Технология производства пластиковых окон. Как производят пластиковые окна

  1. Резка профиля.

    На первом этапе мы осуществляем резку хлыстов ПВХ и армирующего профиля на заготовки. От качества выполнения этой операции во многом зависит качество выполнения оконной конструкции в целом, поэтому следует уделять внимание расположению хлыстов профиля на станине пилы, и соблюдению четкой плоскости реза. Размеры заготовок должны соответствовать указанным в спецификации на производство, которые рассчитываются программой с учетом запаса под сварку (2,5-3 мм с каждой стороны).

  2. Фрезерование дренажных каналов.

    Для отвода излишней влаги, нам необходимо сделать дренажные отверстия в раме, створке и импосте. Расположение дренажных отверстий должно соответствовать рекомендациям поставщика профиля.

    Как видно на рисунке, дренажные отверстия делаются в трех направлениях:

    1. Под углом со стороны стеклопакета (4, 6)
    2. Снизу внешней камеры створки (3)
    3. На лицевой поверхности рамы (5)

    Отверстия имеют продолговатую форму, фрезеруются с помощью специального инструмента (на небольших производствах) или на дренажном станке .

  3. Крепление металлического профиля в пластиковом.

    В центральную камеру заготовки пластикового профиля устанавливаем армирующий профиль и закрепляем с помощью саморезов 3,9 х 16 (3,9 х 19) мм. Операцию выполняем с помощью ручного винтоверта (на небольших производствах) либо на специальном полуавтоматическом либо автоматическом шуруповерте . Расстояние между саморезами указывается в технологической документации поставщика профиля.

  4. Фрезерование отверстий под ручку и под замок основного запора.

    Для установки основного запора (элемент фурнитуры) и ручки, нам необходимо в профиле створки сделать соответствующие отверстия. Операция выполняется с помощью копировально-фрезерного станка .

  5. Фрезерование торцов импоста.

    Для того чтобы нам установить в раму либо створку импост, края заготовки импоста необходимо соответствующим образом обработать. Операция выполняется на торцефрезерном станке . Станок имеет специальную фасонную фрезу, которая придает торцу импоста контур, необходимый для установки в раму либо створку. Импостовая фреза предоставляется изготовителем профиля.

    Импост крепится к раме либо створке с помощью . После фрезерования, мы устанавливаем на заготовку механические соединители.

  6. Сварка рамного профиля и профиля створки.

    На данном этапе мы заготовки свариваем в единую конструкцию. Операция выполняется с помощью . Говоря простым языком, станок нагревает поверхность профилей, после чего происходит смыкание профилей и остывание пластика. Это один из ответственных этапов сборки конструкции для того, чтобы сварка была качественной, необходимо обеспечить чистоту нагревательного элемента станка и поверхности свариваемых профилей, обеспечить равномерное прилегание заготовки к нагревательному элементу.

Предисловие

В наши дни ответ на вопрос «Из какого материала выбрать окна?» зависит исключительно от личных предпочтений застройщика. Сейчас, когда при изготовлении любых конструкций применяются современные технологии, любое сырье становится долговечным и эстетически безукоризненным.

Cодержание

В наши дни ответ на вопрос «Из какого материала выбрать окна?» зависит исключительно от личных предпочтений застройщика. Сейчас, когда при изготовлении любых конструкций применяются современные технологии, любое сырье становится долговечным и эстетически безукоризненным. Кроме того, можно выбрать комбинированные материалы для изготовления окон и пристроить к ним подоконник в том стиле, в котором оформлена вся комната.

Из какого материала выбрать окна: металл или дерево?

Основных материалов, из каких делают окна, три: металл (в основном алюминий), дерево и пластик (ПВХ). Пластмасса и дерево - хорошие теплоизоляторы, так как у них очень низкая теплопроводность.

У металла этот показатель существенно выше, но его можно снизить с помощью термовставок. Существуют также комбинированные окна, которые сочетают в себе все лучшие характеристики указанных материалов.

