Comment faire un cadre d’un escalier inter-niveaux en métal

Points d’article

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• Comment faire un cadre d’un escalier inter-niveaux en métal
• Sélection du matériau pour un cadre métallique
• Sélection de matériel de soudage
• Allumage d’arc
• Métal brûlé ou sous-brûlé pendant le soudage
• Tenir l’arc et déplacer l’électrode
• Soudage de pièces dans diverses positions spatiales et directions de mouvement des électrodes
• Paramètres de courant de soudage et électrodes requises
• Châssis enrouleur
• Châssis d’une échelle métallique sur une corde
• Cadre de marches « à un pas de canard »
• Traitement anticorrosion des structures métalliques
• Conclusion

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Comment faire un cadre d’un escalier inter-niveaux en métal à la maison et quels matériaux et équipements seront nécessaires pour cela, lisez cet article.

Comment faire un cadre d’un escalier inter-niveaux en métal

Bien sûr, chaque propriétaire qui décide d’équiper un grenier ou de construire un chalet, sur deux niveaux ou plus, a le droit de décider ce qui lui convient le mieux financièrement – acheter un escalier préfabriqué, commander un escalier auprès d’une entreprise spécialisée ou le fabriquer soi-même. Il y a des avantages et des inconvénients partout.

Ainsi, lors de l’achat d’un kit universel prêt à l’emploi, il existe un risque de ne pas marcher le long de la hauteur de l’ouverture, ce qui est lourd de blessures pour la maison et les invités. Juste quelques – trois centimètres de différence entre la dernière marche et la plateforme de sortie, et c’est tout – bosses, contusions, fractures … De plus, le prix d’un tel ensemble peut être impressionnant et peut atteindre 2000 $!

L’achat d’une échelle dans une entreprise spécialisée est non moins et le plus souvent plus cher. Oui, dans ce cas, avec l’ajustement des étapes au niveau, très probablement, tout sera en ordre. Certes, il y aura un design original et une approche créative, mais la rapidité de votre commande dépendra de la charge de travail des spécialistes de l’entreprise et il se peut que l’exécution de votre commande avec un acompte effectué prendra beaucoup de temps. Et il y a aussi des firmes d’un jour …

« Si vous voulez bien faire quelque chose, prenez-le et faites-le vous-même! » – cette expression paraphrasée est la mieux adaptée à la méthode proposée de réalisation d’un escalier inter-niveaux. Au coût le plus bas (pas plus de 400 $), vous pouvez faire les escaliers à votre guise et au rythme que vous pouvez gérer. Que faut-il pour cela? Tout d’abord, choisissez le matériau et décidez exactement du projet.

Sélection du matériau pour un cadre métallique

La construction la plus rentable en termes de coûts de matériaux peut être considérée comme un escalier en bois sur une charpente métallique avec une corde d’arc et des tresses soudées. Évidemment, dans ce cas, vous n’avez pas besoin de dépenser de l’argent pour deux cordes d’arc, comme ce serait le cas pour une échelle avec un cadre en bois. Il n’y a pas besoin de contremarches qui peuvent être ignorées, car le cadre en métal a toujours fière allure dans n’importe quel intérieur. Et il n’y a pas besoin de fixation supplémentaire de l’échelle, car, avec le bon choix de matériau, elle peut supporter une charge très lourde.

Ainsi, pour fabriquer le cadre métallique de l’escalier, qui sera installé dans l’ouverture, dont la préparation a été décrite dans l’article précédent, vous aurez besoin de trois types de métal laminé:

• Tube carré en acier électrosoudé 80 x 80 mm – 6 m;
• Tube rectangulaire électrosoudé 80 x 45 mm – 6 m;
• Tube carré 20 x 20 mm – 60 m.

Le but du métal laminé est indiqué dans le tableau 1.

