Технология изготовления окон из ПВХ профиля
Как говорилось выше, технология производства окон из ПВХ профиля – это многоэтапный процесс. Среди основных производственных этапов, прежде всего, стоит отметить распил пластикового профиля, армирование, а также крепеж профилей в створки и оконную раму. Кроме того, стоит выделить этапы установки необходимой фурнитуры и непосредственно стеклопакета. Однако перед выполнением вышеперечисленных процессов также осуществляется поставка профиля от производителя в производственный цех. Поставка обычно выполняется большими паллетами. Для изготовления оконной конструкции рама, створка, штапик и импост нарезаются на заготовки необходимых размеров согласно техническому заданию. После этого они отправляются на участок распила.
Рис. 2. Технологическая линия по производству пластиковых окон.
Распил ПВХ профиля
Распил пластикового профиля на специальных станках осуществляется под углом 45 градусов. Профиль, предназначенный для производства пластиковых окон, как правило, имеет внутренние полости. Они необходимы для придания конструкции морозоустойчивых качеств
В процесс распила профиля очень важно контролировать точность. Это обусловлено тем, что точность является одним из наиболее важных условий качественной сварки
При распиле ПВХ профиля также стоит обращать внимание на такие параметры, как длина заготовки, чистота поверхности среза и угол реза. Полученные профили не должны иметь каких-либо повреждений
Рис. 3. Станок для распила ПВХ профиля.
Установка стального вкладыша
Обработка и распил профиля предусматривает монтаж стального армирующего вкладыша. Он устанавливается в центральную камеру пластикового профиля. Установка стального вкладыша объясняется необходимостью обеспечить устойчивость конструкции к различным механическим нагрузкам. В целом армирование ПВХ является обязательным этапом производства, который обеспечивает устойчивость профиля к изменениям температурного режима. Монтаж армирующего профиля выполняется в соответствие с маркировкой на автоматическом шуруповерте. После этого завершается подготовительный процесс, и заготовка отправляется на участок сварки.
Рис. 4. Способы армирования.
Скрепление ПВХ профиля в рамы и створки
После завершения процесса армирования пластиковый профиль должен быть сформирован в цельную оконную конструкцию: створку или раму. Чаще всего для выполнения этой цели проводятся сварочные работы. Полученные заготовки отправляются на специальный сварочный аппарат в необходимой последовательности. Там края заготовок нагреваются до необходимой температуры плавления. За счет этого они скрепляются друг с другом. Таким образом, образовывается прочный шов. Но стоит учитывать, что подобные швы не отличаются эстетичностью. Для того чтобы удалить лишний наплыв пластика применяются фрезерные станки.
Рис. 5. Основные элементы пластикового окна.
Установка фурнитуры на окна ПВХ
Следующий производственный этап – установка фурнитуры. Она необходима для обеспечения возможности открывания и запирания створок окна. Другими словами, фурнитурные элементы обеспечивают возможность регулировки даннойконструкции. К наиболее популярным фурнитурным элементам принято относить ручки, замки, петли, заглушки, защелки и т.д. Эти элементы могут быть монтированы как на створку, так и на оконную раму. В процессе монтажа фурнитуры необходимо, чтобы все элементы на створке соответствовали таким же элементам на оконной раме. Стоит только лишь добавить, что данные процессы проводятся по заранее созданным эскизам.
Рис. 6. Фурнитура для ПВХ окон.
Остекление окна, установка стеклопакета
Завершающим процессом производства пластиковых окон является установка стеклопакета. В отличие от стандартных стекол, стеклопакет представляет собой несколько листов, которые скреплены между собой и герметично запаяны. Для изготовления стеклопакетов используют различные стекла. При этом пустоты между листами обычно заполняются плотным инертным газом. За счет этого обеспечивается снижение теплопотерь. Кроме того, использование такого газа обеспечивает защиту от жаркого летнего солнца. Качество остекления должен проверить контроллер, который оценит качество защитной пленки и функциональность стеклопакета.
Рис. 7. Схема стандартного стеклопакета.
Приготовление к монтажу стеклопакета
Подготовка к установке стеклопакета
Стеклопакет в раме дополнительно укрепляют штапиком.
