Дизайн металл: Металл в интерьере – виды, сочетания, декор

Металл в интерьере – виды, сочетания, декор

Металл в интерьере: как использовать в оформлении квартиры и дома

Для дизайна домашней обстановки подходят латунь, медь, железо, чугун, хром, алюминий, нержавеющая сталь. Расскажем, где и в каком виде их можно включать в отделку, чтобы композиция получилась цельной и гармоничной.

Содержание:

 

Способы применения металла в интерьере

Главное правило – баланс. Сталь, железо, хром используют для зонирования, акцентирования, декора в комбинации с более распространенными отделочными материалами: деревом, штукатуркой, обоями, плиткой и пр. Иначе при доминировании стальных деталей жилое помещение рискует превратиться в холодное и безжизненное.

• Зона камина – одно из самых удачных мест.

Сам портал можно закрыть кованой решеткой, а стену вокруг – раскатанными листами латуни, меди или железа.

• Интерьерная перегородка из металла может иметь любой орнамент (цветочный, геометрический, абстрактный).

Ковку используют, чтобы поддержать металлическую отделку камина. Если дизайн комнаты выдержан в стиле хай-тек, для ограждения выбирают полированную сталь.

В качестве листового материала ее используют для украшения потолка, стен, столешниц. Раскрыть красоту фактуры поможет хорошее освещение. Этот декоративный металл одинаково уместен в интерьерах классики и минимализма: отполированная поверхность сделает дизайн более современным, неотшлифованная – придаст налет старины.

• Бронзу выбирают при оформлении гостиных и спален в стиле рококо, ампир, классика.

Из нее изготавливают изголовье кровати, лампы, подсвечники, статуэтки, обрамления, дверную фурнитуру.

• Латунь прекрасно себя чувствует в окружении природных оттенков: зеленых, древесных, серых, белых, синих.

Ее используют для отделки стен, мебели, аксессуаров, светильников.

• Сталь в интерьере – фаворит стиля хай-тек.

Из нее делают лестницы, перегородки, стеллажи. Листовым материалом облицовывают стены, покрывают столешницы, выделяют элементы мебели. Крайне эффектно смотрится мягкое кресло в жестком стальном корпусе. Нержавейка в дизайне квартиры или дома особенно удачна на фоне отделки с природной палитрой.

Варианты стального дизайна

• Металлическая плитка

Это настенное и напольное покрытие с хорошими эксплуатационными и эстетическими свойствами.

В роли основы выступает керамогранит, на лицевую сторону которого наносят слой нержавеющей стали или алюминия. Поверхность оставляют текстурированной или гладкой. Подобная отделка стен нержавейкой хорошо смотрится на кухне или в столовой: здесь ее можно тематически поддержать кухонным оборудованием или светильниками.

Плитку с зеркальной поверхностью лучше выбрать для ванной комнаты, такая облицовка расширит пространство.

Сочетание стали с хромированной фурнитурой и белой сантехникой наиболее выгодно. Панели из нержавейки применяют для отделки стен не только в санузлах, но и закрытых бассейнах, где они успешно справляются с повышенной влажностью.

• Стальная мозаика

Из аккуратных маленьких кусочков можно собрать монолитное цельное полотно или необычное панно. За счет миниатюрных размеров мозаика подходит для оформления сложных в плане облицовки мест, нестандартных по форме конструкций.

Отделать стены коридора, гостиной, столовой, кухни – простой способ включить металл в интерьер загородного дома и создать обстановку с выраженными индивидуальными чертами.

• Металлические покрытия

Речь о технологии нанесения специальной пленки 0,5-2 мм толщиной на любую твердую основу: бетон, пластик, дерево. В готовом виде поверхность шлифуется, полируется.

За счет имитации патины, ржавчины, эффекта оплавления такая облицовка получит эксклюзивный характер. Обработанные детали интерьера из бронзы или меди органично дополнят исторические стили, из хрома и железа – квартиру в стилистике лофт и хай-тек.

Декор и аксессуары

Оцените размеры помещения.

Если комната просторная и хорошо освещенная – смело демонстрируйте холодный блеск, но дополните его теплыми фактурами текстиля и древесины. Если площадь небольшая – стоит обойтись лишь двумя-тремя декоративными акцентами из стали.

К металлическим предметам интерьера относятся:

• решетки каминов и радиаторов
• часы, настенные панно
• настольные лампы, светильники на подвесе, бра
• рамы для картин и зеркал
• статуэтки, вазы

В зависимости от выбранного материала, изделия из металла внесут в дизайн интерьеров легкую прохладу (если выбрать нержавейку, хром) или теплоту (в случае меди и латуни).

Металлическая отделка в разных стилях: примеры использования

Стиль	Материал	Где применять	Варианты дизайна
Минимализм, хай-тек	— Нерж. сталь — Хром — Латунь	— Светильники — Аксессуары — Мебель — Перегородки — Зеркала	Мебель с металлическим отливом, хромированные столики – отличное дополнение к современной комнате. Золотистая латунь внесет теплый акцент.
Лофт	— Нерж. сталь — Латунь — Медь	— Отделка стен — Светильники — Зеркала — Декор мебели	Дозированное включение метала в интерьере лофт отличает этот стиль от более жесткого хай-тека.
Эклектика	Любой металл	— Стены — Большие зеркала — Мебель	Ориентируйтесь на свою фантазию: стул из проволочной сетки, хромированная лампа, старинная стальная скамья – это эксцентрично, смело, свежо.
Кантри	— Золото — Медь — Хром	Преимущественно кухонный инвентарь под старину, посуда, фурнитура	Золотистая отделка кухонного гарнитура смотрится тепло и нарядно: металл и дерево в интерьерах – прекрасные союзники. Полированные хромированные краны интересно сочетаются с хрустальными люстрами. Медные горшки и сковородки – аксессуары для спокойного деревенского интерьера загородного дома.
Традиционная классика	— Золото — Серебро — Хром	— Люстры — Вазы, подсвечники, картинные рамы — Зеркала — Вставки на мебели	Патинированные поверхности – тонкий способ добавить металлик в оформление, без пафоса и излишеств.

Сочетание темных и светлых металлов в интерьере

Комбинация контрастов поможет решить две дизайнерские задачи:

• зонировать помещение;
• акцентировать композиционный центр внутри одной зоны.

К темной цветовой палитре относятся железо, чугун, сталь, к светлой – нержавеющая сталь, алюминий, медь, латунь.

Не обязательно соединять в одном пространстве сразу несколько видов материала. Допустимо применить один, но по-разному преподнести цвет металла в интерьерном оформлении. К примеру, если в гостиной стоит чайный столик на черном железном каркасе, то тематически поддержать его лучше кованной каминной решеткой, декорированной патиной.

Чтобы черный металл в дизайне комнаты смотрелся органично и не резко, предметы из железа и чугуна стоит покрыть цветной эмалью. Она улучшит внешний вид материала и усилит его антикоррозийные свойства.

Металлическая мебель в современном доме

Стальную фактуру можно органично встроить в обстановку любой комнаты.

• Гостиная и спальня

В гостиной и спальне хорошо смотрится эксклюзивная мебель из нержавеющей стали и алюминия, изделия с коваными деталями. Интерьеры модерна, поп-арта, исторических стилей используют кровати с коваными спинками, кресла с металлическими ножками и ручками.

Целиком изготовленные из металла стеллажи, полки, столики, телевизионные тумбы акцентируют дизайн в стиле лофт, хай-тек, минимализм и эклектика. Коллекционная мебель из нержавейки для дома выглядит дорого и элегантно.

На кухне стальное сияние украшает фасады и оборудование. Здесь допустимо использовать изделия из латуни, железа, меди, хрома, алюминия. Оптимальный же вариант отделки этого помещения – нержавеющая сталь: она устойчива к коррозии, проста в уходе.

Если поверхность будет полированная или хромированная, то отражающий глянцевый эффект расширит пространство и придаст дополнительное ощущение чистоты. Металл может присутствовать в кухонной утвари, настенной мозаике, фартуке, листах для отделки, фурнитуре, технике.

Кухонная мебель из нержавеющей стали прослужит долго и без нареканий.

Дерево, металл и кирпич в интерьере

Сочетаются ли в оформлении дерево и металл? Несомненно.

Для холодной стальной фактуры древесина – лучший материал-компаньон, который несет природное тепло. Из него выполняют напольное покрытие, мебель, настенные панели. За счет контраста фактур и оттенков можно получить выразительный, рельефный дизайн.

На фото представлены примеры интерьерного сочетания дерева и металла:

• Деревянные панели и железная плитка создают не только фактурный, но и цветовой контраст в современной гостиной.

• Облицованная сталью вытяжка камина красиво выделяется за счет цветового контраста со светлой деревянной обшивкой.

• В деревенском антураже внимание можно акцентировать металлическими светильниками и подвесным креслом.

Стекло и металл в дизайне – выигрышное сочетание в рамках современных стилей. Реализуется в межкомнатных перегородках, лестницах, обеденных группах, журнальных столиках. Стеклянные поверхности усиливают эффект от сияющих изделий из нержавеющей стали.

Комбинация из камня, дерева и металла в оформлении – атрибут тематики лофт. Здесь легко и непринужденно смешиваются кирпичная кладка, прозрачные перегородки, бетонные стены, стеклянные лампы, кованые люстры, алюминиевые профили и стальные стеллажи.

Металл для интерьера – удивительно податливый материал. С его помощью можно создать ультрасовременную минималистичную обстановку, насыщенную прохладным блеском стали и стекла. Или подчеркнуть теплоту и уют дома в традиционном стиле, сочетая металлическую отделку с деревом и камнем. А что ближе именно вам?

✽ ✽ ✽

Еще фото? В нашей галерее более 4 000 фото интерьеров – различные материалы, стили, цвета.

Художественная ковка в Рязани, кузнецы, сварка металлоконструкций. Дизайн-Металл

Художники по металлу в Рязани

Еще в третьем веке нашей эры в кельтской культуре изготавливали кованые изделия путем обработки металла. Благодаря работам кузнечных мастеров, оружие, посуда и доспехи, украшенные необычными узорами, приобретали элементы художественного произведения.

В наши дни технология изготовления кованых изделий из металла является сложной и ювелирной работай, однако до сих пор пользуется большим спросом, так как, несмотря на современные методы обработки металла, только ручное производство может гарантировать изготовление качественных и красивых изделий.

Достаточно просто посмотреть по сторонам, и вы обнаружите вокруг себя массу интересных металлических произведений: декоративные заборы, кованые ворота, решетки, лестницы, необычную мебель, уникальные перила. Дизайн по металлу был и остается популярной и востребованной услугой, поскольку подчеркивает индивидуальный интерьер помещения и ландшафта.

И эта услуга доступна не только для состоятельных людей. Любой желающий может облагородить свою обитель или территорию коваными

перилами и лестницами, ограждениями, воротами, заборами, украсить навесами, козырьками или предметами интерьера.

Все элементы кованого интерьера создаются как по стандартным, так и по индивидуальным заказам, учитывая личные идеи и предпочтения. Только настоящий высококвалифицированный мастер-кузнец, через руки которого прошло более сотни кованых изделий, может создавать настоящие произведение искусства из простой металлической полоски. Причем в задачи мастера также входит воплощение самых необычных, смелых и оригинальных идей от заказчика, независимо от стиля.