Nom de la location	Quantité (p / m)	Emplacement d’installation	Total (p / m)
Tube carré soudé 80 x 80 mm	3	Corde	3
Tube carré soudé 80 x 80 mm	1,5	Châssis enrouleur	4,5
Tube carré soudé 80 x 80 mm	1,5	Kosoura	6
Tube soudé 80 x 45 mm	2,3	Châssis enrouleur	2,3
Tube soudé 80 x 45 mm	3,7	Poteaux d’escrime	6
Tube carré 20 x 20 mm	1,5	Châssis enrouleur	1,5
Tube carré 20 x 20 mm	2,7 x 9	Cadre de marches « pas de canard »	25,8
Tube carré 20 x 20 mm	25	Garde-corps et balustres	50,8
Tube carré 20 x 20 mm	9.2	Clôtures et balustrades	60

De plus, les supports suivants sont requis:

• Disques à tronçonner diamètre 125 mm épaisseur 1,6 mm – 12 pcs.;
• Disques abrasifs, diamètre 125 mm – 3 pièces;
• Électrodes de soudage CC diamètre 3,2 mm – 5 kg;
• Électrodes de soudage CC diamètre 1,6 mm – 1 kg;
• Convertisseur de rouille – 2 L;
• White – alcool – 1 l;
• Apprêt métal – 2 l.

Et l’équipement:

• Onduleur de soudage;
• Meuleuse d’angle (meuleuse) d’une capacité d’au moins 800 W;
• Percer;
• Lunettes de protection, transparentes;
• Masque de soudeur;
• Crayon, ruban à mesurer, carré;
• Table de soudage;
• Serrage de serrage réglable de 0 à 800 mm;
• Vice;
• Brosses d’amorce et de transducteur;
• Chiffons pour le dégraissage des métaux;
• Gants et leggings de soudeur.

Tout le métal ci-dessus peut être remplacé par des produits laminés similaires en acier inoxydable. Dans ce cas, des électrodes sont également nécessaires pour souder des structures en acier inoxydable. Et il n’y aura pas besoin de traitement anti-corrosion. Cependant, le prix de l’acier inoxydable est si élevé que le coût d’une échelle quadruplera à peu près.!

Sélection de matériel de soudage

Le soudage manuel à l’arc des métaux n’est pas une tâche facile. La spécialité d’un soudeur nécessite une grande expérience pratique et une compréhension des fondements théoriques du soudage. Mais avec l’avènement des onduleurs portables, les choses sont devenues beaucoup plus faciles. Ces machines résolvent presque tous les problèmes des soudeurs d’un seul coup. Et ces problèmes sont les suivants:

Allumage d’arc

Les transformateurs de soudage conventionnels maintiennent la tension de sortie, qui dépend directement de la tension d’entrée, et à basse tension dans le réseau, il devient irréaliste d’allumer l’arc – l’électrode «colle», et lorsque du courant est ajouté, au contraire, le métal commence à brûler. Les onduleurs sont conçus de telle sorte que la tension de sortie ne dépend pas de la tension d’entrée et que le courant réglé est maintenu quelle que soit la tension dans le réseau. Tous les onduleurs modernes sont équipés de systèmes d’électrodes collantes et d’allumage d’arc léger.

Métal brûlé ou sous-brûlé pendant le soudage

Ces problèmes sont principalement dus au fait qu’il est difficile de maintenir une valeur fixe du courant de soudage dans les machines à souder classiques. Il est toujours modifiable et dépend directement de la tension du secteur. Dans les onduleurs de soudage, la valeur du courant est réglée en réglant le potentiomètre sur une certaine position conformément à l’échelle de courant de soudage. Lorsque le métal est brûlé, la soudure est affaiblie, des cavités et des trous traversants apparaissent dans les pièces à souder. S’il est sous-brûlé, le joint est également affaibli et les pièces à souder peuvent facilement se séparer.

Tenir l’arc et déplacer l’électrode

Ce problème présente le défi le plus sérieux pour le soudeur novice. Une fois l’arc enflammé, vous devez donner à l’électrode une inclinaison d’environ 15 ° et commencer à la déplacer par rapport au joint des pièces à souder. De plus, la direction de mouvement et l’inclinaison de l’électrode peuvent être de deux types – l’inclinaison vers le mouvement de l’électrode et dans la direction opposée. Ces deux méthodes de déplacement de l’électrode sont correctes, mais la qualité et l’aspect de la soudure varieront légèrement. Simultanément au mouvement longitudinal de l’électrode, il est nécessaire de la déplacer dans le sens transversal pendant qu’elle brûle. La longueur de l’arc en dépend, qui peut être courte ou longue. Tous les types d’électrodes de base sont conçus pour le soudage à l’arc court, c’est-à-dire que vous devez constamment alimenter l’électrode dans le sens transversal afin que la distance aux surfaces à souder soit d’environ deux diamètres de l’électrode. Les onduleurs de soudage, ayant la capacité de maintenir un courant donné, et aussi parce que ce courant est constant, ne sont pas très critiques pour la longueur de l’arc, et la qualité du joint dépend peu de l’arc utilisé pour travailler.

