Производство метизов: Перспективы. Технология. Обзор оборудования
Метизы – аббревиация двух слов – металлические изделия. Представляют собой группу крепёжных элементов, таких как: анкеры, болты, винты, гайки, шайбы, заклёпки, гвозди и прочее. Являются незаменимыми деталями в машиностроении и строительстве, а также в быту. Спрос на метизы остаётся устойчивым, несмотря на 2 проблемных пандемийных года и санкционную экономическую блокаду Западом с весны 2022 г.
Специалисты промышленного развития говорят, что недавние кризисы 2008 и 2014 гг укрепили иммунитет РФ и новые неприятности не смогли тотально обрушить экономику. Строительство жилых, общеобразовательных и других инфраструктурных объектов в стране идёт своим чередом. Машиностроительная промышленность накапливает силы для рывка и прорыва. А форсировать экономический рост в обозримом будущем поможет государство – оно активно оказывает предпринимателям финансовую помощь для обновления технологических парков и закупки необходимого оборудования.
Перечисленные факторы делают организацию производства метизов интересным и перспективным направлением для бизнеса. Но любому предпринимателю хотелось бы увидеть цифры ёмкости рынка.
Оценка актуальности производства метизов
По итогам 2020 года российская промышленность просела на 2,9%. При этом метизная отрасль показала хорошую адаптивность к вызовам рынка. Возможно потому, что начался бум строительства частных загородных домов. Люди искали спасения от карантина. На выставке «Металлоконструкции 2021» ведущий специалист компании ММК-Метиз Виктория Винник заявила, что российские производители и строительные сети реализовали за 2020 год 2,144 млн. т метизной продукции. Что всего на 0,3% уступило показателю непандемийного 2019 года. В результате:
- Экспорт вырос на 14,5% (0,47 млн тонн).
- Внутренний поставки снизились на 3,8% (1,666 млн тонн).
При этом доля импорта на отечественном рынке остаётся высокой. Она стабильно увеличивалась и в период 2010–2021 гг выросла с 56 до 69% (1,47 млн тонн). За 2021 год в Россию ввезли металлических изделий на 350 тыс. т. больше. В основном их везли из Китая (32% от объёма импорта) и Украины (27% от объёма импорта), Германии, Латвии, Литвы, Тайваня и Финляндия.
Но принимая во внимание санкции Запада, все импортёры кроме Китая вынужденно устранились весной 2022 г. А это означает, что в нише метизных изделий высвободилась большая область. И её необходимо срочно занять и заполнить, поскольку существует риск дефицита крепёжной продукции из-за ухода крупных иностранных поставщиков. Учитывая сложившиеся факторы можно смело утверждать, что организация производства метизов является актуальным направлением бизнеса.
Перспективы организации производства в регионах
Якорной отраслью в потреблении метизной продукции является строительство: как частное, так и государственное. В свою очередь Минстрой представил в 2022-м комплексную государственную программу «Строительство» 2023–2027 гг. На её реализацию государство планирует ежегодно выделять около 3-х трлн рублей (за 5 лет 15 трлн руб). Программа распространяется на все регионы страны и позволит досрочно закрыть вопрос с переселением граждан из аварийного жилья.
Помощь государства
Чтобы исключить инвестиционную паузу на рынке инфраструктурных проектов, Правительство разработало несколько программ для стимулирования строительной отрасли. В том числе на закупку оборудования, среди которых:
- Субсидирование предоплаты по договорам лизинга до 90%.
- Субсидирование лизинговых платежей до 50% от полной суммы договора.
- Кредиты по льготной ставке: до 15% годовых для малых предприятий, до 13,5% – для средних.
При поддержке ЦБ и правительства в РФ запущены льготные займы до 2024 года:
- оборотные до 3-х лет: от 500 тыс. до 500 млн руб;
- инвестиционные до 10 лет: от 500 тыс. до 2 млрд руб.
Благодаря государственной поддержке предпринимателям открываются многообещающие перспективы организации производства метизов в своём регионе.