Классическое направление или готическое исполнение – возможно все.

Еще одним из положительных моментов при производстве кованых изделий из металла является тот факт, что заказчик может сам выбрать и убедится в качестве материала для осуществления своих замыслов.

Поэтому если вы желаете украсить свою атмосферу коваными оконными решетками, ограждениями для лестниц и балконов, художественно выкованной мебелью или украшениями для интерьера, вам всегда смогут помочь профессионалы кузнечного дела, сохранивших в своих руках секреты традиций и технологий обработки и ковки металла.

Диапазон применения методики изготовления кованых изделий очень широк:

• Ограждения для лестниц и балконов
• Заборы любой сложности, дорожные ограждения, калитки, ворота
• Садово-парковой мебели и предметов интерьера
• Козырьки и решетки
• Каминные принадлежности и мангалы
• Религиозные и похоронные элементы

ООО «АНРО» — услуги по металлообработке стоимость цена (обработка металла

Мы рады приветствовать Вас на сайте нашей компании!

Компания ООО «АНРО» уже много лет работает на рынке услуг по металлообработке и производства различных изделий из металла успешно, продуктивно и эффективно. Наши клиенты знают нашу работу и ценят нас как честного, надежного партнера для своего бизнеса и поставщика высококачественных металлоизделий любой сложности и разнообразных металлоконструкций. Металлические детали, разрабатываемые, проектируемые и изготовляемые на нашем высокотехнологичном предприятии, могут в дальнейшем широко использоваться во всевозможных сферах промышленности и строительства, в том числе и индивидуального.

Наша компания ООО «АНРО» в СПб обладает всеми необходимыми производственными площадями, мощностями и оборудованием, изготовленным по новейшим современным технологиям. Наши специалисты имеют высокую квалификацию и большой опыт в обработке металла, знают все тонкости технологических процессов. Всё это позволяет нашей компании выполнять за короткое время срочные задания от наших клиентов и с удовольствием браться за осуществление любых интересных, крупных и сложных заказов по обработке металлов.

Заказать лазерную резку металла

Компания ООО «АНРО» берет заказы на изготовление и разрабатывает вместе с клиентом уникальные изделия из металла по индивидуальным чертежам заказчика. Наше современное предприятие оборудовано новейшим высокотехнологичным парком всевозможных металлообрабатывающих станков, позволяющим обрабатывать металл любой толщины и марки и получать необходимые заготовки нужной формы. Основные направления нашей фирмы ООО «АНРО»: услуги по металлообработке, производство качественных металлоизделий.

Услуги по металлообработке

Наша компания предлагает своим клиентам только качественные услуги по металлообработке.
Металлообработка – это комплекс механизированных работ, которые направлены на обработку металла различных марок с целью производства масштабных структур или металлоконструкций.

Во время металлообработки используются разнообразные способы воздействия на металл, в итоге меняются размеры, форма и придается необходимая конфигурация.

Благодаря инновационному оборудованию и высококвалифицированным специалистам изделия после металлообработки получаются высшего качества и отвечают всем требованиям установленных стандартов. И в нашей компании имеется все необходимое для этого.

Сотрудники нашей компании проводят стандартные операции по обработке металла и индивидуальные заказы. Также мы оказываем услуги лазерной резки, гибки, сварке металла и многое другое.

Мы предлагаем широкий спектр услуг по металлообработке цена самая выгодная в Петербурге, поскольку мы работаем на прямую с заказчиками и на своем оборудовании.

Что входит в услуги по металлообработке?

В наши услуги по металлообработке входит лазерная резка металла, которая проводится с помощью высокоточного импортного оборудования. Этот метод хорош качеством и точность, а также выгодной экономии.

Высокоточная гибка – это услуга позволяет работать металлами и другими материалами, придавая им необходимую форму. Благодаря новейшему оборудованию полностью исключается искривление и растрескивание материала в процессе обработки и эксплуатации.

Сварка металлоконструкций и предварительное проектирование. Наши сотрудники предлагают клиентам полный пакет услуг от создания планов и чертежей до производства изделий, которое будет полностью готово к эксплуатации.

В своей работе мы используем только прогрессивные технологии для осуществления работ по металлообработке и индивидуальный подход к каждому клиенту.

Узнать стоимость услуг по металлообработке вы можете, позвонив по телефонам +7(981) 881-56-13. Наши специалисты ответят на все вопросы о цене услуг по металлообработке и самих услугах.

Если вам требуется металлообработка на заказ, лазерная резка металла в СПб и гибка металла, качественное производство металлоизделий и других материалов, при этом вы желаете работать с профессионалами, то обращайтесь в ООО «АНРО». Мы гарантируем профессиональный подход и четкое понимание поставленных задач. В случае отсутствия конструкторской документации наши специалисты в тесном сотрудничестве с вами подготовят все необходимые документы, отладят технологии и управляющие программы для оптимизации процесса изготовления и получения конкурентной стоимости заказанных изделий.

В нашей компании процессы работы полностью стандартизированы, что подтверждает сертификация по ISO 9001:2008.

Металл Дизайн

    Компания «Металл Дизайн» Петрозаводск
Приветствуем Вас на Петрозаводском сайте, посвященном лестницам, художественной ковке и металлоконструкциям!
Кованые изделия в интерьере помещений и на прилегающей территории издавна считаются эталоном грациозности, неповторимости, стиля, так как они создают ощущение гармонии, изысканности, подчеркивают статус владельца, имидж компании. Изделия из металла применяют практически повсюду. Ведь с их помощью подчеркивается индивидуальность и уникальность интерьера, каждое изделие единственное в своем роде.
Если Вы приняли решение внести в интерьер своего офиса или дома шикарные, роскошные, и к тому же долговечные детали – добро пожаловать в компанию «Металл Дизайн». Сотрудничество с нашей компанией – гарантия безупречного качества и точности выполнения заказа. Ведь на рынке строительных услуг «Металл Дизайн» с 2002 года, что позволило мастерам компании накопить богатый опыт в сочетании с высоким профессионализмом. Это позволяет реализовывать даже самые необычные Ваши идеи.
Мы предлагаем нашим клиентам услуги по изготовлению и установке лестниц, заборов, козырьков, различных металлоконструкций. Компания «Металл Дизайн» изготавливает кованые ограждения, кованые перила для лестниц, кованые решетки, кованые балконы, которые идеально вписывается в любой интерьер, а так же являются дополнительной мерой безопасности Вашего дома или офиса.  Если Вы остановили свой выбор на изделиях из нержавеющей стали, мы поможем воплотить в жизнь Ваши фантазии. Перила из нержавеющей стали — хорошо дополнят, украсят  любую лестницу, крыльцо,  и создадут уют в вашем доме или офисе. В последнее время все чаще в дизайнах жилых помещений, офисных и административных зданиях, высотных домах, торговых центрах стали использовать лестничное ограждение со стеклом. Такой элемент интерьера, как лестница со стеклянными перилами имеют деловой, современный внешний вид, что позволяет их использовать в зданиях и помещениях, где этот параметр очень важен. Так же компания «Металл Дизайн» производит промышленное оборудование.
Оценив высокое качество работы и внимательность специалистов ко всем пожеланиям, многие наши заказчики становятся постоянными клиентами. Наша компания зарекомендовала себя, как надежный партнер для своих клиентов. Среди наших заказчиков такие крупные строительные компании, как: Концерн «Питер-Строй», ООО «КСМ», ООО «Центральная Стройбаза Карелии», Группа Баренц, ООО «Чистый город», ООО «Интерстрой», ООО «Строитель плюс» и другие. Так же в числе наших заказчиков УФСБ России по РК, мэрия г. Петрозаводска, МВД РК, ЗАО «Карелтрансгаз», торговый холдинг «Лотос», гостиница «Северная», Арбитражный суд РК, Петрозаводский городской суд, Госпиталь ветеранов войн, Русский драм. театр, Петрозаводская музыкальная школа и многие другие.
Со своим клиентом мы предпочитаем работать напрямую, потому что для нас очень важно понять именно его видение заказываемых изделий. Мы работаем как по индивидуальным заказам, так и по шаблонным проектам в любом количестве и всегда учтем все Ваши пожелания при изготовлении нужного Вам изделия, а также организуем доставку и монтаж. Специалисты компании «Металл Дизайн» осуществляют бесплатный выезд на замеры с последующей консультацией в отношении расположения, составляющих элементов и деталей конструкции, наиболее подходящих для Вашего интерьера. Наша цель – понять желание клиента и помочь с выбором того или иного решения.  Вы можете предоставить свои эскизы или заказать понравившуюся вам работу из галереи готовых работ.
Чтобы максимально упростить для Вас выбор, мы собрали галерею фотографий работ производства компании «Металл Дизайн».  Для удобства фотографии разделены по разделам, где Вы можете взять за основу уже готовое изделие. Обратите внимание, что понравившиеся Вам образцы могут быть адаптированы под Ваш проект. Сотрудники компании с удовольствием проконсультируют Вас по всем интересующим вопросам. В нашем офисе по адресу: г. Петрозаводск, Лососинское шоссе, д.7 Вы всегда сможете получить профессиональную консультацию по выбору и заказу необходимых вам изделий. Телефон  63-09-01.
Надеемся, что сотрудничество с компанией «Металл Дизайн» будет для Вас легким и приятным, а наши изделия будут радовать Вас и Ваших близких долгие годы.

«Жидкий металл» — инновации в декоре интерьера. Дизайн офиса: интерьеры, материалы, мебель, акустика. Коворкинги. БЦ.

В наши дни в своих проектах архитекторы и дизайнеры активно применяют инновационные материалы. Среди них особое место занимает покрытие под названием «жидкий металл». Он представляет собой результат использования принципиально новой технологии покрытия любой поверхности натуральными металлами с сохранением всех первоначальных свойств и эффектов такого материала: магнетизм, ржавчина, патина, эффект старения.

Алексей Эсси-Эзинг

креативный директор и партнер CEOFFICE

В данном случае речь идет о металлах с богатой цветовой гаммой — от привычных красноватых оттенков, например, у меди до ярко-голубых у бронзы или латуни с патиной и окислением. Есть поверхности, обработанные с применением золота, стали, цинка и железа.

Жидкий металл – это не краска, а результат применения определенной технологии, при которой поверхность изделия покрывается слоем настоящего металла толщиной от 0,1 мм. Срок службы такой поверхности на порядок выше, чем просто окрашенной. По сути, материал отлично подходит для декоративно-защитных целей. Это качественно полезный продукт, пригодный для нанесения на любые поверхности различного размера и размещения в любых интерьерах – от коммерческих и общественных пространств до частных домов и квартир.

Кроме того, покрытие не боится перепадов температуры и влажности, обладает необходимой стойкостью к любым погодным условиям, осадкам и других внешним факторам. Следовательно, жидкий металл можно использовать в качестве покрытия не только в интерьерах, но и снаружи зданий. Поместив металлизированный объект под открытым небом, можно убедиться в сохранении свойств настоящего металла. Со временем начнется природный процесс окисления, образуются благородная патина и неповторимые узоры. Если заказчик хочет избежать нежелательного окисления, то металл покрывают защитным слоем: исключается взаимодействие с влагой и доступ кислорода, что предотвращает процесс окисления.