Преимущество металлических окон заключается в высокой устойчивости к воздействию окружающей среды (коррозии, деформации, кислот, масел, газов, ультрафиолетового излучения и т. п.). Благодаря этому данный вид окон для дома в течение всего многолетнего срока эксплуатации (например, для алюминиевых окон он превышает 80 лет) практически не требует ремонта.

Металлические окна обычно выпускают с использованием двух видов профилей: без изолирующей термовставки (устанавливают в неотапливаемых помещениях) и с термоизолирующей вешкой из армированного стекловолокном полиамида толщиной не менее 20 мм (монтируют в любых типах помещений).

Рамы деревянных окон, как правило, делаются из сосны и ореха, хотя в наши дни можно встретить изделия и из дуба, бука и даже фасного дерева. Преимущество этого вида окон частных домов заключается в том, что они имеют привлекательный вид натурального материала, экологически чисты, обладают хорошими тепло- и звукозащитными свойствами, морозоустойчивы и при необходимости их можно отремонтировать без привлечения специалистов. Есть у этих окон и недостатки, которые связаны в первую очередь с «натуральностью» материала - они могут отсыревать, подвергаться гниению и поражению микроорганизмами. Впрочем, современные технологии позволяют добиться достаточно высокого качества деревянных окон и при правильной эксплуатации они могут прослужить более 50 лет. Правда, весь комплекс обработки рамы (пропитка, покраска) вам придется выполнять регулярно.

Материал для окон ПВХ (поливинилхлорид)

Материал для окон ПВХ (поливинилхлорид) - искусственный, он состоит из природного сырья (на 43 % из этилена, получаемого из нефти, на 57 % из хлора, входящего в состав поваренной соли). Окна из ПВХ-профиля герметичны, зимой не пропускают холодный воздух в помещение, а теплый удерживают внутри. Летом - наоборот, не выпускают прохладу из дома. Кроме того, они долговечны, устойчивы ко всем видам метеорологических воздействий, имеют высокие показатели по звукоизоляции и не требуют дополнительной отделки, сохраняя весь срок эксплуатации первоначальную окраску.

Кстати, самые популярные (и самые дешевые) пластиковые окна имеют белый цвет. Они легко вписываются в большинство интерьеров и фасадов. Однако порой для воплощения архитектурного замысла необходимо другое цветовое решение. В наши дни производители пластиковых профилей предлагают потребителю широкий выбор расцветок поверхностей - от однотонных до различных декоров под дерево.

Главной несущей частью окна из ПВХ является рама, которая собирается из пластикового многокамерного профиля и закрепляется в оконном проеме. Она удерживает вес створок со стеклопакетами, поэтому к ее прочности предъявляются высокие требования. Необходимую жесткость конструкции обеспечивает расположенный внутри пластикового профиля замкнутый или П-образный армирующий профиль.

Следует отметить, что у окон из ПВХ есть и свои минусы. Так, например, их повышенная герметичность может привести к изменению температурно-влажностного режима в помещении. В результате вы можете, оказывается в замкнутом пространстве без свежего воздуха. Жить в таком помещении сложно, так как открыть окно для проветривания не всегда представляется возможным. Согласитесь, проветривание при очень низкой температуре воздуха на улице вряд ли способно обеспечить комфортный микроклимат в помещении.

С этой проблемой помогает справиться одна из последних разработок - система самовентиляции (микровентиляции), которая позволяет обновлять воздух в помещении, не открывая окна, в объеме примерно до 5 м3 воздуха в час (норма - 3 м3 воздуха в час). Механизм работает за счет специального клапана, который реагирует на давление ветра, причем он срабатывает автоматически и для этого не требует участия человека. Клапан чутко реагирует на изменение погодных условий и сам регулирует приток свежего воздуха. Если же сила ветра на улице начинает превышать 6 м/с, клапан закрывается и тем самым предотвращает охлаждение помещения. При выборе стеклопакетов обращайте внимание на наличие в них системы микровентиляции. Такие окна обычно называют «дышащими».