Технология производства метизов (горячей штамповкой)
Анкеры, болты, винты, гайки, шайбы, заклёпки, гвозди и прочие металлические изделия изготавливаются двумя методами: холодным и горячим. Разберём второй вариант – горячая штамповка. Она более технологичная и широко применяется в производстве болтов и гаек. К тому же к горячей технологии предъявляет высокие требования по качеству используемого сырья. Пошагово производство болтов и гаек выглядит следующим образом:
- Заготовки нарезают по размеру из прутка легированной или углеродистой стали (или из катанки). Обычно для этого используются ленточнопильные станки с автоматизированным отрубным высокоточным комплексом.
- Заготовки помещают в индукционный станок (установку), где они моментально разогреваются до t 1100°C под воздействием тока высокой частоты (до 40 кГц). Бесконтактный контроль нагрева осуществляется посредством инфракрасного пирометра, интегрированного в ТВЧ-установку. Заготовки гаек нагреваются полностью, а болтов – только со стороны будущей шляпки.
- Разогретую заготовку помещают в ударную матрицу, где под воздействием пресса ей придаётся форма с гранями. Также в процессе формирования на шляпке проставляется маркировка заготовки.
- После формования заготовок, будущие болты и гайки направляют на первичную обработку. Болтам срезают фаску с торца, а в гайках высверливают отверстия для будущей резьбы калиброванными инструментами.
- Нарезание резьбы. На болтах выполняется автоматизированным нарезным станком с тангенциальными резцами. На гайках осуществляется метчиком в двухшпиндельном станке с автоматическим реверсом.
- Подготовка к антикоррозийной обработке. Сначала поверхность металла отмывают от различных продуктов производства в горячей воде и обезжиривающих составах. Затем детали травят соляной кислотой, что придаёт изделиям чистую и блестящую поверхность.
- После очистки, болты и гайки подвергаются антикоррозийной защите. Для этого их укладывают в сетку и окунают в расплав цинка, разогретого до t 450°C. Затем изделия вынимают и, в той же сетке, помещают в центрифугу для центрифугирования. Таким образом с болтов и гаек удаляются излишки цинка.
- Окончательная прогонка. Данная операция обеспечивает калибровку резьбы в гайках специальным метчиком, предотвращающим какие-либо повреждения цинкового покрытия. Болты прогоняют в станке щадящими плашками, чтобы также исключить повреждения цинкового слоя на резьбе.
Изготовленные болты и гайки упаковывают в деревянные ящики и отправляют на склад хранения, откуда их вскоре забирают оптовые покупатели. (Тип упаковки может быть согласован с заказчиком). Метод холодного изготовления метизов похож на горячий, но без нагрева перед формовкой.
В 2020 году компания «Сортовой прокат РФ» (группы НЛМК), запустила в г. Березовском (спутнике Екатеринбурга) производственный комплекс мощностью до 10 тонн саморезов за смену, или 3,4 тыс. метизов в год. Парк оборудования состоит из печи и 32 станков для высадки винтов. Процессы максимально автоматизированы, поэтому 1 оператор легко управляется с 8-ю машинами.
«Расширение производства в Березовском – событие, важное в масштабах не только региона, но и всей страны. Потому что в основном крепёж идёт к нам из стран Юго-Восточной Азии, и к нему очень много нареканий». (Министр промышленности и науки Свердловской области Сергей Пересторонин).
ОборудованиеОрганизовать производство метизов сегодня не сложно, поскольку на рынке представлен развёрнутый ассортимент оборудования. Любой предприниматель сможет гарантированно подобрать наиболее интересный станок по габаритам, производительности и цене. Предпочтение зависит от планируемой мощности производства. В любом случае технологический парк можно расширить в будущем более мощными станками и машинами, если того потребуют достигаемые результаты предприятия. Предлагаем обзор оборудования для производства метизов с кратким описанием и основными характеристиками.
Индукционная установка LIHUA LHM2-80AB
Индукционная установка средней мощности. Серия «В». Предназначена для глубокого нагрева заготовок. Применяется в горячей ковке, а также в производстве метизов горячим методом. Отличается небольшими габаритами и лёгким весом, а также энергосберегающими качествами. В серию «В» также входят модели с мощностями: 40, 60, 100, 120, 160 и 200 кВт.