Готовое изделие закрывают пленкой, в целях предотвращения попадания на него мусора и пыли в процессе доставки до места установки.
Фиксация стеклопакета штапиком (уменьшаются шансы выпадения стекол)
Перед тем как окно отправляют покупателю, оно проходит испытания в лаборатории. Готовое изделие проверяют на устойчивость к изменениям температуры, герметичность, прозрачность и уровень искажения стеклопакета, стойкость к воздействию бытовых химикатов, качество работы фурнитуры и т.д.
Каждая конструкция обертывается пленкой – своеобразная защита от пыли и загрязнений
Одна из продвинутых разработок компании – окно с внутренними жалюзями. Жалюзи расположены внутри стеклопакета и поэтому не пачкаются, не повреждаются и управляются магнитной системой прямо через стекло. В массовое производство такое окно пока не поступило, но в ближайшее время возможен его серийный выпуск, если испытание опытной партии пройдет хорошо.
Испытательная лаборатория. Столько всего….
В цеху, где производят нестандартные окна по индивидуальным заказам, в большей степени, используется ручной труд. Хотя значительная часть операций и механизирована, имеется комплекс действий, которые требуют выполнения вручную.
Модный вариант стеклопакета – уже со встроенными между стеклами жалюзи
Фотография ниже показывает, как выставляются углы при разрезании элементов для изделия специфической формы.
Профиль под окна нестандартной формы
Именно в этом цеху производят окна круглой, арочной и фигурной формы. Это не так сложно, как кажется. На специальной поверхности профили для фигурной формы собирают, в них вставляют эластичные шнуры, а затем опускают в емкость с горячим глицерином (глицерин используют потому, что он закипает при температуре большей, чем вода). Размягченный профиль вынимают из ванны, придают ему нужную форму и оставляют остывать.
Мастера гнут профиль
Остывшие заготовки сваривают, швы зачищают.
Сварка и зачистка швов
Стеклопакеты закрепляют штапиками, устанавливают фурнитуру – окно необычной формы готово!
Закрепление уплотнительных резинок и всего остального
Начало
Приступая к реализации задуманного бизнес-проекта, желательно заранее продумать всё — от А до Я. Во-первых, следует учесть, что большая востребованность предполагает и большую конкуренцию. Следовательно, вам стоит продумать, чем вы будете выгодно отличаться от своих потенциальных конкурентов и как сможете привлечь «своих» заказчиков. Во-вторых, учитывайте, что пик заказов будет приходиться на тёплый период года, а в холодное время будет наблюдаться значительный спад. Подумайте, как вы будете бороться с этим сезонным спадом.
Ещё одним немаловажным делом, которое вы должны проделать, перед началом бизнеса – это разузнать, какие необходимы разрешительные документы на данную продукцию. До недавнего времени сертификация сырья для изготовления пластиковых окон была обязательной. Теперь же достаточно декларирования свойств сырья. Но всё же наличие сертификатов, как Российских, так и иностранных, будет лишним доказательством качества выпускаемой вами продукции.
Технологический процесс производства стеклопакетов
1. Раскрой
Листовое полотно стекла помещается на раскроечный стол, где его разрезают по заданным параметрам на заготовки для будущего стеклопакета. В зависимости от технологического оснащения производства, раскрой может производиться вручную острым твердосплавным резцом, либо автоматизировано. Естественно, при работе автомата точность реза намного лучше, а продуктивность — выше.
2. Мойка
Разрезанные заготовки складываются на специальную наклонную подставку и очищаются с помощью распылителя с жидкостью для чистки стекла или обычной водой. После промывки окно должно быть насухо вытерто тканью из хлопка/замши или просушено теплым воздухом. Это обязательное условие для качественного сцепления герметика – на влажной и недостаточно чистой поверхности герметизация будет неполной, и в местах загрязнения влага может проникать внутрь стеклопакета.
Процесс можно ускорить использованием машины для мойки, в которой все процессы очистки и сушки выполняются автоматизировано, с помощью воды и сжатого воздуха.