Как вы могли заметить, каждый материал, используемый для изготовления окон, имеет свои достоинства и недостатки. Относительно недавно была сделана попытка объединить достоинства материалов, а их недостатки свести к минимуму. Так появились комбинированные окна, которые, пожалуй, имеют только один недостаток - высокую стоимость. Обычно в таких конструкциях используют следующие сочетания различных материалов: дерево-алюминий (медь), ПВХ-алюминий, алюминий-дерево-ПВХ.

Как утверждают специалисты, самыми современными являются дерево-алюминиевые окна. В такой конструкции дерево либо защищается снаружи металлической накладкой, либо, напротив, алюминиевую раму отделывают деревом, либо все наружные створки выполняют из металла, а внутренние - из дерева. Неплохо зарекомендовали себя и металлопластиковые окна. В них внутри профиля из пластика содержится металлическое армирование, которое делает конструкцию еще прочнее. Окна устойчивы к различным погодным условиям и влиянию внешней среды.

Виды материалов для подоконников (с фото)

В наши дни в распоряжение застройщика предоставляется широчайший выбор материалов для подоконников: дерево, пластик, искусственный и натуральный камень, бетон.

Деревянные подоконники теплые и изящные, а если они к тому же изготовлены из ценных пород древесины (красное дерево, дуб), то представляют собой истинное произведение искусства. Использование для этого вида подоконников сосны или сибирской лиственницы несколько удешевляет стоимость изделия. Однако в любом случае деревянные подоконники для продления их срока службы и сохранения элегантного вида требуют периодической обработки специальными составами.

Ещё один вид материала для подоконников - натуральный камень, но его применение доступно не каждому. Зато этот материал отличается неповторимым шармом и классической элегантностью.

Более экономичным вариантом является каменный подоконник, изготовленный из искусственного камня. По своим декоративным свойствам он вполне способен составить достойную конкуренцию натуральному камню. К безусловным плюсам искусственного камня следует отнести также широкую вариативность цветов и повышенную износостойкость.

Тип подоконников из ПВХ

Выбирая тип подоконников из ПВХ, помните, что они должны сочетаться с материалом ваших окон ПВХ идеально подходит к пластиковым окнам, но с деревянными может смотреться несколько нелепо. С фугой стороны, невозможно представить пластиковое окно с деревянным, мраморным или другим не пластиковым подоконником.

Этот материал невосприимчив к воздействию влаги и микроорганизмов, что позволяет разводить на нем цветы, не заботясь о сохранности поверхности. Эксплуатировать пластиковые подоконники можно в помещениях при нарушении норм влажности и температуры. Они устойчивы к солнечному излучению и не выцветают, не желтеют, не расслаиваются. Кроме того, по стоимости пластиковые подоконники наиболее доступны. Их цветовая гамма весьма разнообразна: традиционный белый цвет, махагон , окраска под мрамор, дуб, бук.

Посмотрите фото подоконников различных видов: каждый из них выглядит достойно:

Какой материал лучше для откосов окон: виды оконных откосов

Еще недавно основным способом обустройства была штукатурка, которая гармонично сочетается со всеми типами окон. Такой вид откосов для окон достаточно хорошо держит тепло и неприхотлив в обслуживании. Правд а, при некачественной установке или при усадке дома на них могут образоваться трещины. Делали и деревянные оконные откосы из различных пород дерева. Однако они очень капризны в обслуживании и требуют высокой точности при монтаже.

С ростом популярности гипсокартона оконные откосы начали изготавливать из этого материала. После монтажа их необходимо тщательно зашпаклевать и покрыть слоем краски, что приводит к дополнительным затратам.

Многие специалисты склоняются к мнению, что наиболее качественные виды оконных откосов получаются при использовании пластиковых панелей, которые состоят из множества изолированных ячеек. Благодаря этому данные панели обладают высокими термо- и звукоизолирующими свойствами. выпускают толщиной 8 или 10 мм и шириной 250,375 или 500 мм Обычно они комплектуются наличником и декоративной накладкой.