В интерьерах жидкий металл активно применяется в виде листовой облицовки поверхностей (с перфорацией и без) или в качестве материала с массой дополнительных вариантов отделки: окисление уже готовых поверхностей, брашинг, жжение, заполнение пор и трещин жидким стеклом или резиной, что создает действительно неповторимый эффект. После нанесения покрытие не имеет ни стыков, ни швов и детально передает сложную фактуру поверхности, что является неоспоримым преимуществом данной технологии. В последствии поверхность изделия отлично поддается шлифовке, полировке и гравировке. Очень эффектно выглядят многослойные работы, когда разные материалы рельефно перекрывают друг друга и на ощупь чувствуются вся мощь и прохлада настоящего металла.

Вне зависимости от материала, формы или размера предмета его можно сделать полностью металлическим. Внешне металлизированный объект приближен к литому или штампованному изделию и является цельным металлическим предметом. Сегодня материал активно используется в декоре стен, элементах мебели (например, дверцы шкафов), при изготовлении перил или даже в отделке люстр.

Итак, с технологической точки зрения, покрытие «жидкий металл» состоит из двух компонентов: самого жидкого металла и специализированного отвердителя. Компоненты смешиваются при тщательном соблюдении условий и пропорций. Готовый состав внешне напоминает густую массу, которую можно наносить на поверхности при комнатной температуре любым удобным способом – кистью, валиком или краскопультом. При нанесении не используются растворители. Производители рекомендуют осуществлять эту операцию в вентилируемых камерах, что гарантирует отсутствие в воздухе взвеси из пыли и грязи, а также отпечатков пальцев при нанесении покрытия.

Для дизайнеров этот материал – настоящий кладезь возможностей! Например, с помощью состава «натуральная патина» можно состарить или наоборот преобразить изделие, покрытое жидким металлом. Жидкость вызывает практически мгновенную реакцию на поверхности металла, и с ней можно легко экспериментировать и получать необычные реалистичные травления. В случае, когда в проекте возникает необходимость придать объекту внешний вид изделия со значительным сроком эксплуатации, используют эффект ржавчины путем нанесения соответствующего однокомпонентного жидкого состава. При высыхании поверхность моментально достигает необходимого эффекта.

Собственные уникальные авторские разработки специалистов компании CEOFFICE, реализуемые на производственных мощностях на фабрике FORCHER в Австрии, позволяют создавать высококачественные эксклюзивные предметы мебели и декора с инновационным покрытием из жидких металлов и наполнять первоклассные интерьеры, спроектированные с учетом индивидуальных особенностей проекта. Тематика может быть абсолютно любой, ведь каждое изделие – это произведение искусства и изготавливается оно исключительно под нужды заказчика.

Металл дизайн — фабрика мебели, кровати

Украинская мебельная фабрика Металл-дизайн специализируется на производстве стильной и практичной мебели для спален, изготовленной из металла. Благодаря использованию исключительно качественных материалов фирма производит долговечные и износостойкие изделия. В большинстве своем этими материалами являются алюминий и нержавеющая сталь — металлы, которые, как известно, невосприимчивы к коррозии. Благодаря этому изделия способны прослужить гораздо дольше, чем мебель из дерева. Если на полу спальни нет ковра, то обратите внимание на металлические кровати с деревянными ножками. Они обладают всеми преимуществами кроватей, полностью изготовленных из металла, но при этом не поцарапают напольное покрытие спальни.

Основное производство компании Металл-дизайн направлено на изготовление кроватей, тумб и комодов. Преимущество такой мебели состоит в том, что они отличаются длительным сроком эксплуатации и способны легко вписаться в стильный интерьер. Кроме того, в наличии одноместные и двухместные, одноярусные и двухъярусные кровати, поэтому каждый сможет найти подходящее изделие в большом ассортименте данной мебельной фирмы. В магазине «Моя Мебель» представлен полный каталог металлических кроватей фабрики «Металл Дизайн» с ценами гораздо ниже, чем в других магазинах. Это за счет того, что наш интернет-магазин является официальным представителем этой компании.

Частые вопросы о мебельной фабрике «Металл-Дизайн»

Возможна ли отгрузка напрямую со склада фабрики Металл-Дизайн и какие сроки?

Отгрузка со склада фабрики Металл-Дизайн возможна при условии наличия товара на складе. Если товар отсутствует, то срок изготовления мебели составляет от 5 дней до 14 дней.

Возможно ли найти цены на продукцию торговой марки Металл-Дизайн дешевле, чем у Вас?

Мы являемся официальными представителями фабрика Металл-Дизайн, что даёт нам возможность продавать их продукцию по самым демократичным ценам. Если Вы найдёте дешевле, мы обязуемся продать по цене ещё ниже.

Возможна ли рассрочка либо покупка в кредит товаров торговой марки Металл-Дизайн?

Все товары фабрики Металл-Дизайн можно купить в рассрочку.

Рассрочка оформляется в онлайн режиме. После оформления заявки Вам высылается ссылка, где можно произвести авторизацию.

Условия описаны в разделе рассрочка.

Какие самые популярные каталоги для бренда Металл-Дизайн?

Тренды в деталях: плавные формы и металл

Стильные металлические детали давно вышли за пределы стилей лофт и хай-тек, а столы с закругленными углами стали новым хитом офисного дизайна. Почему эти тренды заслуживают пристального внимания, расскажем на примере ярких новинок — коллекций офисной мебели Forma и Accord Metall.

Создавая стиль современной офисной мебели, дизайнеры ловко балансируют между формой и функцией, эстетикой и практичностью, оригинальностью и простотой. Поиск идеального равновесия рождает уникальные мебельные тренды, которые становятся основой многих стильных дизайн-проектов.

Что формирует офисные тренды? Каждый из них возникает как ответ на потребности новой деловой среды. Так, благодаря развивающимся технологиям, спросу на здоровое и безопасное офисное пространство, многие компании стали инвестировать средства в создание гибкой и прогрессивной среды. Новые офисы — это пример ориентированных на человека пространств, соответствующих корпоративной культуре и оставляющих место для внедрения новых технологий.

Одной из новых тенденций, возникших как ответ на потребности рынка, стала мебель на металлическом каркасе с преобладанием плавных, скругленных форм. О преимуществах этих дизайнерских идей читайте ниже!

Почему округлые формы — на пике моды?

Безопасность “по фэн-шуй”

Не секрет, что острые углы мебели служат повышенным источником опасности и могут стать причиной рабочих травм. Особенно это актуально в условиях open space и активных рабочих взаимодействий. В противовес этому оперативная мебель серии Accord Metall будет способствовать оптимизации пространства и комфорту сотрудников благодаря скругленным углам столешниц и опор. Даже расположенные близко к друг другу, столы на едином металлическом каркасе создают прекрасную эргономику помещения.

Закругленные углы столешниц и опор в коллекции Accord Metall

Благополучие

Наше стремление к плавным контурам — это тот случай, когда здравый смысл тесно связан с научными исследованиями. Ученые установили, что со времен пещерного человека у нас сохранился неосознанный механизм реакции на угловатые предметы как на потенциальную опасность. Поэтому мы остаемся психологически более спокойными в помещении с объектами изогнутых форм (вспомните мягкие диваны, для которых покатые спинки и подлокотники — классика жанра).

Не случайно отсутствие углов является одним из главных принципов фэн-шуй: согласно даосской практике, углы создают напряженную атмосферу, а плавные линии способствуют хорошему току энергии. Современные исследования подтверждают: округлые формы мебели способны улучшать самочувствие и даже усилить чувство общности в коллективе.

Мебель для персонала Forma без угловатых форм идеальна для создания безопасного пространства

Стиль

Самые устойчивые тренды — те, где эстетика существует в гармонии со смыслом. На выставке в Милане в 2019 году уже наметилась тенденция преобладания в модном дизайне плавных изогнутых линий, закругленной и обтекаемой мебели. При этом четкие геометрические линии также остаются в интерьере, но больше смещаются на акценты и детали.

Плавные линии столешниц с закругленными углами и декор с имитацией натурального дерева создает неповторимый облик коллекции Accord Metall, а надежный металлический каркас подчеркивает ее основательность и практичность.

Мебель на металле: за что ее любят дизайнеры?

Практичность

Долгий срок службы, надежность, устойчивость к нагрузкам и универсальность — замечательные свойства мебели на металлическом каркасе. В серии Accord Metall каркасы столов типа “замкнутый контур” изготовлены из стального прямоугольного профиля. Такая конструкция очень прочная, а мебель при этом выглядит легкой за счет декоративных хромированных вставок между столешницей и каркасом.

Металлический каркас подходит для проектирования как небольшого офиса, так и для open space

Устойчивость

При правильной конструкции металлического каркаса столы чрезвычайно устойчивы даже без поперечной распорки. Прочные материалы опор и соединительных элементов расширяют возможности по созданию нового, оригинального дизайна мебели, лишенного привычных стереотипов.

Сочетание простоты и практичности делают Accord Metall свежим решением, легко адаптируемым к любой рабочей среде

Актуальный дизайн

Стильный минимализм занял прочные позиции в современном офисном дизайне. Главный герой таких лаконичных и визуально легких интерьеров — металлический мебельный каркас, который, в отличие от сплошных деревянных элементов, пропускает дневной свет, создает эффект “прозрачности” и перспективы в интерьере.

Стальные замкнутые и трапециевидные опоры — одни из самых любимых дизайнерами стилеобразующих элементов интерьера. Ведь мебель на металлокаркасе придает особую эстетику как классическому интерьеру, так и популярным стилям минимализм, лофт и хай-тек.

Специалисты ДЭФО знают, как создавать эффективные и стильные пространства! Каждый день мы работаем над обустройством функциональных и стильных офисов для наших клиентов. Если вы планируете обустроить офис “под ключ” или обновить интерьер — закажите у нас бесплатный дизайн-проект!

Произошла ошибка при установке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Как спроектировать детали для 3D-печати из металла

Дизайн для печати на металле

При разработке деталей для печати на металле существует ряд рекомендаций по дизайну, выполнение которых поможет достичь лучшего качества деталей, отделки поверхности и точности размеров. Многие из этих рекомендаций по проектированию зависят от материала и параметров лазера, но соблюдение геометрических рекомендаций поможет гарантировать, что детали будут выглядеть так, как ожидалось.

Дизайн для печати на металле

Общие правила проектирования металлических печатных деталей:

Вспомогательный материал

Из-за высоких температур, связанных с процессом печати на металле, и послойного характера конструкции детали, требуются опорные конструкции для соединения неподдерживаемой геометрии с платформой сборки и работы в качестве теплоотвода для тепловой энергии.Таким образом, опора является важным фактором, который следует учитывать при проектировании для печати на металле. Служба поддержки выполняет 2 роли для деталей, изготовленных методом печати на металле:

1. При печати на металле слои порошка плавятся или спекаются при очень высокой температуре. Из-за этого для создания каждого слоя требуется что-то «твердое», а не просто рассыпчатый порошок, как процесс SLS. Для этого для секций, которые не прикреплены к рабочей пластине, сначала печатаются опорные конструкции, а затем сплошные секции, построенные поверх них.
2. Остаточное напряжение, возникающее в результате дифференциального охлаждения, означает, что каждый слой металлического отпечатка хочет скручиваться и деформироваться. Добавление опоры помогает отводить тепло от недавно напечатанных участков, а также закреплять их на твердом основании.