Модель | LIHUA |
Частота, (кГц) | 1–20 |
Мощность, (кВт) | 80 |
Управление | PLC |
Напряжение (В) | 380 |
Частота, (Гц) | 50 |
Вес (кг) | 150 |
Резьбонакатный станок для саморезов
Резьбонакатный электромеханический станок стационарного типа. Представляет собой универсальное среднегабаритное устройство непрерывного действия. Выпускает болты, шурупы, самонарезающие винты и т.п. Главным исполнительным инструментом является плашка, состоящая из статической и динамической планок с матричными режущими пазами. Управляется машина оператором через пульт. Автоматика подчиняется программируемому логическому контроллеру.
Максимальный диаметр готовых изделий (мм) | 6 |
Максимальная длина готовых изделий (мм) | 75 |
Максимальная производительность (штук/мин) | 160-180 |
Динамические /Статические размеры зубца (мм) | 127/208 X 25 |
Мощность двигателя (кВт) | 5.5 |
Мощность насоса для смазки (Вт) | 25 |
Мощность системы охлаждения насоса (Вт) | 90 |
Вес, (кг) | 2000 |
Размеры станка (мм) | 2140х1700х1600 |
Станок для нарезки внутренней резьбы HG-32 (для втулок)
Станок для нарезки внутренней резьбы во втулках с электрогидравлическим приводом. Представляет собой малогабаритный агрегат непрерывного действия. Может использоваться, как самостоятельная производственная единица или в составе небольшой линии. Основной механизм – модуль подачи высокоскоростного шпинделя. Он вводит закреплённый метчик в отверстие втулки. Подача усилена гидравликой. Скорость работы регулируется частотным инвертором. Управляется машина программируемым логическим контроллером. В серию HG также входят модели: HG42 и HG80.
Модель | HG-32 |
Общая мощность (кВт) | 11 |
Напряжение (В) | 380 |
Редуктор | ZQ350 |
Доступные значения шага резьбы (За счёт смены винтов) | 1 мм, 2 мм, 2,5 мм, 3 мм, 3,5 мм, 4 мм, 4,5 мм |
Тип привода | Цепь |
Производительность (шт/мин) | 5 |
Диапазон обрабатываемых диаметров | М30 ~ М42 |
Габаритные размеры (мм) | 900 х 800 х 1500 |
Вес (кг) | 680 |
Станок для нарезки резьбы в гайках D-24
Универсальная электромеханическая машина для нарезания резьбы в гайках. Классифицируется, как промышленное оборудование среднего уровня. Предназначена для эксплуатации на металлообрабатывающих предприятий и автомобильных мастерских. В качестве основных материалов используются: алюминий, медь, сталь A3, сталь 45, чугун, Q235, S136, литейная сталь, 718H, 40Cr, нержавеющая сталь и т.д. Основные части (без консоли):
- серводвигатель;
- цанга (стандартная);
- усовершенствованный редуктор;
- высокоточный консольный кронштейн;
- система управления с сенсорным экраном;
- универсальный шарнир (нарезание резьбы по вертикали / горизонтали).
Конструкция разработана с использованием технологии, которая может обеспечить плавное и быстрое позиционирование заготовок и инструмента, а также жёсткость и точность во время операций обработки. Рабочий патрон головки позволяет легко менять инструменты. Система ЧПУ с двухъядерным чипом США и HD человеко-машинным интерфейсом. Есть память для записи программ.
Модель | D-24 |
Напряжение (В) | 220 |
Диапазон обрабатываемых диаметров | М6-М24 |
Скорость вращения (об/мин) | 0-245 |
Мощность (Вт) | 1000 |
Длина руки (мм) | 1200 |
Размер рабочей поверхности (мм) | 600х900 |
Габаритные размеры (мм) | 950 х 600 х 260 |
Вес (кг) | 45 |
Станок для нарезки внутренней резьбы
Автоматическая электрогидравлическая машина для нарезания внутренней резьбы. Классифицируется, как промышленное оборудование начального уровня. Предназначена для эксплуатации на предприятиях металлообработки и ремонтных мастерских.
