金属结构是轻型起重系统的核心承载基体，其设计合理性、材质选型精准度、制造工艺精度直接决定设备的承载稳定性、使用寿命、安全系数与运行精度。轻型起重系统区别于重型起重机，无需超大刚性结构，但对自重控制、形变精度、疲劳强度、环境适配性要求更高，需严格遵循《起重机设计规范》（GB/T 3811-2008）的载荷计算、结构强度、刚度与稳定性设计标准，结合工况特性完成定制化结构设计与选材。
轻型起重系统金属结构设计遵循“轻量化、高刚性、抗疲劳、低形变”四大核心原则，核心计算包含强度计算、刚度计算、稳定性计算与疲劳验算四大模块。强度计算需结合额定载荷、动载荷系数、冲击载荷系数，核算主梁、立柱、支架等核心构件的拉伸、压缩、弯曲应力，确保最大应力值低于材质许用应力，杜绝受力断裂风险。刚度计算是轻型起重设备的重点管控指标，设备满载运行时，主梁最大挠度需控制在跨度的1/1000以内，避免形变过大导致葫芦运行卡顿、重物晃动、结构疲劳损伤，保障吊装对位精度。稳定性计算主要针对悬臂、长跨度主梁等细长结构，校核受压构件的整体稳定性与局部稳定性，规避屈曲变形、倾覆隐患。疲劳验算针对高频次作业设备，核算长期启停、交变载荷下的结构疲劳寿命，满足工业常态化作业需求。
材质选型需严格匹配作业工况，工业主流材质分为碳素结构钢、低合金高强度钢、航空铝合金三大类，适配不同场景需求。常规干燥车间、通用机械加工工况，优先选用Q235B优质碳素结构钢，该材质焊接性能优异、塑性韧性良好、性价比高，满足10t以内轻型起重设备的常规承载需求，是通用轻型起重机的基础材质。对于大跨度、高频次、重载轻型工况，选用Q355低合金高强度钢，其屈服强度、抗冲击性能、抗弯性能优于Q235B，在同等承载条件下可减小构件截面、降低设备自重，适配LD单梁起重机、大跨度KBK轨道系统等设备。
洁净车间、精密制造、医药食品等特殊工况，采用6061-T6时效硬化铝合金材质，该材质自重仅为钢材的1/3，具备无锈蚀、无粉尘脱落、抗氧化、低噪音的优势，彻底规避碳钢设备锈蚀污染、自重过大的问题，同时经过挤压成型工艺处理，结构精度高、形变极小，适配高精度、高洁净度作业场景。在沿海盐雾、化工腐蚀、户外露天工况下，碳钢材质结构需配套专项防腐工艺，通过热镀锌、氟碳喷涂、多层防腐涂装，提升结构耐腐蚀性，延长设备使用寿命。
制造工艺层面，轻型起重设备金属结构全部采用模块化焊接成型，关键焊缝采用埋弧焊、氩弧焊工艺，确保焊缝饱满无气孔、无裂纹、无夹渣，焊接后进行退火消应力处理，彻底消除焊接残余应力，杜绝后期结构变形、开裂问题。所有构件加工完成后进行校直、打磨处理，保证结构平整度、垂直度达标，为设备平稳运行、精准对位奠定结构基础。科学的结构设计与精准的材质选型，是轻型起重系统安全、高效、长效运行的核心保障。