Пластиковый откос позволяет без всякой грязи, неизбежно сопутствующей оштукатуриванию, закрыть монтажный шов. Они не трескаются, не расслаиваются, устойчивы к ультрафиолетовым лучам и изменениям температурной среды, не требуют покраски. Для поддержания откосов в чистоте достаточно протереть их влажной губкой. Кроме того, монтируется такой откос очень быстро и сохраняет внешний вид в течение не менее 20 лет. При использовании качественных материалов и утеплителей пластиковые откосы прекрасно держат тепло. Однако в основном их устанавливают только к окнам из ПВХ.

Какой материал лучше для откосов окон – решать вам, исходя из своих предпочтений и возможностей.

Раньше оконные водоотливы делали из жести, которая, несмотря на оцинковку, быстро ржавела, портила фасады зданий и сама по себе выглядела весьма не эстетично. В наши дни на рынке широко представлены отливы, изготовленные из металлических сплавов (например, титан-цинковые, алюминиево-цинковые), меди, оцинкованной стали с полимерным покрытием и пластика. В любом случае, оконный отлив должен обладать морозостойкостью, водонепроницаемостью, устойчивостью к коррозии, ультрафиолетовому излучению и загрязнениям. Желательно также, чтобы отлив был способен гасить звуки, особенно во время ливневых дождей.

Из статьи Вы узнаете:

Окна российского производителя Kaleva известны как в нашей стране, так и за её пределами. С момента своего основания компания изготавливает продукцию самого высокого класса, выполняя полный цикл работ: от самостоятельного производства профиля, до сборки элементов в готовую конструкцию.

Производственный процесс максимально автоматизирован, а лаборатория качества контролирует все этапы изготовления. Специалисты Kaleva постоянно работают над созданием новых моделей, характеристики которых позволяют без последствий переносить капризный климат российских регионов и долгое время выдерживать значительные колебания температур (от – 30°С до +30°С) в зависимости от сезона. Отечественные производители предъявляют к своей продукции более строгие требования, чем компании, занимающиеся изготовлением окон в Европе.

Стоит отметить, что предприятие Kaleva реализует окна только частным лицам и принципиально не сотрудничает с подрядными и строительными организациями. Объясняется это тем, что оптовики и крупные строители не заинтересованы в приобретении и установке в зданиях качественных окон. Они стремятся купить дешевле и больше за минимальную стоимость, не заботясь о комфорте будущих обитателей (так называемый ). По этой причине завод не «гонит» потоком стандартные конструкции типового размера, а работает с каждым заказом индивидуально.

Индивидуальный подход практически не сказывается на стоимости конечного изделия, так как высокая автоматизация большинства процессов позволяет значительно снизить его себестоимость.

Давайте же разберемся, как устроено производство пластиковых окон.

Производство пластикового профиля

Без профиля, надежно обрамляющего , не обходится ни одно современное бытовое окно. Оно служит своеобразной основой и опорой для стеклянных полотен, а поэтому при его изготовлении нужно учитывать множество значений:

  • Уровень изменения объема при температурных колебаниях – коэффициент линейного расширения.
  • Надежность – величину максимальных статических и динамических нагрузок.
  • Возможность сделать раму максимально узкой – для увеличения рабочей площади конструкции и.т.д.

Правильно рассчитать и соотнести все параметры непросто, а поэтому большинство псевдо-производителей окон работает с готовыми покупными профилями , не заморачиваясь с трудоемким процессом. Они лишь собирают конструкции из готовых профилей и стеклопакетов, а затем продают их покупателям.

На заводе Kaleva производственный процесс организован в полном объеме, включая и экструзионные линии для изготовления пластиковых профилей.

Составляющие линии: экструдер, калибрационный стол, протягивающее устройство, отрезная пила, приёмный стол. P.S. А ведь на кого-то смотрит...

Линия, служащая для производства профилей, состоит из следующих элементов: экструдера, стола для калибровки, протягивающего устройства, пилы для обрезания профиля, стола для приемки.

Производятся профили из поливинилхлорида, находящегося в порошкообразном или гранулированном виде. Для экономии материала и максимального снижения количества отходов, в производстве используют также остатки переработанного профиля. Остатки образуются при распиле готового полуфабриката, а также после пробного прогона линии и вывода её на работу по заданным параметрам (достижения нужного уровня белизны и блеска поверхности). Иногда при настройке в отходы уходит до 200 метров профиля, зато после неё производство может не останавливаться в течение нескольких дней.