Показанная опора все еще прикреплена к металлической печатной детали Поддержка

увеличивает стоимость сборки (поскольку требует дополнительных материалов) и также должна быть удалена после завершения печати. Поверхности, контактирующие с опорой, всегда требуют некоторой последующей обработки для достижения такой же чистоты поверхности, как и детали, для которых опора не требовалась.

Качество поверхности

Для некоторых дизайнов требуется, чтобы одна сторона детали имела гладкую поверхность (также известную как сторона презентации). Если желательна гладкая поверхность, обычно требуется постобработка. Есть несколько шагов, которые можно предпринять при выборе ориентации детали, чтобы улучшить качество поверхности печати. К ним относятся:

• Поверхности детали, обращенные вверх, будут иметь более острые края и лучшее качество поверхности, чем поверхности, обращенные вниз. Чем больше угол обращенной вниз поверхности относительно горизонтали, тем лучше качество обращенной вниз поверхности.
• В зависимости от толщины слоя на наклонных поверхностях может возникать видимый «ступенчатый» эффект. В общем, чтобы избежать ступенек на поверхности, угол плоскости должен быть больше 20º относительно горизонтали.

Рациональная конструкция металлоорганического каркаса для хранения серы в быстрых, длительно работающих Li – S батареях

В отличие от интеркаляционного катода, который имеет внутреннюю структуру хозяина, состоящую из участков окислительно-восстановительного металла, позволяющую транспортировать Li ⁺ / e ^— , сера в качестве конверсионного катода требует дополнительного хозяина для хранения и иммобилизации подвижных элементов. окислительно-восстановительные центры, полисульфиды.Металлоорганические каркасы (MOF) как класс высокопористых и четко определенных кристаллических материалов являются многообещающей платформой для поиска эффективного хозяина за счет рационального дизайна. При соответствующем выборе электролита и диапазона напряжения отсечки сера, хранящаяся в соответствующем MOF-узле, может использовать преимущества как интеркалирующих (быстрых и стабильных), так и конверсионных (высокая плотность энергии) катодов. Здесь мы описываем быстрый катод с длительным сроком службы на основе нанокристаллов серы и ЗИФ-8.При содержании серы в электроде 30 мас.% Он обеспечивает замечательную разрядную емкость: 1055 мА ч г ^-1 (в расчете на содержание серы) при 0,1 ° C и 710 мА ч г ^-1 при 1 ° C. 300 циклов при 0,5 ° C составляют 0,08% за цикл, что особенно характерно для Li – S аккумуляторов с длительным циклом работы. При сравнении с другими тремя различными MOF, MIL-53 (Al), NH ₂ -MIL-53 (Al) и HKUST-1, а также двумя наборами ZIF-8 с размером частиц в диапазоне микрометров, это показывает, что (i) малый размер частиц хозяина MOF позволяет достичь высокой емкости и (ii) небольшие отверстия, связанные с функциональными возможностями в открытом каркасе, которые имеют сродство с полисульфидными анионами, могут помочь в достижении стабильной цикличности.Мы считаем, что полученные результаты являются общими и применимыми для рационального проектирования новых хозяев для серы из других семейств пористых материалов для производства более эффективных и стабильных Li – S аккумуляторов.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуй снова?

8 ошибок, которых следует избегать при проектировании деталей из листового металла

1. Использование готовых 3D-моделей детали без изгибов

Это, вероятно, самая основная проблема, которую мы видим.Листовой металл плоский и должен быть согнут, сформирован, разрезан, обработан лазером, а иногда и должен быть доведен до его окончательной формы. Это очень практичный процесс. Если вы проектируете деталь из листового металла как твердый объект, важно, чтобы вы отправили нам файл САПР, который выглядит сложенным, но показывает, где должны идти изгибы. В связи с этим, поскольку сырье представляет собой отдельные листы металла, вся деталь должна иметь одинаковую толщину материала. Например, если вы создаете деталь из алюминия толщиной 0,125 дюйма (3,175 мм), вся ваша деталь должна быть такой же толщины.

2. Размещение элементов слишком близко к линиям сгиба

Быстрый способ создать трудности во время производства — разместить отверстия, выступы или другие элементы слишком близко к изгибу. Итак, как близко вы можете подойти? Просто следуйте правилу 4T. Держите все элементы толщиной не менее 4х на расстоянии от линий сгиба. Итак, если в вашей конструкции указано использовать медь 0,050 дюйма (1,27 мм), оставьте зазор не менее 0,200 дюйма (5,08 мм). Если вы этого не сделаете, деталь будет неудобно деформироваться в листогибочном прессе, а это никому не нужно.

3. Проектирование идеально перпендикулярных углов из листового металла

Когда вы изгибаете листовой металл на листогибочном прессе, полученный изгиб не образует идеального угла в 90 градусов. Вместо этого у инструмента есть закругленный наконечник, который добавляет радиус изгибу. Если вы измерите длину этой области сгиба и разделите ее на два, вы получите радиус изгиба , значение, которое определяется инструментом, который его сделал. Если размер этой кривой важен для вас, убедитесь, что вы указали его в своей модели.

Самый распространенный внутренний радиус изгиба (и наше значение по умолчанию) составляет 0,030 дюйма (0,762 мм). Важно помнить, что внешний радиус изгиба — радиус изгиба, образующийся на стороне матрицы гибочного набора инструментов — равен толщине материала плюс внутренний радиус изгиба.

Некоторым дизайнерам нравится создавать фантазии и создавать разные радиусы для каждого изгиба детали. Хотите сэкономить? Используйте одинаковый радиус для всех изгибов. Когда вашему производителю не нужно менять инструменты, вы экономите на затратах на рабочую силу.

Как проектировать и производить металлические детали для 3D-печати

Допустим, вы только что загрузили 3D-модель вашей детали в САПР на protolabs.com. Это может быть что угодно, от следующего по величине гребного винта рыбацкой лодки до воздухозаборника для автомобиля Indy. Специалисты по 3D-печати Protolabs могут превратить эту электронную мечту в физическую реальность за несколько относительно быстрых шагов:

1. CAD-модель в цифровом виде разрезается на слои толщиной с бумага, и все необходимые опорные конструкции спроектированы для помощи в процессе лазерного спекания.Затем файл загружается на одну из наших машин DMLS.
2. Слой порошка заполнен одним из пяти высокопрочных сплавов: алюминий, нержавеющая сталь, титан, кобальт-хром или инконель. Затем тонкий слой выбранного материала распределяется по платформе сборки.
3. Когда начинается сборка, начинает работать мощный лазер, рисующий нижний слой партии деталей вместе с любыми временными опорными конструкциями, необходимыми для процесса сборки.
4. Резиновый скребок очищает детали еще одним тонким слоем металлического порошка, и процесс генерации повторяется.
5. По завершении почти законченная деталь удаляется из камеры сборки. Опоры сборки удаляются, а затем детали могут подвергаться дальнейшей обработке в соответствии с требованиями заказчика.

По сути, это DMLS. Как и в любом другом процессе 3D-печати, качество деталей во многом зависит от правильной стратегии сборки. Во-первых, для DMLS требуются опорные конструкции, чтобы удерживать элементы на месте во время сборки детали. Без них плоские участки могут скручиваться — Т-образная форма превратилась бы в букву Y, обеденная тарелка превратилась бы в форму для пирога.По большей части клиенты Protolabs могут оставить размещение опор на усмотрение экспертов DMLS, но должны понимать, что неподдерживаемые поверхности имеют тенденцию к деформации во время сборки, и потребуется вторичная пост-обработка, чтобы отпилить, отшлифовать или обработать эти опоры.

Металлический порошок счищен щеткой с замысловатых алюминиевых деталей.

Допуски по DMLS и качество поверхности

Допуск детали — еще одно соображение при проектировании. DMLS с высоким разрешением строится при толщине слоя 0.0008 дюйма (0,02 мм) и может изготавливать довольно точные детали с допусками до +/- 0,003 дюйма (0,076 мм), детали деталей размером всего 0,006 дюйма (0,152 мм) и отделкой поверхности, аналогичной песчаной. Кастинг. Если вам требуется более гладкая отделка, Protolabs предлагает ряд отделочных операций, включая дробеструйную очистку, ручную полировку и покраску.

Тем, кого беспокоят металлургические свойства деталей, изготовленных методом лазерного спекания, не стоит беспокоиться. DMLS использует мощность лазера для плавления отдельных металлических частиц.Каждый проход луча перекрывает предыдущий и переплавляет слой непосредственно под ним, сливая металл в однородную массу, которая на 99 процентов плотнее, чем у материалов традиционной формы.

Возможность создавать сложные внутренние элементы, «рисуя» их по одному слою за раз, открывает двери к ранее невозможным конструкциям деталей. Сложные конструкции и сборки из нескольких частей можно значительно упростить с помощью DMLS. Например, GE Aviation сократила количество деталей в узле топливной форсунки с 18 до 1, используя DMLS, и ожидает, что к 2020 году таким образом будет произведено более 100000 деталей, спеченных лазером.Благодаря разнообразию доступных сплавов DMLS находит все большее применение в аэрокосмической, медицинской и потребительской отраслях — все, от ортопедических имплантатов и хирургических инструментов до газовых турбин и компонентов выхлопной системы, производится сегодня как в прототипах, так и в серийных количествах. Основная идея заключается в том, что те, кто понимает, как использовать преимущества технологии лазерного спекания металлов, могут легко изготовить очень сложные металлические детали, уменьшив при этом общий перечень материалов (BOM).

После сборки DMLS требуется некоторая обработка для удаления опорных конструкций.

Частично это понимание происходит от знания того, как работает DMLS. Поскольку детали состоят из слоев, на наклонных поверхностях будет происходить так называемая «ступенчатая лестница» — например, стороны пирамидальной детали будут более шероховатыми, чем у куба. Protolabs попытается сориентировать сборку детали, чтобы минимизировать этот эффект, но при отправке проекта детали важно указать на любые критические поверхности или особенности, чтобы их можно было разместить в горизонтальной плоскости сборки. По возможности следует избегать слишком толстых секций, так как они увеличивают время сборки и увеличивают внутренние напряжения материала.А если требуются отверстия или элементы с очень жестким допуском, в конструкцию следует включать дополнительный материал для последующего развертывания или вторичной обработки. Как всегда, при возникновении вопросов рекомендуется поговорить с одним из разработчиков приложений Protolabs.

Помните, что DMLS не обязательно является более быстрой и простой альтернативой механической обработке. Размер детали ограничен, так как даже крупноформатная машина DMLS может иметь максимум 10 дюймов в кубе на Protolabs. Положительным моментом является то, что можно использовать весь объем — если вы хотите произвести тысячу микроскопических хирургических инструментов из нержавеющей стали 316, DMLS может изготовить их за одну конструкцию.Процесс плавления металла по одному ультратонкому слою за раз также не так уж быстр — на создание наших инструментов может уйти несколько дней. Для многих деталей обработка с ЧПУ остается наиболее экономичным выбором. Во всем остальном DMLS может предложить ряд преимуществ, главное из которых — гибкость дизайна.