Soudage de pièces dans diverses positions spatiales et directions de mouvement des électrodes

Lors du soudage de pièces qui ne peuvent être posées sur une surface horizontale, il est important de comprendre que la gravité agit de la même manière sur une goutte d’eau et sur une goutte de métal fondu. Et l’essentiel lors du soudage de joints verticaux ou de plafond est de s’arrêter à temps et d’attendre que la goutte de métal à l’intérieur du joint refroidisse un peu, et d’enflammer immédiatement l’arc à proximité, se déplaçant ainsi de plus en plus haut jusqu’à la fin du joint. Cette méthode de soudage est appelée soudage par points. Et il n’est pas difficile de le maîtriser à nouveau, en travaillant avec un onduleur.

Aujourd’hui, l’apparence externe et le remplissage interne de tout onduleur sont pratiquement les mêmes pour tous les fabricants. Cela n’a aucun sens pour un artisan à la maison d’acheter du matériel professionnel. Cet équipement, bien sûr, est stable en fonctionnement, ses performances ne dépendent pas de l’amplitude de la tension du secteur et divers appareils supplémentaires peuvent y être connectés, comme une torche pour le soudage à l’argon, mais il est très coûteux. Ainsi, les onduleurs finlandais les plus célèbres coûtent à partir de 800 $!

Cependant, il existe des modèles pour un usage domestique. Autrement dit, de tels appareils ne peuvent pas être cuits 24 heures sur 24, leurs paramètres de sortie dépendent relativement de la tension du secteur, mais en général, ils ont parfaitement fait leurs preuves dans le travail. La photo 1 montre un exemple typique d’un tel onduleur. Cet appareil, au coût moyen de 200 $, dispose de fonctions intégrées pour le contrôle de l’arc, l’allumage léger, le blocage lorsque l’électrode colle.

L’expérience montre que les onduleurs de soudage de ce type peuvent être fiables, et même si la machine tombe en panne après qu’au moins une échelle a été soudée avec elle, elle sera déjà rentabilisée..

Mais en plus de choisir la machine à souder elle-même, vous devez choisir les bonnes électrodes et apprendre à régler le courant de soudage.

Paramètres de courant de soudage et électrodes requises

L’expérience montre qu’il est préférable d’utiliser des électrodes de soudage importées pour travailler avec ces onduleurs bon marché. La photo 2 montre les électrodes de la société suédoise ESAB OK 46.30

Ces électrodes sont conçues pour le soudeur le plus inexpérimenté. Ils s’enflamment très bien et peuvent être cuits dans n’importe quelle direction. Même en cas d’épuisement professionnel, le trou peut être facilement resserré avec une certaine habileté..

La valeur du courant de soudage dépend directement de l’épaisseur du métal soudé. La photo 3 montre l’échelle de courant de soudage de l’onduleur. La photo montre un courant de 65 A. Si vous croyez aux marques du fabricant sur l’échelle, alors avec ce courant, vous devez cuire le métal à l’aide d’électrodes d’un diamètre de 2,5 mm, mais en fait, un tel courant est nécessaire pour un soudage de haute qualité du métal de 3 mm d’épaisseur avec des électrodes d’un diamètre de 3,2 mm. Mais si vous suivez la valeur de courant recommandée, alors pour une électrode de 3,2 mm, cela commencera à 90 A, mais pour un métal de 3 mm d’épaisseur, ce sera beaucoup et l’épuisement du métal sera garanti.

En général, il existe une règle pour régler le courant de soudage. Il est nécessaire de régler le courant moyen pour un diamètre donné de l’électrode, puis d’allumer brièvement l’arc sur la pièce d’essai. Si la goutte de métal déposée est presque ronde, le courant est petit, si la goutte est plate et qu’il y a beaucoup d’éclaboussures collées autour d’elle, le courant est trop grand, mais si la goutte est légèrement convexe et la surface adjacente est propre, alors le courant est ce dont vous avez besoin – vous pouvez cuisiner!