3. Подготовка дистанционной рамки
Чтобы сформировать однокамерный стеклопакет, нужны два стекла и дистанционная рамка, помещенная между ними. К чистоте планки-спейсера предъявляются те же требования, что и для стекол. То есть, она должна пройти предварительную очистку от грязи, коррозийных веществ и возможной влаги (обычно, процесс выполняется одновременно с мойкой стекол).
По стандартной технологии, планку нарезают на отрезы необходимой длины, учитывая, что периметр стекла будет всегда больше периметра рамки. Эти отрезы крепятся уголками и заполняются абсорбентом. По технологии «теплый край» используется гибкая рамка-спейсер, которая не требует предварительных манипуляций с разрезанием.
4. Внутренняя герметизация
Для крепления к стеклам, дистанционная планка с двух сторон покрывается внутренним герметиком – бутиловой лентой (крепится вручную) или расплавленным бутилом, который наносится при помощи экструдера. По стандарту, глубина первичного слоя герметика не должна быть меньше 4 мм, а общий показатель глубины герметизирующего покрытия – от 9 мм. Эти параметры устанавливаются технологической документацией и зависят от вида применяемого герметика.
Использование бутилового экструдера обеспечивает не только быстроту, а и высокую прочность внутренней герметизации, поскольку перед нанесением на рамку бутил нагревается до 120-160С, что создает оптимальные условия для «схватываемости» герметика.
В планке проделывается два отверстия с заглушкой. Одно — для закачивания газа, второе – для выхода воздуха.
5. Формирование стеклопакета
Второе стекло «накрывает» рамку, стеклопакет образует единую конструкцию, которая отправляется на пресс для склейки. Это может быть ручной пресс, нажим которого регулируется клапанами, или пневматический, с роликовой подачей.
Производство двух-, трехкамерных стеклопакетов происходит по такому же алгоритму – ко второму стеклу снова крепится планка, герметизируется и накрывается третьим стеклом. Процесс повторяется в зависимости от конструктивного вида окна.
6. Наполнение газом
Через специально оставленное отверстие, стеклопакет наполняется изнутри газом (углекислым, ксеноном, аргоном или различными смесями)
На этом этапе важно регулировать скорость подачи — если напор будет высоким, то воздух изнутри стеклопакета не выйдет через второе отверстие, а смешается с газом
7. Внешняя герметизация
Готовый стеклопакет обрабатывают силиконом или полиуретановым герметиком. Самый простой способ нанесения герметика – смешивающее устройство с картриджами. Минимальная толщина внешнего герметика для конструкций, заполненных аргоном – 5 мм, сухим воздухом – 3 мм.
8. Упаковка готовой продукции
Готовые стеклопакеты вертикально устанавливаются на подставках с наклоном в 5-7 градусов к вертикали для предупреждения опрокидывания. Такое положение необходимо, чтобы предотвратить дальнейшее прессование бутила. Если хранить стеклопакет в горизонтальном положении, высока вероятность сжатия бутила и потере качеств герметизации.
Между стеклопакетами помещают пробковые/полимерные прокладки для защиты поверхности от повреждений при перевозке или хранения. После полной полимеризации (3-12 часов – зависит от температуры в цехе и свойств герметика), продукция готова к отправке.
Согласно ГОСТу Р 54175-2010, каждый стеклопакет должен быть маркирован. Маркировка наносится на стекло в нижнем углу слева либо на дистанционную рамку и содержит товарный знак/наименование производителя, дату изготовления, формулу стеклопакета.
Пилы для резки профиля ПВХ
Любое производство начинается с изготовления заготовок. При производстве оконных блоков такой процесс тоже неизбежен, ведь от качества оборудования, в частности, отрезных пил, зависит точность и качество заготовок. Выбирать пилу рекомендуется исходя из производительности цеха и, конечно же, от требований заказчика качества окон.
Рис. 2. Двухголовочная фронтальная пила для изделий ПВХ
Рассмотрим еще некоторые виды отрезных станков.
Станок SK-450
Пила для серийной резки ПВХ с подающим нижним диском. Она применяется в массовом производстве для многочисленной резки заготовок, различных закладок и других соединений.