Облегченные детали с металлической 3D-печатью

Если вы думаете о том, чтобы попробовать DMLS, есть еще один совет: детали можно спекать с помощью лазера гораздо быстрее и с меньшими затратами, если они полые.Если вы не ищете самое дорогое в мире пресс-папье, нет смысла плавить каждый квадратный дюйм каждого слоя порошка, когда все, что требуется, — это прорисовывать контур, чтобы обеспечить его структурную целостность. По этой причине DMLS — отличный вариант для конструкторов изделий, стремящихся к легким деталям — по сравнению с механической обработкой, где облегчение увеличивает время обработки и стоимость, DMLS наоборот, становится дешевле по мере уменьшения веса детали.

Это важный момент для производителей самолетов и автомобилей, где каждая унция на счету с точки зрения топливной эффективности.Как упоминалось ранее, DMLS производит сложные детали из легких материалов, таких как алюминий и титан.

В конечном счете, конструкция детали является ключевым фактором при определении наилучшего процесса. Благодаря своей сложной трехмерной форме крошечные хирургические инструменты хорошо работают с лазерным спеканием, в то время как детали, содержащие простые элементы — монтажные кронштейны, блоки коллектора, корпуса электроники и многие другие компоненты, могут быть легко обработаны в меньших объемах. Каким бы путем вы ни пошли, это дивный новый мир изготовления металла, который Protolabs имеет все необходимое, чтобы помочь вам исследовать.

Для получения дополнительной информации о DMLS прочтите наш подробный технический документ по 3D-печати или свяжитесь с одним из наших инженеров по приложениям по телефону 877-479-3680 или [адрес электронной почты защищен].

Как проектировать металлические детали для 3D-печати

Теперь, когда мы обсудили общие применения и преимущества технологии 3D-печати металлом, давайте рассмотрим некоторые основные рекомендации по созданию элементов на металлических деталях, напечатанных на 3D-принтере.

Самонесущие уголки

Самонесущий угол описывает угол элемента относительно рабочей пластины.Чем меньше угол, тем меньше вероятность того, что он будет поддерживать себя. Каждый материал будет работать по-разному, но общее практическое правило — избегать проектирования самонесущих элементов под углом менее 45 градусов. Этот совет пригодится вам при использовании всех доступных материалов. Как вы можете видеть на рисунке выше, при уменьшении угла поверхность детали становится более шероховатой, и в конечном итоге деталь выйдет из строя, если угол будет уменьшен слишком сильно.

Свесы

Выступы отличаются от самонесущих углов тем, что они представляют собой резкие изменения геометрии детали, а не плавный уклон.DMLS довольно ограничен в поддержке выступов по сравнению с другими технологиями 3D-печати, такими как стереолитография и избирательное лазерное спекание. Любой выступ, превышающий 0,020 дюйма (0,5 мм), должен иметь дополнительную опору для предотвращения повреждения детали. При проектировании свесов разумно не выходить за рамки, поскольку большие вылеты могут привести к уменьшению детализации деталей и, что еще хуже, к краху всей конструкции.

Каналы и отверстия

Внутренние каналы и отверстия — одно из основных преимуществ DMLS, поскольку они невозможны при использовании других методов производства.Конформные каналы обеспечивают равномерное охлаждение всей детали и помогают снизить вес компонента. Рекомендуется, чтобы диаметр каналов не превышал 0,30 дюйма (8 мм). Как и в случае с неподдерживаемыми конструкциями, когда вы превышаете 0,30 дюйма, конструкции, обращенные вниз, будут искажаться. Совет, как обойти это ограничение, — избегать создания круглых каналов. Вместо этого сделайте каналы в форме капли или ромба. Каналы этой формы обеспечат более однородную отделку поверхности внутри канала и позволят вам увеличить диаметр канала.

Рекомендуется, чтобы диаметр каналов не превышал 0,30 дюйма (8 мм). Как и в случае с неподдерживаемыми конструкциями, когда вы превышаете 0,30 дюйма, конструкции, обращенные вниз, будут искажаться. Совет, как обойти это ограничение, — избегать создания круглых каналов. Вместо этого сделайте каналы в форме капли или ромба. Каналы этой формы обеспечат более однородную отделку поверхности внутри канала и позволят вам увеличить диаметр канала.

Мосты

Мост — это любая плоская обращенная вниз поверхность, поддерживаемая двумя или более элементами.Минимально допустимое расстояние без опоры, которое мы рекомендуем, составляет 0,080 дюйма. По сравнению с другими технологиями 3D-печати, это расстояние относительно мало из-за нагрузок, возникающих при быстром нагреве и охлаждении. На рисунке ниже вы увидите, как мост затягивает опорные конструкции по мере увеличения неподдерживаемого расстояния. Детали, которые превышают этот рекомендуемый предел, будут иметь низкое качество на обращенных вниз поверхностях и не будут структурно прочными.

Таблица сравнения материалов для 3D-печати на металле

Существует множество металлических сплавов, которые можно напечатать на 3D-принтере.Ниже приводится сравнение свойств материалов доступных сплавов.

Материал	Предел прочности	Выход 0,2%	Удлинение	Твердость
Алюминий (AlSi10Mg)	37,7 тысяч фунтов / кв. Дюйм	20 тысяч фунтов на квадратный дюйм	10%	47,2 HRB
Кобальт Хром	130 тысяч фунтов / кв. Дюйм	75 тысяч фунтов / кв. Дюйм	20%	25 HRC
Инконель 718	180 тысяч фунтов / кв. Дюйм	150 тысяч фунтов / кв. Дюйм	6–12%	35.5 HRB
Титан (Ti-6Al-4V)	129 тысяч фунтов / кв. Дюйм	164 тысяч фунтов / кв. Дюйм	10%	40 HRC
Нержавеющая сталь 17-4PH	190 тысяч фунтов / кв. Дюйм	170 тысяч фунтов / кв. Дюйм	8%	40-47 HRC
Нержавеющая сталь 316L	70 тысяч фунтов на квадратный дюйм	25 тысяч фунтов на квадратный дюйм	30%	76.5 HRB — 25,5 HRC

Постобработка металлических деталей, напечатанных на 3D-принтере

После завершения сборки детали на станке можно предпринять несколько шагов для улучшения ее механических свойств, качества поверхности и обеспечения соответствия характеристик детали допускам.

Термическая обработка

После изготовления детали необходимо пройти термообработку, так как это поможет снять внутренние напряжения, возникающие в процессе спекания.Напряжения в конструкции излучаются наружу к краю детали и нарастают с каждым дополнительным слоем. Например, детали с толстым поперечным сечением будут испытывать большее напряжение. Для решения этой проблемы можно использовать различные процессы термообработки:

• Вакуумная печь: Детали помещаются в печь с вакуумным уплотнением и затем подвергаются воздействию высокой температуры окружающей среды, что снижает внутренние напряжения.
• Горячее изостатическое прессование (HIP): Обычно называемый HIP, этот процесс применяет к детали как давление, так и нагрев, чтобы уменьшить пористость и увеличить плотность.

Обработка с ЧПУ после сборки

Некоторые приложения могут потребовать дополнительной обработки после того, как металлический компонент будет напечатан на 3D-принтере. Это полезно, когда требуются жесткие допуски или улучшенное качество поверхности на определенных элементах, но общая геометрия требует аддитивного производства. Например, компонент ракетного двигателя со сложными каналами охлаждения имеет функцию сопряжения, которая требует допуска +/- 0,001 дюйма. В некоторых случаях обработка с ЧПУ после сборки может даже использоваться для снижения затрат за счет меньшего количества стружки на полу и более эффективное использование материалов.

Контроль качества

Часто металлические детали, изготовленные с помощью аддитивного производства, требуют проверки размеров или оценки микроструктуры материала. Для этого можно использовать координатно-измерительные машины (КИМ), чтобы проверить, находятся ли детали в пределах допуска. Компьютерная томография или рентгеновское сканирование также могут использоваться для изучения внутренних особенностей и обеспечения неразрушающего контроля для обеспечения структурной целостности.

Подробнее о 3D-печати металлом

Если вы хотите узнать больше о DMLS и 3D-печати металлом в целом, у нас есть несколько других доступных ресурсов.Во-первых, начните с прочтения нашего официального документа по производству металлических деталей. Это касается как обработки, так и 3D-печати и поможет вам решить, какой процесс лучше всего подходит для вашего приложения. А чтобы узнать больше о конструкции металлических деталей для аддитивного производства, посмотрите наш веб-семинар по запросу «Проектирование для 3D-печати из металла».

Element Designs — ºelement Designs

Element Designs — ºelement Designs

Добро пожаловать в Element Designs

В Element Designs мы упрощаем реализацию современного дизайна, предлагая индивидуальные современные двери шкафов, системы раздвижных дверей и продукты для отделки поверхностей, которые производятся здесь, в Соединенных Штатах.В наших продуктах используются неподвластные времени материалы, в том числе алюминий, стекло и акрил, которые отлично подходят для жилых и коммерческих помещений.

Рекомендуемый продукт

Наш подкаст: Элементные сессии

Последняя серия:

Element Sessions: роль социальных сетей в индустрии кухни и ванных комнат

Присоединяйтесь к нам в этом выпуске Element Sessions, во время которого мы обсуждаем важность социальных сетей со Стейси Гарсиа или KB Tribechat.Значение социальных сетей только выросло за последние …

Слушать

Смотреть видео:

Отзывы клиентов

«Миллион раз + спасибо за то, что заказ был отправлен так быстро.Мы очень ценим ваши дополнительные усилия, направленные на то, чтобы это сработало для нас. Лучшее обслуживание клиентов! «

Mary Nobis / KDS
Bertch Шкафы

«Большое спасибо за то, что вы вчера допоздна показали нам завод.Это действительно хорошо отлаженная машина, которая создает прекрасный продукт благодаря невероятной продуманности и внимательности, которые прилагаются к каждому этапу процесса. Нам очень понравилось видеть гордость ваших сотрудников за то, что они делают свою работу, — это истинное свидетельство вдохновляющей рабочей атмосферы, которую вы создали. Мы очень рады поделиться этой линией с нашими клиентами ».

Ана Мирзаи
Manzel Craft

Детали получены, шкаф находится в зоне погрузки, вывоз завершен… благодаря тонну. Element зарекомендовал себя как эталон обслуживания клиентов!

Фриц К.

«Вы, ребята, серьезно самый отзывчивый поставщик, с которым я когда-либо работал — Спасибо!»

Джереми Саркоз (Jeremy Sarcoz)
Heartwood Designs, Fine Cabinetry

Наш сайт использует файлы cookie.Продолжая использовать наш сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie. Наша Политика конфиденциальности предоставляет информацию об использовании файлов cookie. Я согласен

Металлический шаблонный дизайн белковых интерфейсов

Ранние предшественники современных одно- или многодоменных белков, вероятно, возникли в результате реакций внутри- или межмолекулярной ассоциации между случайными поверхностями пептидов / белков (1, 2). Только те поверхности, которые обеспечивали достаточную энтальпию взаимодействия, чтобы преодолеть энтропийную стоимость ассоциации, предположительно подвергались естественному отбору с образованием стабильных и функциональных белковых складок или комплексов (3).Поскольку такие поверхности ассоциации содержат слабые нековалентные связи, они должны быть достаточно большими, чтобы генерировать достаточно благоприятную энтальпию связывания, которая имеет очень низкую вероятность возникновения случайно. Фактически, было подсчитано, что вероятность обнаружения складываемой последовательности в случайной библиотеке из 80 пептидов длиной в 80 аминокислот, которые могут выполнять самую основную функцию — связывание небольшой молекулы, — составляет примерно 1 из 10 ¹¹ (4 ).