Одним из важнейших моментов в работе является запуск всей линии. Она может работать несколько дней и останавливаться только для очистки станков или для перенастройки на профили другого вида. После обработки в экструдере, сырой поливинилхлорид попадает в калибраторы. Правильное направление, как правило, задается вручную.

Экструдер представляет собой совокупность плоских дисков или пластин с отверстиями, через которые продавливается размягченный ПВХ. Отверстия в пластинах задают форму, которую будет иметь профиль.

Этот репортаж доступен в высоком разрешении.

Сегодня мы с вами отправляемся на производство одной известной компании по производству пластиковых окон на российском рынке. Мы увидим завод полного цикла.

В производстве задействован не только сборочный цех, но и экструзионная линия. Вся производственная линия максимально автоматизирована. На заводе есть своя лаборатория качества. давайте смотреть как устроено производство.

Основой любого окна является пластиковый профиль сложной конструкции . При его разработке учитывается множество параметров - стойкость к перепадам температур (линейным расширениям), прочность (статические и динамические нагрузки), минимальные габариты переплета (для увеличения полезной площади окна) и многое другое. Большинство оконных компаний покупает готовые профили, из которых уже собирают окна. Здесь на заводе установлено несколько собственных экструзионных линий:

Экструзионная линия состоит из нескольких компонентов: экструдер, калибрационный стол, протягивающее устройство, отрезная пила, приемный стол.

Сырье для производства - гранулированный или порошкообразный ПВХ. Производитель старается максимально оптимизировать использование сырья. К примеру, при изготовлении одной из моделей профиля используется повторно переработанный профиль, который остается в цехах сборки окон (после распила заготовок).

Ответственный момент запуска экструзионной линии. Слева находится экструдер, а справа - калибрационный стол. Линии периодически останавливают для очистки или перехода на производства профиля другой модели. На фото рабочий вручную направляет сырую массу из экструдера в секцию калибраторов:

Экструдер состоит из несколько пластин (фильер), через которые выдавливается расплавленная масса ПВХ. На этом этапе формируется предварительная форма будущего профиля:

После этого профиль попадает на калибрационный стол. Это серия из нескольких калибраторов в которых посредством вакуума полимерная масса притягивается к формующим поверхностям:

Калибраторов на линии может быть несколько. Чем их больше - тем выше качество получаемого профиля.

После прохождения через калибраторы профиль необходимо охладить. Это делается в длинной ванне с водой.

Сразу же за калибрационным столом находится протягивающее устройство, которое в автоматическом режиме вытягивает уже готовый профиль.За тем, чтобы скорость выхода профиля из экструдера и скорость протяжке были равными следит специальный сервер, если скорости будут отличаться - это может сказаться на геометрии профиля. Сервер отслеживает изменения и корректирует скорости. Здесь же располагается отрезная пила, которая нарезает профиль на секции длиной по 6 метров, причем резка происходит почти за секунду и без остановки линии - пила движется вместе с профилем в процессе резки:

Параллельно работает линия по производству штапиков (узких реек, служащих для укрепления стекол в каркасе):

Здесь идентичная экструзионная линия, но процесс состоит из двух частей. Сначала производится жесткая часть штапика, после чего на ее кромки наплавляется мягкий ПВХ. В левом нижнем углу можно увидеть протягивающий механизм:

В соседнем помещении находится лаборатория контроля качества. Абсолютно все партии профилей проходят испытания, пробы берутся несколько раз в сутки. Проверяют прочность самого профиля, прочность сварных швов, а также контролируют цвет и белизну профиля с помощью спектрофотометра:

Изготовленный профиль на поддоне:

Завод не ограничивается выпуском профилей белого цвета, в ассортименте также есть бежевые и темно-коричневые профили, окрашенные в массе. Но спрос диктуют покупатели, поэтому кроме этого на заводе осуществляется нанесение различных ламинационных пленок, которые имеют не только рисунок под дерево, но и объемную фактуру.