Станок смонтирован на надежной стальной раме с одной пильной головкой и дисковой пилой Ø 450 мм. Распиловка заготовки производится в автоматическом режиме после фиксации изделия со следующими параметрами:
- Погрешность разреза по всей длине заготовки – 0,1 мм;
- Наименьшая длина отрезаемой заготовки – 5 мм;
- Наибольшая длина неподвижного отрезаемого изделия – 600 мм;
- Наибольшая длина реза при движении заготовки – 1000 мм.
В результате введенной программе обеспечения системы управления, технологический процесс полностью автоматизирован.
Пила Yilmaz DC 421 MS
Это современный универсальный станок рассчитан для резки одной или двумя дисковыми пилами изделий из пластика. Правую головку с пилой можно выставить на любой размер посредством маховика.
Для резки под углом от 45 до 90 градусов пилы настраиваются ручным способом. Диск с размером Ø 450 мм позволяет производить распил двух заготовок одновременно.
Пила Yilmaz DC 421 PB
Данная модель используется для резания заготовок из ПВХ. Параметры, необходимые при изготовлении оконных блоков можно заложить в систему управления, как прямым путем, так и через USB интерфейс.
На двух головках установлены дисковые пилы Ø 420 мм, закрытые защитными кожухами. В памяти программного управления станком сохраняется до 60 тыс. операций по распиловке изделий.
Подача пил осуществляется через гидравлику и пневматику, и она регулируется, что дает возможность плавного перемещения изделия и соответственно, получается чистый пропил.
А также существуют другие станки для резки заготовок из ПВХ, такие как: SDT 275; SC 550 P; ACK 420; CK 411, но их устройство конструктивно одинаковое и различие лишь в некоторых характеристиках.
Сборочные столы, стенды, стеллажи
Столы
В качестве базовой поверхности стола используются полипропиленовые трубы, по которым легко перемещать изделия, не нанося ущерба. Удобные выдвижные упоры сбоку стола дают возможность увеличить длину стола на 950 мм.
Размеры стола составляют 1900×1500×800 мм и также возможно поднятие стола по высоте. Приспособления на стойках позволяют быстро и надежно зафиксировать стол к полу.
Рис. 9. Стол для сборки окон ПВХ
Стенды
Раздвижные стенды выглядят как конструкции с основной поверхностью. На ней производится сборка и сварка оконных блоков. Если производится ручная сварка, то часто используются металлические плиты с гнездами для разных фиксаторов.
Примером таких стендов для сборки и сварки профилей могут служить электромагнитные стенды. Это – плоская и лекальная поверхность с монтированными электромагнитами, а между ними проложены флюсовые подушки с пневмозажимами.
Рис. 10. Стенд для имитации оконного блока
Стеллажи
Стеллаж СМС-01 представляет собой каркас, сделанный из труб, в котором хранятся готовые оконные блоки.
Рис. 11. Стеллажи для оконных блоков
Открывать производство и реализовать оконные блоки в настоящее время – одно из перспективных движений предпринимательства. И от того, какое вы купите оборудование для изготовления стеклопакетов, соответственно, какого качества будут изделия, напрямую зависит реализация вашего продукта.
Технология производства пластиковых окон
Пластиковые окна делаются из поливинилхлорида, признанного наиболее который признан наиболее подходящим для этой цели. Производственная технология изготовления пластикового окна у всех производителей примерно одинакова, но особенности могут немного отличатся. Однако процесс изготовления пластиковых окон имеет один алгоритм.
Материал, из которого делают пластиковые окна, делается из каменной соли и природного газа. Потом он гранулируется, обрабатывается и смешивается с необходимыми добавками. Расплавленный поливинилхлорид заливается в форму, высыхает и шлифуется. Так изготавливается оконный профиль.
Металлический профиль армирования режется перпендикулярно, в соответствии с техническим заданием. Необходимая длина заготовки рассчитывается посредством специализированного программного обеспечения.
На следующем этапе режутся заготовки ПВХ профиля. Профили импостов и дополнительных профилей режутся под прямым углом, профили рам и створок – под 45? с обеих сторон заготовки. Затем заготовки профиля и арматуру разрезают на необходимую длину, фрезеруют дренажные отверстия, пазы и отверстия под фурнитуру.
Заготовки импоста обрабатываются на специальном станке с обеих сторон фасонной фрезой, очертание фрезерования должно соответствовать конфигурации рамы. Для фиксации импоста в раме, внутрь импоста монтируются механические соединители.