В свете такой низкой вероятности координация металлов могла бы обеспечить явные эволюционные преимущества в появлении свернутых и функциональных белковых доменов и комплексов.Со структурной точки зрения координация металла, возможно, является наиболее эффективным способом создания складчатой ​​области при минимизации необходимого пространства для последовательности. Возможно, не случайно, Шостак и его коллеги обнаружили, что лучший АТФ-связывающий белок, выбранный из библиотеки из 6 × 10 ¹² случайных пептидных последовательностей, содержит координационный мотив Zn, необходимый для структурной организации сайта связывания АТФ (4). . Точно так же Рихман и Винтер искали химеры пептидных сегментов, которые могли бы связывать антилизоцимные антитела (5).Они обнаружили, что наиболее эффективное связующее включает непредвиденную группу гема, которая резко стабилизирует полученный димер. С функциональной точки зрения металлы обладают такими свойствами, как кислотность Льюиса и окислительно-восстановительная способность, которые позволяют им проводить каталитические превращения, недоступные для органических строительных блоков.

Учитывая такие немедленные структурные и функциональные преимущества, разумно спросить, могла ли координация металлов играть роль в ранней эволюции белковых складок и комплексов через начальное событие нуклеации.Мотивированные этой возможностью, мы разработали подход к рациональному дизайну, MeTIR, который имитирует ход гипотетического эволюционного пути во времени. Мы показываем, что с помощью MeTIR невзаимодействующие поверхности белков могут сначала стать самоассоциированными посредством начального события металлического шаблона, за которым следует создание стабильности, как за счет небольшого количества мутаций на поверхности белка. MeTIR дает уникальные белковые архитектуры, которые стабильно самоорганизуются в присутствии — или в отсутствии — металлов, обеспечивая тем самым потенциальный путь для создания de novo интерфейсов белков и настраиваемых координационных центров металлов в биологических каркасах *.

Базовая стратегия MeTIR «матрица и стабилизация» проиллюстрирована на рис. 1. Ключом к MeTIR является использование свернутого физиологически мономерного белка — вместо случайных полипептидных последовательностей или фрагментов белка — в качестве объекта модели. к оптимизации. Стабильность и жесткость свернутого белка гарантируют, что его общая архитектура сохраняется, поскольку его поверхность модифицируется, и что он остается структурно поддающимся кристаллографии. В то же время использование мономерного белка гарантирует, что его поверхность не будет иметь склонности к самоассоциации.Имея это в виду, мы использовали цитохром cb ₅₆₂ (cyt cb ₅₆₂ ), гемовый белок с четырьмя спиралями, в качестве модельной системы. Cyt cb ₅₆₂ (показан как вид 1 на рис. 1) представляет собой вариант предполагаемого белка переноса электрона cyt b ₅₆₂ , который имеет сконструированную ковалентную связь между кофактором гема и основной цепью полипептида (6 ). Эта связь значительно увеличивает стабильность белка и предотвращает диссоциацию гема.Важно отметить, что cyt cb ₅₆₂ имеет высокополярную, несамоассоциирующуюся поверхность и остается мономерным даже при миллимолярных концентрациях.

Результаты и обсуждение

Нуклеация, управляемая металлами.

Чтобы зародить межбелковые взаимодействия через координацию металлов, два набора мотивов i , i + 4 дигистидина (diHis) были включены около каждого конца cyt cb ₅₆₂ Helix3; Полученный вариант был назван Metal Binding Protein Cytochrome-1 (MBPC-1) (рис.1 B , вид 2 на рис.1 A ) (7, 8). Такие мотивы i , i + 4 diHis были использованы для сборки и стабилизации металлопротеинов и пептидов посредством координации ионов двухвалентных переходных металлов (9–12). Ранее мы показали, что MBPC-1 самособирается в дискретные олигомерные структуры при координации металла с помощью мотивов diHis. Учитывая несамоассоциирующуюся поверхность cyt cb ₅₆₂ , олигомеризация MBPC-1 полностью обусловлена ​​координацией металлов.Следовательно, супрамолекулярное расположение MBPC-1 продиктовано геометрией координации металла внутренней сферы: октаэдрическая и квадратно-плоская координационные предпочтения Ni (II) и Cu (II) соответственно приводят к C ₃ — симметричный тример и C ₂ -симметричный димер (рис. S1) (13), тогда как тетраэдрическая координация Zn (II) дает D ₂ -симметричный тетрамер (рис. 2) (7). Эти три структуры вместе обозначены как Вид 3 (рис.1 A ), чьи интерфейсы лишены комплементарных нековалентных взаимодействий, которые, как обычно ожидается, управляют ассоциацией белок-белок. Согласно нашему гипотетическому эволюционному пути, Вид 3 представляет собой исходный пептид или белковый ансамбль, который собрался вокруг иона металла, процесс, который потребовал минимального количества мутаций в аминокислотной последовательности.

Рис. 2.

Три пары интерфейсов (i1, i2, i3), сформированные внутри D ₂ -симметричный Zn ₄ : MBPC-1 ₄ тетрамер; координационная среда Zn в каждом интерфейсе указана ниже.

Анализ белковых интерфейсов.

Комплексы MBPC-1 на основе никеля и меди имеют небольшие (<1000 Å ² ) интерфейсы. Тетрамер, управляемый цинком (Zn ₄ : MBPC-1 ₄ ), напротив, обеспечивает обширную скрытую поверхность (∼5000 Å ² ) с тесными контактами между его четырьмя субъединицами. Таким образом, Zn ₄ : MBPC-1 ₄ был выбран в качестве центра усилий по изменению конструкции поверхности для создания стабильной нековалентной связующей сети вокруг металлических центров.Благодаря симметрии D ₂ (222), Zn ₄ : MBPC-1 ₄ можно разделить на три пары C ₂ — симметричных поверхностей взаимодействия (рис. 2). Как видно из большинства природных D ₂ -симметричных белковых комплексов (14), два из трех интерфейсов (i1 и i2) в Zn ₄ : MBPC-1 ₄ значительно более обширны, чем третий (i3 ), который почти полностью состоит из координирующих металл остатков.Каждый интерфейс удерживается вместе одним или двумя ионами Zn с использованием альтернативных комбинаций четырех координирующих остатков (сконструированные His73 и His77 и нативные His 63 и Asp74). Важно отметить, что третий сконструированный остаток, His59, не участвует в координации Zn, а это означает, что общее количество необходимых мутаций для получения тетрамерного комплекса составляет всего две. Вместе три пары поверхностей раздела образуют переплетенный узел, связанный вместе четырьмя ионами Zn.

С точки зрения модернизации i1, i2 и i3 можно рассматривать как независимые мишени, поскольку боковые цепи аминокислот, составляющие их ядра, не перекрываются.Однако, поскольку три интерфейса составляют кооперативную сборку, их вклад в стабильность всей Zn-опосредованной тетрамерной архитектуры должен быть синергетическим. Зоны захоронения в i1, i2 и i3 в комплексе Zn ₄ : MBPC-1 ₄ составляют 1080, 870 и 490 Å ² соответственно и почти полностью состоят из полярных боковых цепей, которые являются скреплены координацией цинка. Учитывая его небольшой размер, мы не стали заниматься редизайном i3 и сначала стремились оптимизировать самый большой интерфейс i1, а затем i2.

Общая стратегия редизайна.

Для достижения успешной модернизации интерфейсов мы разработали стратегию, которая прямо касалась а) сохранения складки мономера cyt cb ₅₆₂ и б) мутации минимального числа остатков, которые могли бы иметь максимальное влияние на аффинность связывания в комплекс Zn ₄ : MBPC-1 ₄ [подробные сведения о стратегии модернизации см. в тексте вспомогательной информации ( SI )]. Для первой цели мы проанализировали структуры и пометили как «нежелательные» все положения последовательности, в которых остатки контактировали с гемовыми группами или атомами Zn (в Zn ₄ : MBPC-1 ₄ ), остатки с низким содержанием растворителя. доступные площади поверхности (SASA) и остатки, которые участвовали в водородных связях между боковой цепью и основной цепью.

Для второй цели оставшийся набор (предполагаемые остатки) был подвергнут оптимизации ротамеров с использованием варианта алгоритмов RosettaDesign (15), используемых для оптимизации нескольких конформеров для одной последовательности (16). В этом случае каждая мономерная субъединица тетрамера представляет собой конформер. Затем предполагаемые остатки были ранжированы от высокого к низкому в соответствии со значениями энергии Rosetta и оценками качества упаковки (17). Затем было определено, какой из этих остатков находится в верхней части списка (т.е., плохо упакованные остатки и остатки с высокой энергией) были на границе раздела. Затем перечисляли соседние остатки каждого неоптимального предполагаемого интерфейсного остатка, что давало кластеры предполагаемых остатков. Эти кластеры впоследствии были использованы для изменения дизайна (т.е. согласованной оптимизации типов аминокислот во всех положениях последовательности кластера). На протяжении всех процедур скелеты мономерных субъединиц удерживались фиксированными, как и предполагалось с помощью шаблона.

Редизайн i1.

Интерфейс i1 образуется между двумя мономерами, находящимися в перекрещивающемся антипараллельном расположении, что обеспечивает тесные контакты между четырьмя α-спиралями (спирали 2 и 3 от каждого мономера), что в свою очередь дает наиболее обширную и тесную межбелковую поверхность (рис.2 и рис.3 A ). Среднее увеличение энергии сольватации при образовании i1 в нативной структуре было рассчитано и составило всего -1,5 ккал / моль, предполагая, что нековалентные взаимодействия в i1, как ожидается, не приведут к образованию стабильного димера (18). Наша стратегия разработки дала набор из шести мутаций для il: Arg34Ala, Leu38Ala, Gln41Trp, Lys42Ser, Asp66Trp и Val69Ile. Визуальный осмотр этих позиций в нативной структуре показывает, что они составляют основную часть i1, вместе скрывая ∼600 Å ² .В модернизированном интерфейсе i1 мутировавшие остатки, как предсказывалось, образуют хорошо упакованное гидрофобное ядро, в котором Ala34 / Trp66 ‘(где апостроф указывает на второй мономер) и Ala38 / Trp41 / Ile69’ образуют взаимодействия выступов в отверстиях (рис. 3 В ). Хотя потенциальный вклад положения 42 в стабильность i1 менее очевиден, расчеты показали сильное предпочтение Ser в этом положении по сравнению с нативным Lys. Следовательно, все шесть предписанных мутаций были включены в MBPC-1 для создания конструкции RIDC-1 (Rosetta Interface Design Cytochrome-1).

Рис. 3. Конформации боковой цепи

в основных областях интерфейсов i1 и i2 в ( A ) Zn ₄ : MBPC-1 ₄ , ( B ) модель, рассчитанная Розеттой, и ( C ) Zn ₄ : RIDC-2 ₄ . Выделены шесть позиций в каждом интерфейсе, которые были изменены, а также позиции, участвующие в координации Zn. Молекулы воды, наблюдаемые в структуре Zn ₄ : RIDC-2 ₄ , показаны в виде маленьких красных сфер.

Редизайн i2.