Après vous être familiarisé avec le cours court du soudeur, vous pouvez passer à la partie pratique. Mais avant de prendre vous-même le support de l’onduleur, il convient de se rappeler plusieurs règles de sécurité pour le soudage:

• Ne travaillez pas à l’intérieur. Assurer une bonne ventilation et il est préférable d’essayer de faire le plus de travail possible à l’extérieur;
• L’arc émet un rayonnement ultraviolet intense. Portez des manches longues;
• Les pantalons doivent être enfilés par-dessus les chaussures. Une goutte de métal fondu dans une chaussure peut provoquer de graves brûlures;
• Utilisez toujours un masque de protection. Vous ne pouvez pas regarder l’arc – brûlure cornéenne! Maintenant, il existe des masques confortables avec du verre caméléon. Alors que l’arc ne brûle pas, le verre est transparent, mais dès qu’il s’allume, le verre s’assombrit à la vitesse de l’éclair;
• N’utilisez pas de gants normaux. Utilisez toujours des leggings de soudage en daim très résistants. Seulement ils peuvent être garantis pour protéger contre les brûlures;
• Ne saisissez pas l’électrode à mains nues! Risque d’électrocution!

Châssis enrouleur

Dans l’exemple considéré, l’escalier, qui sera inscrit dans l’ouverture préparée, se compose de deux parties: un cadre de deux marches de remontoir et une corde avec des marches soudées sur kosoura et des marches de cadre en « marche de canard », sur lesquelles des marches en bois de la forme correspondante seront installées sur le dessus.

Vous devez d’abord créer le cadre des marches de l’enrouleur. Il est montré sur la photo 4. Comme vous pouvez le voir, il s’agit d’un nœud complexe qui peut être divisé en plusieurs parties. Le numéro 1 marque le pilier avant du cadre. Il est soudé à partir d’un tuyau de 80×80 mm. Les parois d’extrémité de cette pièce sont soudées avec des bouchons et des patins de support sont soudés aux pieds, dans lesquels des trous sont percés pour le montage des boulons d’ancrage.

Le numéro 2 sur la photo montre le cadre de l’enrouleur supérieur. Il se compose de 5 pièces soudées au montant A. Comme vous pouvez le voir, des tuyaux d’une section de 80×45 mm et 20×20 mm ont été utilisés pour ce cadre. De plus, la partie semi-circulaire est constituée d’un tube droit. Si vous ne disposez pas d’équipement de cintrage de tuyaux, vous pouvez fabriquer cette pièce en coupant un tuyau droit de longueur appropriée sur trois côtés avec un pas de 2 à 2,5 cm. Après cela, il est facile de le plier et de donner le rayon de courbure requis, et de souder les fentes résultantes avec une électrode d’un diamètre de 2 mm courant de soudage 45 A.

Sous le numéro 3 se trouve le cadre du premier enrouleur. Il se compose de quatre parties. Le nombre de toutes les autres étapes dépend du niveau de cette étape. Dans cet exemple, la hauteur de la première marche du cadre est prise égale à 18 cm. Parmi ceux-ci, 2 cm seront consacrés à l’approfondissement des racks dans le revêtement existant, puis 4 cm supplémentaires d’épaisseur de la marche en bois seront ajoutés aux 16 cm restants. Et ainsi, le niveau du filet de la première marche atteindra 20 cm au-dessus du niveau du sol. En conséquence, la deuxième étape doit atteindre un niveau de 20 cm à partir de la première et la hauteur du porte-cadre avant (élément 1) sera de 38 cm.

Tous les nœuds sont soudés un par un, à partir du châssis avant, puis ils sont constitués sur une table plate et réalisés avec des punaises. Après cela, la position de l’ensemble du cadre dans son ensemble est ajustée et tous les joints sont complètement échaudés.