На завод пленка поступает в рулонах шириной по 50 см и длиной порядка 550-600 метров. На фото видно как она разрезается и формируются новые мотки, исходя из особенностей модели для которой они будут использованы. Отходов не остается:

Сначала профиль разогревается с помощью нескольких тепловых ламп и пушек, одновременно обдуваясь ими, защищая профиль от попадания пыли. На пленку, тем временем подается клеевой состав, и затем под давлением она приклеивается к профилю, и убираются остатки клея. В итоге после сушки оторвать пленку от профиля практически невозможно, она становится его частью:

Как правило, пленки идут для загородного строительства или для внутренней стороны помещения, а современные жилые комплексы красятся по фасаду. По заказу можно окрасить профиль в любой цвет (и оттенок) по международной таблице RAL специальными красками с хорошей адгезией к ПВХ.

Дальше идет цех сборки . Важной частью будущего окна является стальной профиль, который придаёт жесткость всей конструкции. Сначала его нарезают на части удобные для работы из 6-ти метровых хлыстов с помощью ленточной пилы. Такой профиль устанавливается в коробку почти всех моделей. Для створок, как правило используют усеченный профиль. А в новейших моделях, для увеличения полезной площади остекления применяются инновационные решения с вклеиванием стеклопакета, который по сути, принимает на себя функцию армирования:

Профиль попадает на практически полностью автоматизированную линию. Здесь происходит резка отдельных элементов будущего окна и фиксация стального профиля внутри рамы:

На каждый элемент приклеивается этикетка с указанием номера заказа и размеров. Табло слева - указание для оператора, в какой последовательности и какой длины выходят отрезанные элементы окна. Справа видна маркировка наклеиваемая на детали, для внутреннего использования. На фото внизу видно, как станок укладывает профиль для последующего развоза по отделам:

Робот самостоятельно определяет размеры будущего окна, а процесс сварки проводится автоматически и одномоментно во всех четырех углах, за счет чего достигается идеальная геометрия будущей конструкции:

Оператор здесь нужен только для того, чтобы разложить части профиля по сторонам, дальше происходит автоматический нагрев торцевых сторон профиля и сжатие.

Затем рама движется по конвейеру на участок автоматической зачистке швов. Рядом изготавливают импосты. Их роль может быть как декоративной (соблюдение дизайна фасада), так и функциональной - усиление сопротивления ветровым нагрузкам. Такие ребра жесткости способны удерживать створки, и чаще всего именно для этой функции и применяются:



Их устанавливают вручную:

Затем в раму устанавливается уплотнитель. Скорость этого рабочего феноменальна

Финальная операция - установка фурнитуры и механизмов - выполняется автоматически:

Оконная рама готова, теперь нужно сделать стеклопакет. Стекла поступают на производство огромными листами 6000×3210 мм, это так называемый Jumbo-формат. Для их перевозки используют специальный полуприцеп-стекловоз, с полностью независимой подвеской колёс и грузовым отсеком расположенным между осями. Стекловозы приезжают на завод в 5 утра, поэтому эту фотографию я попросил на заводе:

Процесс нарезки стекол не менее интересен. Заказы поступают со всех офисов компании в автоматическом режиме (свыше 200 точек по России) и сервер рассчитывает поток таким образом, чтобы при нарезке стекла на прямоугольники и треугольники, не оставалось отходов стекла. Так же этот массивный агрегат может вырезать стекла любой формы, в том числе круги и дуги со сложными радиусами. В процессе резки в место раскройки подается специальная жидкость, облегчающая разделение нарезанных частей стекла:

Перед оператором на мониторе схема резки листа с номерами секторов, для раскладки отрезанных кусков. Розовым цветом помечен текущий ряд, с которым работает оператор:

Нарезанные стекла расставляют по номерам на стеллаже и перевозят на линию сборки:

Спейсеры (внутренний разделитель между стёклами) автоматически сгибаются в прямоугольники. Но конструктивно они несут еще одну важную функцию - внутрь засыпается силика-гель, который препятствует выпадению конденсата внутри стеклопакета. Это необходимо, так как даже в осушённом воздухе или аргоновой смеси, невозможно исключить наличие влаги, которая неизменно выпадет конденсатом при изменении температуры и давления до уровня точки росы:

По периметру на спейсер наносится клеевой состав:

Стекла тем временем проходят через автоматическую мойку:

А затем оператор вручную приклеивает спейсер к одному из стекол:

Для снижения теплопотерь внутрь стеклопакета закачивается аргон. После того, как заполнение аргоном завершено, два стекла прижимаются друг к другу. После этого, на стеклопакет наносится второй слой герметизации и он отправляется на сушку.