Затем мы занялись редизайном интерфейса i2. Мономеры, составляющие i2, расположены рядом, в результате чего большинство межбелковых контактов теперь осуществляется между двумя спиралями 4, расположенными антипараллельно друг другу. Как и ожидалось от мономерного белка, межфазные контакты в i2 не являются дополнительными и рассчитаны так, чтобы дать средний прирост энергии сольватации всего -3 ккал / моль. В отличие от i1, параллельное выравнивание мономеров в i2 препятствует образованию хорошо упакованного и защищенного растворителем ядра (рис.3 А ). Для этого интерфейса наша стратегия конструирования сошлась на меньших гидрофобных остатках (Ile67Leu, Gln71Ala, Ala89Lys, Gln93Leu, Thr96Ala и Thr97Ile) (рис. 3 B ) в шести положениях на поверхности, которые вносят большой вклад (∼400 Å ^2). ) погребенной поверхности в i2. В рассчитанной модели переработанных боковых цепей i2, Leu93 и Ala96 от каждого мономера пересекаются по центру i2, образуя гидрофобный участок небольшого размера. Боковые цепи Ala71 и Ile97, как предполагается, образуют внутрибелковые взаимодействия «выступ-в-отверстии», тогда как Ile67, по-видимому, в основном добавляет гидрофобную массу на границе раздела.Учитывая маленькое и менее чем оптимально упакованное ядро ​​переработанного i2, мы предсказали, что оно не внесет значительного вклада в стабильность Zn-индуцированного тетрамера само по себе. Таким образом, мы создали вариант второго поколения, RIDC-2, который включает шесть рассчитанных мутаций в i2 в дополнение к шести, включенным в RIDC-1.

Стабильность и Zn-опосредованная олигомеризация RIDC-1 и RIDC-2.

И RIDC-1, и RIDC-2 вызывают значительное увеличение поверхностной гидрофобности по сравнению с исходной конструкцией MBPC-1.Поэтому мы спросили, будут ли они стабильными и сохранят ли естественную третичную складку. Оба варианта экспрессируются с большим выходом в бактериальных культурах, остаются растворимыми и имеют гемовые группы с характеристиками абсорбции дикого типа, что позволяет предположить, что они правильно сложены. Химическое титрование денатурации показывает, что и RIDC-1, и RIDC-2 по крайней мере так же стабильны, как MBPC-1 (рис. S2), хотя RIDC-2 демонстрирует поведение разворачивания, не связанное с двумя состояниями, вероятно, из-за наличия дополнительных гидрофобных мутаций на его поверхность.

Эффект изменения интерфейса на общую стабильность Zn-индуцированной тетрамерной сборки оценивали с помощью экспериментов со скоростью седиментации (SV) (фиг. 4 A и фиг. S3). Предыдущие измерения SV на MBPC-1 показали, что преобладающие частицы в растворе при низких концентрациях белка и эквимолярном Zn были мономерными (7). Димерные и тетрамерные виды становятся в значительной степени заселенными только при концентрациях MBPC-1 и Zn более 100 мкМ (1-1 белок-Zn) с возрастающими концентрациями, благоприятствующими популяции тетрамерной формы.В качестве ориентира относительные популяции мономерных, димерных и тетрамерных частиц при 600 мкМ MBPC-1 и Zn составляют 12%, 35% и 50% соответственно. В случае RIDC-1 и RIDC-2, с другой стороны, существует только очень небольшое обнаруживаемое количество (приблизительно 6% от общего количества видов) мономерной формы даже при 5 мкМ белка и эквимолярном Zn. При 200 мкМ RIDC-1 или RIDC-2 и Zn тетрамерная форма полностью (> 95% от общего количества) заселяется (рис. S3). Поскольку олигомеризация белков тесно связана со связыванием металлов в тетрамерных структурах, сложно получить индивидуальные константы стабильности для многочисленных равновесий, ведущих к их образованию.Тем не менее, распределение популяции SV при различных концентрациях белка и Zn указывает на то, что межфазные мутации в RIDC-1 и RIDC-2 стабилизируют Zn-индуцированный тетрамер почти на два и три порядка, соответственно, по сравнению с родительскими видами MBPC-1.

Рис. 4.

( A ) Слева направо: распределения коэффициентов седиментации для различных концентраций MBPC-1, RIDC-1 и RIDC-2 в присутствии эквимолярного Zn (II). ( B ) Суперпозиция основной цепи Zn ₄ : MBPC-1 ₄ (зеленый), Zn ₄ : RIDC-1 ₄ (синий) и Zn ₄ : RIDC-2 ₄ .( C ) Тетраэдрическая Zn-координационная среда в Zn ₄ : RIDC-2 ₄ , с соответствующим F _o — F _c опустить карту электронной плотности (3,2 σ ).

Затем мы решили установить, сохраняется ли супрамолекулярная архитектура Zn ₄ : MBPC-1 ₄ в тетрамерах RIDC-1 и RIDC-2, как это предусмотрено стратегией «шаблон и стабилизация». Кристаллические структуры Zn ₄ : RIDC-1 ₄ и Zn ₄ : RIDC-2 ₄ были определены при 2.Разрешение 4 Å и 2,0 Å соответственно. Суперпозиция основной цепи тетрамеров MBPC-1, RIDC-1 и RIDC-2 (вид 4 на рис.1) указывает на то, что они топологически идентичны (среднеквадратичное значение более 424 α C ‘s = 0,4 ≲ и 0,6 Å), несмотря на то, что всего 24 мутации в первом и 48 во втором комплексе относительно Zn ₄ : MBPC-1 ₄ (рис. 4 B ). Тетраэдрическая координационная геометрия Zn в Zn ₄ : RIDC-1 ₄ и Zn ₄ : RIDC-2 ₄ в значительной степени не отличается от Zn ₄ : MBPC-1 ₄ (7), хотя структуры с более высоким разрешением первых двух показывают, что Asp74 фактически координирует Zn монодентатным образом (рис.4 С ). Вероятно, по той же причине плоскость имидазольного кольца His73 в Zn ₄ : RIDC-1 ₄ и Zn ₄ : RIDC-2 ₄ оказывается повернутой на 90 ° по сравнению с первоначальной. моделируется в структуре Zn ₄ : MBPC-1 ₄ (7).

Обновленный интерфейс i1, который имеет одинаковые замены в RIDC-1 и RIDC-2, структурно совмещен в структурах Zn ₄ : RIDC-1 ₄ и Zn ₄ : RIDC-2 ₄ с небольшими вариациями в конформации боковых цепей.Как и предполагалось, сконструированные боковые цепи Trp41 и Trp66 обеспечивают основную часть гидрофобного ядра в i1, которое теперь скрывает ∼1500 Å ² площади поверхности и в значительной степени лишено молекул растворителя (рис. 3 C , рис. S3 a ). Координационная сфера Zn в Zn ₄ : RIDC-1 ₄ и Zn ₄ : RIDC-2 ₄ тесно связана с ядром i1 через взаимодействия между копланарными ароматическими кольцами His73 ‘и Trp66 (рис. 4 С ).Боковая цепь Trp66 дополнительно закреплена за счет Н-связывания между индолимином и карбонильной группой основной цепи Ile69 ’через интерфейс. Интересно, что внутри i1, по-видимому, присутствует некоторая текучесть, потому что электронная плотность, соответствующая боковой цепи Trp41, лучше всего согласовывается с двумя перекрывающимися конформациями индольного кольца (Fig. S3 a ).

В отличие от i1, обновленный i2 изобилует молекулами растворителя (рис. 3 C ). Как и ожидалось из-за небольших размеров замещенных остатков, увеличение площади захороненной поверхности в i2 при изменении конструкции минимально (20 Å ² ) с умеренным расчетным выигрышем в свободной энергии сольватации (-1.5 ккал / моль). Взятые вместе структурные детали i1 и i2 согласуются с результатами измерений SV, согласно которым изменение конструкции i1 приводит к значительной стабилизации Zn-индуцированного тетрамера, а i2 имеет небольшой дополнительный эффект.

Металл-независимая димеризация RIDC-1.

Поскольку модификация i1 порождает обширный набор гидрофобных взаимодействий в Zn ₄ : RIDC-1 ₄ и Zn ₄ : RIDC-2 ₄ , мы исследовали, могут ли эти взаимодействия также поддерживать стабильный мономер — мономерные взаимодействия в отсутствие координации металлов.SV и эксперименты по седиментационному равновесию (SE) показывают, что RIDC-1 и RIDC-2 действительно образуют металл-независимые димерные частицы (соответствующие виду 6 на фиг.1) (фиг.5 A , B и фиг. S4 ). Константы диссоциации димер-мономер ( K _d ) были определены с помощью измерений SE и составили 25 мкМ для RIDC-1 ₂ и 55 мкМ для RIDC-2 ₂ в условиях низкой ионной силы ( 20 мМ Трис-буфер, pH 7, 5 мМ EDTA) и 43 мкМ и 40 мкМ, соответственно, в условиях высокой ионной силы (дополнительно 150 мМ NaCl).Аналогичные K _d для RIDC-1 ₂ и RIDC-2 ₂ предполагают, что димеризация в обоих случаях включает в себя один и тот же интерфейс белков (т.е. i1), в то время как отсутствие очевидного ионного Зависимость этих значений от прочности означает, что димеризация в основном происходит за счет гидрофобных взаимодействий.

Рис. 5.

( A ) Распределение коэффициента седиментации для различных концентраций RIDC-1 в присутствии 5 мМ ЭДТА, показывающее популяцию димерных видов при возрастающих концентрациях.( B ) Типичный профиль седиментационного равновесия для RIDC-1 (полный набор измерений см. На рис. S4). Здесь показаны сканы для 20 мкМ RIDC-1 в 20 мМ Трис (pH 7) и 5 ​​мМ ЭДТА, собранные при 20 000, 25 000 и 30 000 об / мин, которые лучше всего подходят для модели равновесия мономер-димер. ( C ) Виды сбоку и сверху кристаллической структуры RIDC-1 ₂ , при этом межфазные остатки показаны в виде стержней. ( D ) Увеличенные изображения двух (почти) симметричных зон взаимодействия на границе раздела димеров с подробным изображением гидрофобных и водородно-связывающих контактов.

Кристаллы RIDC-1 ₂ были получены при концентрациях белка (> 3 мМ), которые должны способствовать образованию металл-независимого димера. Структура с разрешением 2,0 Å выявляет пару молекул RIDC-1 в асимметричном блоке, которые располагаются антипараллельно, образуя интерфейс 1300- Å ² (рис. 5 C ). Эта C ₂ -симметричная граница раздела сформирована в основном вдоль спирали 3 от каждого мономера, в основном с использованием сконструированных гидрофобных остатков и тех, которые изначально участвуют в координации Zn.Как подробно показано на фиг.5, D , His73 и Leu76 из одного мономера образуют участок гидрофобных контактов через поверхность раздела с Trp41 ‘, His63’, Ile69 ‘и Trp66’, чья индольная группа простирается к растворителю, не участвуя при этом. в очевидных взаимодействиях кристалл-упаковка. Ориентация боковых цепей Trp41 и Trp66 стабилизирована Н-связями с карбонильной основной цепью Arg62 и карбоксилатными группами Asp74 ’соответственно. Взаимодействие Trp41-Arg62 является частью более крупной цепи водородных связей, которая включает консервативную молекулу воды в дополнение к His77 ’и Glu81’.Последний замыкает цепь через обширные солевые мостики к боковой цепи Arg62.