Châssis d’une échelle métallique sur une corde

L’étape suivante des travaux de construction d’un escalier métallique entre niveaux est le soudage d’une marche droite à limons et son installation sur site. Ces travaux nécessiteront un tube soudé carré de 80 x 80 mm. Avant de procéder à l’installation des limons, vous devez couper le tuyau qui fonctionnera comme une corde d’arc en place. Pour ce faire, vous devez accéder librement à la poutre en acier supérieure de l’ouverture et fixer le cadre des marches d’enroulement sur le sol du niveau inférieur à l’aide d’ancrages. La photo 5 montre le faisceau supérieur préparé pour la mesure et l’installation..

Après ces travaux, vous devez mesurer la distance entre le haut de la poutre et le haut du cadre de l’enrouleur, en tenant compte du fait qu’il est nécessaire de le chevaucher du côté de la corde (photo 6).

Cette distance doit être mise de côté sur une pièce à partir d’un tube carré de 80 x 80 mm de longueur appropriée. Ensuite, vous devez mesurer la distance entre le bord inférieur du faisceau supérieur et le point inférieur du cadre de l’enrouleur. Mettez-le de côté sur le tuyau, après avoir marqué au préalable l’angle de départ, qui peut être mesuré avec n’importe quel outil goniométrique, à partir du point de contact supérieur de la poutre et de la future corde d’arc.

Une fois que tous les points sont marqués sur le flan de corde, vous devez couper le tuyau avec une meuleuse et l’essayer en place, en l’ajustant si nécessaire. La photo 7 montre l’endroit où le bord supérieur de la corde touche la poutre avant qu’elle ne soit soudée.

La corde entière avec des limons installés sur le cadre des marches de l’enrouleur est montrée sur la photo 8. Comme vous pouvez le voir sur la photo, les limons ne sont rien de plus que des segments du même tuyau carré à partir duquel la corde elle-même est fabriquée, soudés à angle droit avec un pas égal à la hauteur des marches. Dans ce cas, il mesure 20 cm Le haut des longerons est coupé de telle sorte que lorsque la corde d’arc est installée dans l’ouverture, des plates-formes horizontales sont obtenues, sur lesquelles les cadres de marche seront soudés après.

Cadre de marches « à un pas de canard »

Les échelles avec une pente de plus de 40 ° sont extrêmement gênantes pour marcher dessus. Pour éliminer cet inconvénient, les marches sont réalisées sous une forme spéciale en forme de palette et installées en croix. Ainsi, quelle que soit la pente de l’escalier, la bande de roulement sera toujours d’une largeur suffisante pour qu’il soit commode de mettre le pied non seulement en montée, mais également en descente. Le seul inconvénient de telles échelles est que vous devez vous dandiner le long d’elles, comme un canard. D’où le nom de l’escalier – « pas de canard ».

Ainsi, étant donné que la pente de l’échelle dans cet exemple est de 47 °, l’option «marche en canard» est la meilleure solution pour résoudre le problème de la commodité de l’échelle pour la descente et la montée. Mais les cadres de telles étapes sont beaucoup plus compliqués que les simples simples. Pour simplifier la tâche, vous pouvez fabriquer des cadres sans arrondir et arrondir uniquement les marches en bois elles-mêmes, qui seront installées au-dessus des marches métalliques..

Le matériau du cadre est un tube carré d’une section transversale de 20 x 20 mm. Au total, dans ce cas, vous devez souder 9 cadres de marche. Ils sont fabriqués séparément, puis soudés sur les longerons en place.

Avant de commencer le travail, vous devez terminer un dessin ou une esquisse, qui indique les dimensions des pièces. Il suffit de le faire à la main sur n’importe quelle feuille de papier et de l’avoir toujours devant vos yeux (photo 9).

Le matériau doit être découpé selon les dimensions du dessin. Vous pouvez le couper en toutes les étapes à la fois, ou vous pouvez le couper en un ou deux, de sorte qu’en cas d’erreur, vous ne gâchiez pas beaucoup de métal à la fois. Dans les conditions industrielles, des cisailles à guillotine hydrauliques sont utilisées pour la coupe. À la maison, seul un moulin est disponible. Pour faciliter la coupe des coins, vous pouvez acheter un gabarit universel pour une meuleuse qui maintient exactement les angles donnés. La photo 10 montre des ébauches coupées par une meuleuse pendant deux étapes.