Фасонная фреза, которой обрабатывается импост, входит в технологическое оснащение, которое предоставляет поставщик профиля. Так как в процессе сварки длина профиля становится короче, размер заготовки должен превышать «рабочую» величину оконной конструкции.
Качество нарезанных заготовок определят качество сварки. Потом отрезки профиля свариваются, и в окно монтируется запорная регулируемая фурнитура, и его остекляют. Затем конструкцию ставят я на специальный стенд, где осуществляется проверка на наличие брака и дефектов.
Желательно, чтобы при хранении пвх профиля, он не подвергался воздействию ультрафиолетового излучения и отопительных приборов. Если он содержится в холодное время года в помещении, которое не отапливается, перед тем, как начинать обработку его следует прогреть до температуры не менее 17 ?.
Как это сделать? Достаточно занести его в отапливаемое помещение примерно за 24 часа до того, как начнется обработка. Соответственно и температура в цехе должна быть выше 17?, в противном случае при резке и зачистке профиля могут появиться сколы.
Все производственное оборудование должно проходить плановое техническое обслуживание.
Модели оборудования, применяемые для изготовления пластиковых пвх окон
Одним из самых популярных производителей оснащения для выпуска окон — фирма «Yilmaz». Эта турецкая марка предлагает наиболее полный ассортимент станков для обработки профилей. Перечень выпускаемого оборудования настолько широк, что позволяет организовать как маленькое производственное помещения для изготовления нестандартных пластиковых окон, так и оснастить современное масштабное предприятие.
Например, модель «ACK-420″ — Пила для резки с нижней подачей диска. Она имеет пневматические прижимы, которые настраиваются. Они служат для точной фиксации профиля. Крупный диаметр пильного диска и упоры, которые можно передвигать, позволяют резать профиль больших размеров.
Оборудование “MURAT” турецкого производства не менее популярно на потребительском рынке. Оно отличается надежностью и легкостью в эксплуатации. Перечень производимого компанией оснащения довольно широк, что позволяет подобрать оптимальный набор станков для любого предприятия, выпускающего различные виды профилей.
Модель TA-141 — автоматическая пила с нижней подачей диска от данного производителя предназначена для резки ПВХ профилей и профилей из алюминия. Автомат имеет поворотную основу, позволяющую менять угол раскроя в широком диапазоне. Специальный регулятор подачи пильного диска позволяет минимизировать нагрузку на электрический двигатель.
Виды используемых материалов и их преимущества
Материалы для производства окон ПВХ представлены на рынке достаточно широко. Последние разработки химиков и технологов позволили запустить в производство полупрозрачные профили из полиэстера с добавлением стекловолокна, которое обеспечивает высокую прочность. В основном профиль изготавливается из пластмассы, состоящей из этилена и связанного хлора.
В порошок, полученный химическим процессом, добавляются различные компоненты, влияющие на светостойкость, цвет, устойчивость к атмосферным явлениям. Пластик является трудновоспламеняемым, материал способен поглощать механическую энергию, устойчив к кислотам, щелочам. Все химические добавки неопасны для человека, что подтверждено различными сертификатами.
Профиль представляет собой пространственную конструкцию с полой структурой. Существуют трех-, четырех-, пяти-, шестикамерные изделия. Чем толще стенки камер, тем теплее профиль, тем лучше его звукоизоляция. В настоящее время их выпускают различных цветов
Дизайн помещений постоянно меняется, а деталям интерьера, даже самым незначительным, уделяется большое внимание. Профиль окна можно выполнить в различной цветовой гамме, на любой вкус
Покрасить белую оконную раму в другой цвет самостоятельно нельзя, но существует несколько видов технологий, которые предоставят такую возможность. Окраска профиля акрилом любого цвета требует незначительных затрат, сам процесс не слишком трудоемкий. Другой способ – ламинирование, когда пластик покрывается пленкой из прочного материала, сохраняющей цвет.
И самый сложный, редко используемый способ покраски профиля – это использование цветного расплава с добавлением пигмента в саму сырьевую смесь. Цветные окна смотрятся стильно, эстетично, не подвержены механическим повреждениям и резким перепадам температуры. Их можно мыть обычными чистящими средствами.