В целом, скромный размер этой границы раздела согласуется с измеренными константами диссоциации в микромолярном диапазоне, которые типичны для переходных белковых комплексов (19, 20). Основываясь на доступной информации, такой как независимость димеризации от ионной силы, несмотря на наблюдаемые солевые мостиковые взаимодействия, мы предполагаем, что RIDC-1 ₂ в растворе представляет собой набор нескольких структурно схожих конформеров, обеспечиваемых текучестью инженерных гидрофобных взаимодействий. в i1.Кристаллическая структура RIDC-1 ₂ , вероятно, представляет собой одну из наиболее стабильных конформаций, предпочитаемых другими за счет взаимодействий между решеткой и упаковкой. Эти выводы подтверждаются моделированиями стыковки, которые проводились до определения кристаллической структуры RIDC-1 ₂ (подробности см. В тексте SI ). Моделирование, проведенное в отсутствие координации металлов (рис. S5 и таблица S2), выявляет неглубокую воронку к геометрии стыковки, наблюдаемой в кристаллической структуре RIDC-1 ₂ , предполагая, что спроектированные гидрофобные взаимодействия не налагают сильной специфичности, но что они действительно ориентируют мономеры с образованием комплексов, которые очень близки к конформации, индуцированной координацией Zn.В конечном итоге наблюдение, что RIDC-1 может образовывать металл-независимый димер, предполагает, что вклад мутаций i1 в стабильность Zn ₄ : RIDC-1 ₄ является не только энтальпийным, но и энтропийным. Димеризация RIDC-1 снижает вдвое количество белковых компонентов в направлении тетрамеризации, при этом предварительно организуя Zn-координирующие остатки (H63, H73 ’и H77’) в непосредственной близости.

Cu-опосредованная димеризация RIDC-1.

Подразумеваемым результатом повышенной стабильности Zn-индуцированного тетрамера из-за изменения интерфейса является повышенное предпочтение образования тетраэдрической Zn-координационной среды, что, в свою очередь, должно приводить к большей аффинности / специфичности связывания Zn.Как упоминалось ранее, невозможно экспериментально отделить равновесия связывания металл-белок от равновесия белок-белковой ассоциации, которые в совокупности приводят к образованию тетрамера. В качестве косвенного средства для оценки увеличения аффинности / специфичности связывания Zn из-за изменения интерфейса мы исследовали поведение олигомеризации RIDC-1 в присутствии Cu (II), который предпочитает нететраэдрические координационные геометрии. Ранее наблюдалось, что Cu (II) индуцирует димеризацию MBPC-1 за счет плоско-квадратной координации His59, His63, His73 ’и His77’ (рис.6 А ). Если поверхностные мутации для преобразования MBPC-1 в RIDC-1 действительно приводят к повышенному предпочтению Zn, это должно отражаться в искажении координационной среды Cu (II) в RIDC-1.

Рис. 6.

( A ) Влияние Zn-шаблонных межфазных мутаций в i1 на конформации Cu-опосредованных димерных ансамблей. ( B ) Суперпозиция основной цепи Cu ₂ : RIDC-1 ₂ (серый) и димерная половина Zn ₄ : RIDC-1 ₄ (оранжевый), которая содержит i1.Межфазные остатки Cu ₂ : RIDC-1 ₂ показаны в виде стержней; см. Рис. S3 для подробного сравнения интерфейсов Cu ₂ : RIDC-1 ₂ и Zn ₄ : RIDC-1 ₄ . ( C ) Координационная среда Cu в Cu ₂ : RIDC-1 ₂ (Сайт 1), что подчеркивает открытые координационные центры, занятые двумя молекулами воды. Боковая цепь Glu81 от димера, связанного с кристаллографической симметрией, который образует Н-связи с координированными молекулами воды, показана светло-серым цветом.Карта F _o — F _c без карты электронной плотности очерчена на 3 σ .

Измерения

SV показывают, что связывание Cu (II) приводит к исключительному образованию димера (Cu ₂ : RIDC-1 ₂ ) при всех используемых концентрациях RIDC-1 (5–600 мкМ) (рис. S6) . Кристаллическая структура Cu ₂ : RIDC-1 ₂ (частицы 7 на рис. 1) была определена с разрешением 2,2 Å. Кристаллографическая асимметричная единица кристаллов Cu ₂ : RIDC-1 ₂ содержит один димер, который демонстрирует перекрещивающееся расположение мономер-мономер (рис.6 А ). Это выравнивание значительно искажено по сравнению с антипараллельным расположением мономеров, наблюдаемым в Cu ₂ : MBPC-1 ₂ , по отношению к таковому, наблюдаемому по i1 в Zn-индуцированных тетрамерах. Магистраль Cu ₂ : RIDC-1 ₂ может быть наложена на каждую димерную половину Zn ₄ : RIDC-1 ₄ , которая содержит интерфейс i1 с общим среднеквадратичным отклонением 1,4 Å (рис. 6 B ) и имеет такой же набор гидрофобных контактов на интерфейсе (рис.S3 c ). Вследствие перекрещивающегося расположения мономеров в Cu ₂ : RIDC-1 ₂ , His59 теперь выталкивается из координационной сферы Cu, оставляя только His63, His73 ‘и His77’ в качестве лигандов на основе белка ( Рис.6 C ).

Два координационных центра Cu на границе димера имеют небольшие различия. Cu1 имеет слегка искаженную квадратно-пирамидальную геометрию с одной экваториальной и одной аксиальной молекулами воды, обе из которых связаны Н-связями с карбоксилатом Glu81 из симметричного димера в кристаллической решетке (рис.6 D ). Cu2, напротив, находится в приблизительно тригонально-бипирамидной геометрии, посредством чего кристаллографически родственная боковая цепь Glu81 теперь напрямую координируется (Fig. S7 a ). Поскольку исследования SV указывают на образование исключительно димера, мы предлагаем, чтобы в растворе центры Cu в Cu ₂ : RIDC-1 ₂ приняли квадратно-плоскую или пирамидальную геометрию с тремя экваториальными лигандами His и одной или двумя молекулами растворителя. . Такая координационная геометрия подтверждается аксиальным спектром ЭПР Cu ₂ : RIDC-1 ₂ (рис.S7 b ).

Как обсуждалось ранее, спроектированные гидрофобные взаимодействия в i1 достаточно гибки, чтобы соответствовать предпочтительной квадратно-плоской координационной геометрии Cu (II) без больших энергетических потерь (рис. S5 a , d ). Ясно, что обеспечение тетраэдрической или почти тетраэдрической координационной геометрии на Cu (II), как задумано с помощью Zn-шаблона, потребует более обширных и специфических нековалентных взаимодействий. Подходящим примером в этом случае являются белки голубой меди, которые используют жесткую сеть нековалентных взаимодействий (т.т.е. сворачивание всего белка), чтобы вызвать «эффект рэка» или «энтатическое состояние» для Cu (21). Тем не менее, переработанная поверхность в i1 обеспечивает достаточную движущую силу для образования перекрещивающейся супрамолекулярной структуры по сравнению с антипараллельным выравниванием, наблюдаемым в Cu ₂ : MBPC-1 ₂ , заставляя Cu принимать три, а не четыре, гистидиновых лиганда. Таким образом, память о координации Zn, запечатленная в нековалентных взаимодействиях посредством шаблонов, по-прежнему накладывается на Cu, в конечном итоге создавая ненасыщенную координационную среду.

Выводы

Все биологически релевантные ионы переходных металлов образуют стабильные комплексы с пептидами, иногда даже когда у них отсутствуют координирующие металл функции боковых цепей (22). Это очевидно из того факта, что неструктурированные полипептиды и свернутые белки одинаково часто образуют агрегаты в присутствии высоких концентраций переходных металлов. В современных организмах концентрации металлов в клетках жестко регулируются, а доступность свободных ионов переходных металлов, как правило, низкая (23).С другой стороны, можно с уверенностью предположить, что во время ранней эволюции свернутых белков такие продвинутые регуляторные механизмы не существовали. Следовательно, взаимодействия между пептидами / белками и металлами, вероятно, находились под термодинамическим контролем и определялись концентрациями растворимых ионов металлов в окружающей среде (24). В таких условиях было бы почти невозможно избежать связывания любой полипептидной цепи с ионами металлов. Одним из возможных результатов таких реакций ассоциации металл-полипептид является осаждение.В то же время вполне вероятно, что некоторые из них привели к образованию дискретных растворимых структур, сформированных вокруг ядер, координирующих металл. Если какие-либо такие структуры с металлическими ядрами предполагали некоторую пользу для организма (например, создание стабильных структур, которые не связывались вредно с существующими клеточными компонентами, секвестрация основных или токсичных металлов, реактивность), они могли быть предметом естественного отбора и эволюции. в более стабильные архитектуры или расширенные функции.Наши находки позволяют предположить, что несамоассоциирующаяся поверхность белка может собираться в архитектуру более высокого порядка посредством небольшого количества мутаций, которые делают возможной координацию металлов. Как только энтропийная стоимость ассоциации преодолевается, полученные нековалентные интерфейсы могут быть оптимизированы за счет дополнительных мутаций, что, в свою очередь, приводит к более стабильным архитектурам, которые могут формироваться даже при отсутствии координации металлов. Учитывая отсутствие подробной информации о клеточной среде во время раннего появления белков, любая такая эволюционная модель является спекулятивной.Тем не менее, тот факт, что большая часть известных белков содержит ионы металлов в качестве интегральных компонентов и что многие активные центры металлов расположены на границах раздела между вторичными субструктурами или доменами (25), предполагает, что возможны эволюционные пути, включающие начальные события зародышеобразования, опосредованные металлами.

С практической точки зрения дизайна белкового интерфейса MeTIR предлагает важные преимущества. В принципе MeTIR может быть реализован на любой поверхности белка, достаточно большой для включения стабильных металлсвязывающих мотивов.Как показано здесь, взаимодействия металл-белок, опосредованные такими мотивами, могут быть достаточно сильными, чтобы удерживать вместе обширные — и изначально отталкивающие — поверхности белков, которые поддаются структурной характеристике и последующей (и итеративной) переработке для создания ассоциативных взаимодействий. В этом отношении использование кристаллических структур в качестве отправной точки для разработки белковых структур и интерфейсов было хорошо задокументировано (26, 27). Наиболее успешные на сегодняшний день усилия по дизайну интерфейса de novo были сосредоточены на образцах спиральных катушек с заранее заданной ориентацией стыковки и энергетическими функциями, основанными на знаниях (28, 29).Напротив, MeTIR не ограничивается каким-либо конкретным типом интерфейса белка или конкретной складкой для партнеров в комплексе; Тот факт, что строительные блоки белка, используемые в этом исследовании, представляют собой спиральные пучки, является случайным и чисто из практических соображений (стабильность, растворимость, способность к кристаллизации). Хотя зависимость от кристаллографической информации можно рассматривать как ограничение, MeTIR представляет собой многообещающий шаг к конечной цели создания произвольных интерфейсов белков с нуля.

С практической точки зрения неорганической химии наши результаты показывают, что отдельные белки могут использоваться в качестве больших полидентатных лигандов, которые обладают преимуществом наличия обширных функционализуемых поверхностей.