Подготовка к установке стеклопакета:

Установленный стеклопакет закрепляется штапиком:

Все изделия упаковываются в пленку, чтобы не запачкаться при транспортировке и не заносить уличную грязь на место будущего монтажа.

Но это еще не все. Здесь же расположена испытательная лаборатория, где проводят испытания как выпускаемой, так и разрабатываемой продукции. Это температурные испытания, проверка геометрических искажений стекла, стойкость к кислотам и солям, испытания ресурса фурнитуры на количество открываний/закрываний и т.д:

Ну и напоследок заглянем в цех производства нестандартных изделий. Здесь работает больше всего людей. Все операции полностью механизированы, но подачу материалов производят вручную.

Здесь изготавливают такие сложные вещи как арочные и круглые окна. Всё просто. Сначала на столе собирают изогнутую форму, затем внутрь профиля вставляют гибкие шнуры и погружают его в ванну с глицерином (его температура кипения выше, чем у воды). Затем вынимают и раскладывают по установленным направляющим на столе для остывания:

Затем сварка и зачистка швов:

На сегодня это все. Так делают пластиковые окна.

Сегодня мы с вами отправляемся на завод компании Kaleva, которая является одной из самых известных компаний по производству пластиковых окон на российском рынке. Мы увидим завод полного цикла, что большая редкость и не свойственно для индустрии в целом. Это значит, что в производстве задействован не только сборочный цех, но и экструзионная линия. Вся производственная линия максимально автоматизирована. На заводе есть своя лаборатория качества. И самое главное - компания самостоятельно разрабатывает новые модели окон, которые проектируются с учетом наших климатических условий, когда наблюдаются значительные сезонные перепады температур (от -30 до +30 градусов) и как следствие к окну требования более строгие, чем в Европе. Кстати, очень интересный нюанс: компания принципиально работает только с частными клиентами. Всё дело в том, что строительные компании совершенно не интересуются качеством - им главное поставить в новостройку окна подешевле. Следовательно, на заводе вообще не производят окна типовых размеров. Но из-за высокого уровня автоматизации основных работ это никак не сказывается на конечной стоимости окна для покупателя. Впрочем, давайте смотреть как устроено производство: Основой любого окна является пластиковый профиль сложной конструкции. При его разработке учитывается множество параметров - стойкость к перепадам температур (линейным расширениям), прочность (статические и динамические нагрузки), минимальные габариты переплета (для увеличения полезной площади окна) и многое другое. Большинство оконных компаний покупает готовые профили, из которых уже собирают окна. Здесь на заводе установлено несколько собственных экструзионных линий.
Экструзионная линия состоит из нескольких компонентов: экструдер, калибрационный стол, протягивающее устройство, отрезная пила, приёмный стол.
Сырье для производства - гранулированный или порошкообразный ПВХ. Производитель старается максимально оптимизировать использование сырья. К примеру, при изготовлении одной из моделей профиля используется повторно переработанный профиль, который остается в цехах сборки окон (после распила заготовок), а также после стартового прогона линии (до момента выхода на требуемый уровень гладкости и белизны на заводе прогоняют до 200 м (!) профиля, а затем линия работает несколько суток без остановки).
Ответственный момент запуска экструзионной линии. Слева находится экструдер, а справа калибрационный стол. Линии периодически останавливают для очистки или перехода на производства профиля другой модели. На фото рабочий вручную направляет сырую массу из экструдера в секцию калибраторов.
Экструдер состоит из несколько пластин (фильер), через которые выдавливается расплавленная масса ПВХ. На этом этапе формируется предварительная форма будущего профиля.
После этого профиль попадает на калибрационный стол. Это серия из нескольких калибраторов в которых посредством вакуума полимерная масса притягивается к формующим поверхностям.