Станок нарезает внутреннюю резьбу механической подачей метчика в заготовках гаек, патрубков и втулок. Технология отличается простотой и высокой эффективностью производственного процесса. Управление машиной осуществляется с помощью программируемого логического контроллера.
Производительность (шт./ч) | 300-400 |
Мощность двигателя (кВт) | 4 |
Габаритные размеры (мм) | 800 х 900 х 1400 |
Вес (кг) | 450 |
Станок для накатки резьбы на болтах НТ-80
Электрогидравлическая машина для накатки правой/левой конической и цилиндрической резьбы на трубах, болтах, шпильках и металлических стержнях. Оснащена регулировочным лимбом, который упрощает сверхточную настройку резьбы для заготовок различных диаметров. Каретка с навесным оборудованием и удлинённым ходом, легко передвигается по опорным штокам и снабжена резьбонарезной головкой, самоцентрирующимся труборезом и зенкером для снятия заусенцев. Управляется станок оператором через кнопочный пульт.
Модель | НТ-80 |
Производительность (шт./мин) | 12-20 |
Максимальный диаметр обрабатываемой детали (мм) | 100 |
Гидравлическая мощность (кВт) | 2.2 |
Мощность ведущего вала (кВт) | 5,5 |
Число оборотов ведущего вала (об/мин) | 37/46/63/79 |
Максимальное гидравлическое давление (кН) | 150 |
Угол наклона (градус) | 3 |
Наружный диаметр вала (мм) | 120 – 170 |
Максимальный обрабатываемый диаметр (мм) | 45 |
Габаритные размеры (мм) | 1520 х 1400 х 1130 |
Вес (кг) | 1750 |
Холодновысадочный станок для саморезов ID8*80
Холодновысадочный станок для саморезов стационарного типа. Классифицируется, как промышленное оборудование среднего класса. Представляет собой высокоскоростной автоматизированный электромеханический двухударный агрегат непрерывного действия. Выпускает болты, шурупы, самонарезающие винты и т.п. Управляется пультом электрооборудования.
Модель | ID8*80 |
Количество станций штамповки | 1 |
Максимальный диаметр готовых изделий (мм) | 8 |
Длина готовых изделий (мм) | 110 |
Статичная длина выдвижения матрицы (K.O ход) | 90 |
Динамическая длина выдвижения матрицы (P.K.O ход) | 12 |
Размер среза (толщина*ширина *длина) (мм) | 15*40*100 |
Диаметр статичного держателя матрицы / Размер главной матрицы (мм) | 55*98 |
Размеры основного штампа (мм) | 38*90 |
Диаметр отрезного штампа (мм) | 32 |
Главный ход скользящего контакта (мм) | 140 |
Габаритные размеры готового продукта (мм) | 80 (максимальная длина) |
Минимальная длина (мм) | 16 |
Максимальная производительность(шт./мин) | 60-80 |
Мощность двигателя (кВт) | 7,5 |
Мощность масляного насоса двигателя (HP) | 1/4 |
Вес (кг) | 4000 |
Представленное в обзоре оборудование изготавливается в Китае и поступает на российский рынок для продажи. Каждая машина сертифицирована. По качеству станки из КНР не уступают аналогам из США и ЕС. А вот их цена гораздо ниже, чем на те же американские и европейские машины. Это ключевой фактор для бизнеса, поскольку позволяет быстро вернуть инвестиции (по отзывам предпринимателей за 6-12 месяцев).
Выводы
- Рынок метизов РФ нуждается в замещении импорта.
- Организация производства видится многообещающими перспективами.
- Технология несложная, всю работу выполняют автоматизированные станки.
- Государство помогает предпринимателям приобретать оборудование для развития национальной экономики.
- На рынке представлен развёрнутый ассортимент станков, что позволяет организовать производство любой мощности.