycznych i dynamicznych stal bardzo dobrze nadaje się do podobnych zastosowań. W większości przypadków, zwłaszcza tam, gdzie powstające struktury mają większe rozmiary, stal jest wykorzystywana w postaci profili stalowych. Pozwalają one na zapewnienie bardzo dobrych parametrów wytrzymałościowych, a jednocześnie są o wiele lżejsze, co korzystnie wpływa na masę urządzenia czy konstrukcji, a także zmniejsza zużycie materiału, przyczyniając się do redukcji kosztów.

Profile stalowe to nic innego jak stosunkowo cienka blacha, zwykle w postaci taśmy, która dzięki zagięciu w określony sposób tworzy strukturę przestrzenną o wiele bardziej odporną na obciążenia niż płaski fragment blachy lub taśmy. Co równie ważne, rozmaite przekroje kształtowników stalowych pozwalają na uzyskanie form, które będą jednocześnie spełniały dodatkowe zadania, dostosowując wymiary i kształt do danego zastosowania.

Profile stalowe mogą być wytwarzane na różne sposoby. Najczęściej stosowana jest metoda gięcia na zimno. Polega ona na odkształceniu plastycznym blachy lub taśmy stalowej pod wpływem działającej na materiał siły, której wartość pozwala na przekroczenie granicy plastyczności i trwałą zmianę kształtu. Zaletą gięcia na zimno jest fakt, że metal, który zostanie mu poddany ulegnie umocnieniu, związanemu z  częściową zmianą struktury swojej sieci krystalicznej. W wielu przypadkach stosowane jest również gięcie na gorąco, co daje możliwość obniżenia granicy plastyczności. W podobny sposób metal może być poddawany wyciskaniu, kiedy to jest formowany przez przeciskanie go przez matrycę o określonym kształcie.

Jeśli chodzi o technologie wytwarzania profili, to jedną z najpowszechniejszych jest gięcie taśm stalowych za pomocą prasy hydraulicznej oraz właściwie przygotowanych matryc i tłoczników. Możliwe jest również choćby gięcie przez walcowanie wzdłużne, kiedy to taśma przechodzi między odpowiednio ukształtowanymi walcami. Jeżeli profil ma mieć postać zamkniętą, wówczas brzegi taśm mogą być dodatkowo zgrzewane lub spawane.

Charakterystyka stalowych profili specjalnych

Profile mogą być produkowane w różnych kształtach, w zależności od potrzeb. Stosunkowo najprostsze z nich to profile otwarte, mające formę przypominającą w przekroju kilka liter alfabetu. Będą to m.in. kątowniki, wyglądające jak „L”, ceowniki podobne do „C”, teowniki kojarzące się z „T” czy dwuteowniki będące połączeniem dwóch liter „T” stykających się swymi dłuższymi częściami i leżące w jednej linii. Poza tak nieskomplikowanymi kształtami istnieje praktycznie nieograniczona liczba profili otwartych o rozmaitych przekrojach będących odbiciem dowolnej łamanej krzywej.

Poza profilami otwartymi wytwarzane są również profile zamknięte. Do najmniej skomplikowanych należą klasyczne rury o przekroju okrągłym. Bardzo często oferowane są także profile o przekroju prostokątnym, w tym kwadratowym. Możliwe jest również wykonywanie profili o innych kształtach – wielokątów, np. sześciokąta, ośmiokąta, trójkąta lub trapezu. Nie ma też przeszkód, żeby wyprodukować dość skomplikowane profile, w tym takie, które będą złożeniem różnych figur płaskich.

Bardziej złożone profile otwarte i zamknięte określa się zwykle mianem profili specjalnych. Ich niestandardowe kształty pozwalają na wykorzystanie w różnych konstrukcjach stalowych – np. dużych przeszkleniach bądź ramach wszelkiego typu maszyn i urządzeń. Dzięki odpowiedniemu kształtowi pozwalają one na konstruowanie i montaż bardziej złożonych struktur, jednocześnie ograniczając liczbę potrzebnych elementów i ułatwiając późniejszą eksploatację. Korzystanie ze wszelkich rodzajów profilów specjalnych oznacza często obniżenie kosztów wytwarzania z uwagi na uniknięcie konieczności spawania kilku elementów dla otrzymania wybranego kształtu czy późniejszej obróbki skrawaniem, kłopotliwej i drogiej w przypadku elementów o większych gabarytach.

Korzystanie z profili specjalnych to także możliwość opracowania form przestrzennych, które nie tylko będą idealnie pasowały do potrzebnego kształtu danej konstrukcji czy elementu, ale również za sprawą odpowiedniego przekroju zagwarantują podwyższoną odporność na określone siły np. skręcające czy zaginające. Użycie właściwych kształtowników oznacza również znaczne przyspieszenie procesów związanych z wykonaniem niezbędnych prac. Warto też pamiętać, że tak przygotowane elementy można stosunkowo łatwo zabezpieczyć przed korozją czy działaniem czynników chemicznych, także za sprawą odpowiedniego doboru rodzaju stali, z jakiej zostaną wykonane. Duża swoboda wyboru dotyczy również grubości blachy, z jakiej zostaną wykonane stalowe profile specjalne.