Выбираем Оборудование для производства пластиковых окон. Как делают пластиковые окна, пример производственной линии
Выпуск пластиковых окон начинается с разрезания профиля и штапиков, прорезания дренажных отверстий.
Для резки профиля используются станки, называемые пилами. По типу реза они бывают одноголовочные, которые режут материал под углом 90 градусов и двухголовочные, режущие под углом 45 градусов.
В одноголовочных пилах размеры выставляются вручную посредством роликового конвейера оснащенного измерителем. Для других — автоматически или с применением электронного табло и верньера. Пилы могут устанавливаться стационарно или на рабочий стол. Различаются они и по типу прижимов -механические или пневматические.
В зависимости от модели реализуется один из трех вариантов подачи инструмента -пильного диска: маятниковый, с верхней или нижней подачей. Вид подачи и размер пильного диска обуславливают возможные величины распила.
Пилы могут быть дополнительно оборудованы системой охлаждения. Наибольшее применение находят пилы с маятников подачей диска, например, двухголовочные пилы EMMEGI NORMA, Yilmaz KD 402.
Важным этапом изготовления является сварка, включающая монтаж заготовок, нагрев свариваемых поверхностей, сжатие и остужение шва. Для сварки профиля применяют сварочные машины. В зависимости от потребностей производства -единичное, мелкосерийное или серийное выбирают одно-,двух-, трех-, четырех- или шести-восьмиголовочные сварочные машины. Они отличаются числом углов, которые варят в одно и тоже время. Примером экономичного одноголовочного агрегата для сварки профиля высотой 140 мм является модель словацкого производства Aluma APOLO. Она имеет безопасное управление и полностью автоматизированный процесс сварки, легко переналаживаемый по углу.
Обработка торцов профилей производится на торцефрезерных станках. Они выпускаются в стационарном или настольном варианте установки. При этом последние имеют одну фрезу, а стационарные, в зависимости от марки — одну или две.
Примером может служить модель ALUMA ARCUS P, которая предназначена для фрезеровки элементов в пределах 20-90-20 градусов, имеет автоматизированные операционные переходы и может иметь дополнительную функцию зачистки угла рамной конструкции окна.
Отверстия под ручки, петли и замки на профилях обрабатываются на копировально-фрезерных станках настольного или стационарного типа. Копировальное приспособление обеспечивает автоматический режим действий инструмента и исключает возможность ошибки оператора. Применение настольных станков ограничено возможностью выполнения отверстий разной конфигурации в пластике. Для сверления тройных отверстий под ручку в этом случае применяется сверлильный станок с установленной на него трехшпиндельной головкой или дрелью.
Стационарные станки, в большинстве своем оснащенные трехшпиндельной головкой, решают эту задачу сразу и в комплексе. Примеры стационарных моделей — Atlas, ALUMO и Daizer, портативных — Omurzak PRF-300.
После сварочных работ производится зачистка швов в углах ПВХ окон и удаление наплыва на наружных поверхностях. Это делается ручными или пневматическими машинками. Первые ограничены в применении, т. к не выполняют некоторые операции, например, обработку торцов. Пневматические машинки делят на «большие», обрабатывающие торцы и «маленькие» — для лицевых поверхностей. Также выпускаются пневматические машинки для зачистки конструкций нестандартного типа.
Для мелкосерийного производства экономичнее применение стационарных двух-трехсторонних машинок. Они оснащаются быстросменными фрезами, имеют систему центрирования, обеспечивающую точное позиционирование элементов окон под углом в 45 градусов, но профиль могут обрабатывать только ограниченных размеров.
В массовом или крупносерийном производстве оправдано использование станков с ЧПУ, сохраняющих в памяти тысячи разных типоразмеров.
Установку стекол производят на специальных стендах, представляющих собой прочную стальную конструкцию с монтажным столом. На столе выполняется установка на элементы окна фурнитуры, ролет и дополнительных профилей.
Существуют также автоматизированные линии по производству окон, состоящие из блоков оборудования по резке, обработке, сварке, зачистке, укладки готовых створок. Такие линии обеспечивают высокую производительность и отличное качество готовой продукции.