Ensuite, les détails du cadre doivent être préparés pour le soudage. Autrement dit, rassemblez-les sur une surface plane et plane et alignez-les avec un carré. Ce processus est illustré sur la photo 11. Une fois les pièces assemblées les unes aux autres, elles doivent être pressées par le haut avec des ébauches de l’autre étape afin qu’elles ne se séparent pas lorsqu’elles sont soudées (photo 12). Un modèle peut être réalisé à cet effet. Sur un morceau d’OSB, par exemple, dessinez une marche en taille réelle et serrez les vis aux coins et au centre des lignes extérieures. Dans le chef d’orchestre improvisé qui en résulte, vous devez remplir les parties du cadre et les saisir calmement. Mais pour les neuf étapes qui doivent être soudées dans cet exemple, vous pouvez vous passer d’un conducteur.

Une fois les parties du cadre préparées pour le soudage pressées, vous pouvez les saisir à plusieurs endroits. Ensuite, vous devez à nouveau vérifier la géométrie du cadre de la marche avec un carré, si nécessaire, corriger quelque chose et souder complètement les joints d’un côté et de l’autre. La photo 13 montre le cadre, soudé d’un côté au niveau des joints, et sur la photo 14 – le cadre déjà complètement soudé.

Pour que les coutures n’interfèrent pas avec l’installation de la marche en bois, elles doivent être poncées. Il est dangereux d’utiliser un disque à tronçonner conventionnel pour cela! Vous devez acheter un disque tournant. Il est beaucoup plus épais que la découpe et a une forme convexe, ce qui lui confère une plus grande résistance. La photo 15 montre un tel disque et la photo 16 montre une étape préparée pour le meulage des coutures. Afin de ne pas tenir le cadre avec vos mains, vous devez le fixer sur la table avec une pince. Après le ponçage, le cadre doit ressembler à celui de la photo 17.

Après le ponçage, les cadres doivent être traités contre la corrosion et apprêtés..

Traitement anticorrosion des structures métalliques

Bien que maintenant presque toutes les peintures pour métal soient fortement positionnées comme «appliquées directement sur la rouille», vous n’avez pas besoin de faire confiance à ce mouvement publicitaire. La rouille qui reste sous la couche de peinture ne se transforme pas en couche protectrice de sulfate, mais reste de la rouille. En conséquence, la peinture antirouille ne durera même pas trois ans. Par conséquent, il est préférable d’effectuer un traitement anti-corrosion des structures métalliques..

Cette procédure se compose de trois parties: dégraissage, antirouille et apprêt. Le dégraissage se fait avec un chiffon, abondamment humidifié avec du solvant. A cet effet, vous pouvez utiliser de l’essence « Galosha », du white spirit, de l’acétone, du solvant et tout autre solvant organique.

En outre, un convertisseur de rouille est abondamment appliqué à la surface du métal dégraissé. Ceci est mieux fait avec une brosse, et le transducteur lui-même est versé dans une cuvette, comme indiqué sur la photo 18.

Une fois que le convertisseur de rouille a réagi sur la surface métallique, il sera recouvert d’une couche protectrice de sulfate, sur laquelle un apprêt peut être appliqué..

L’apprêt, en règle générale, est utilisé dans la marque GF-21 de couleur brune ou grise. Il peut être appliqué avec un pinceau ou un spray. Appliquez une couche, que vous laissez bien sécher pendant 24 heures. La photo 19 montre les cadres de l’étape finis après l’amorçage..

Conclusion

Lorsque vous décidez de la production indépendante d’un escalier inter-niveaux, vous devez être conscient que vous ne pouvez pas intégrer toute l’expérience et éviter toutes les erreurs dans un seul article. L’expérience ne s’accumule que par la pratique. Par conséquent, certaines erreurs seront inévitables, mais après avoir franchi cette étape et fabriqué votre propre cadre d’échelle en métal, nous pouvons supposer que vous maîtrisez les bases du soudage. Le cadre montré dans l’exemple a été réalisé de manière totalement indépendante à l’aide de l’équipement mentionné dans l’article.

Mais une fois que la corde d’arc avec des limons et le cadre des marches d’enroulement sont prêts, vous pouvez procéder à l’installation des cadres de marche sur la corde d’arc, en fabriquant des marches en bois, des balustrades et des rampes d’escalier. Lisez tout cela dans le prochain article..