Калибраторов на линии может быть несколько. Чем их больше - тем выше качество получаемого профиля.
После прохождения через калибраторы профиль необходимо охладить. Это делается в длинной ванне с рециркулирующей водой. На заводе сложная многоступенчатая система фильтрации воды, так как попадание одной крошки может привести к порче профиля и отбраковке выпущенного с дефектом материала.
Сразу же за калибрационным столом находится протягивающее устройство, которое в автоматическом режиме вытягивает уже готовый профиль. Затем, чтобы скорость выхода профиля из экструдера и скорость протяжке были равными следит специальный сервер, если скорости будут отличаться - это может сказаться на геометрии профиля. Сервер отслеживает изменения и корректирует скорости. Здесь же располагается отрезная пила, которая нарезает профиль на секции длиной по 6 метров, причем резка происходит почти за секунду и без остановки линии - пила движется вместе с профилем в процессе резки.
Параллельно работает линия по производству штапиков.
Здесь идентичная экструзионная линия, но процесс состоит из двух частей. Сначала производится жёсткая часть штапика, после чего на её кромки наплавляется мягкий ПВХ. В левом нижнем углу можно увидеть протягивающий механизм.
В соседнем помещении находится лаборатория контроля качества. Абсолютно все партии профилей проходят испытания, пробы берутся несколько раз в сутки. Проверяют прочность самого профиля (в том числе с предварительным охлаждением профиля), прочность сварных швов, а также контролируют цвет и белизну профиля с помощью спектрофотометра.
Изготовленный профиль на поддоне.
Завод не ограничивается выпуском профилей белого цвета, в ассортименте также есть бежевые и тёмно-коричневые профили, окрашенные в массе. Но спрос диктуют покупатели, поэтому кроме этого на заводе осуществляется нанесение различных ламинационных пленок, которые имеют не только рисунок под дерево, но и объемную фактуру.
На завод пленка поступает в рулонах шириной по 50 см и длиной порядка 550-600 метров. На фото видно как она разрезается и формируются новые мотки, исходя из особенностей модели для которой они будут использованы. Отходов не остаётся.
Сначала профиль разогревается с помощью нескольких тепловых ламп и пушек, одновременно обдуваясь ими, защищая профиль от попадания пыли. На пленку, тем временем подается клеевой состав, и затем под давлением она приклеивается к профилю, и убираются остатки клея. В итоге после сушки оторвать пленку от профиля практически невозможно, она становится его частью.
Как правило, пленки идут для загородного строительства или для внутренней стороны помещения, а современные жилые комплексы красятся по фасаду. По заказу можно окрасить профиль в любой цвет (и оттенок) по международной таблице RAL специальными красками с хорошей адгезией к ПВХ.
Дальше идёт цех сборки. Важной частью будущего окна является стальной профиль, который придаёт жесткость всей конструкции. Сначала его нарезают на части удобные для работы из 6-ти метровых хлыстов с помощью ленточной пилы. Такой профиль устанавливается в коробку почти всех моделей. Для створок, как правило используюсь усеченный профиль. А в новейших моделях, для увеличения полезной площади остекления применяются инновационные решения с вклеиванием стеклопакета, который по сути, принимает на себя функцию армирования.
Профиль попадает на практически полностью автоматизированную линию. Здесь происходит резка отдельных элементов будущего окна и фиксация стального профиля внутри рамы.
На каждый элемент приклеивается этикетка с указанием номера заказа и размеров. Табло слева - указание для оператора, в какой последовательности и какой длины выходят отрезанные элементы окна. Справа видна маркировка наклеиваемая на детали, для внутреннего использования. На фото внизу видно, как станок укладывает профиль для последующего развоза по отделам.
Робот самостоятельно определяет размеры будущего окна, а процесс сварки проводится автоматически и одномоментно во всех четырех углах, за счет чего достигается идеальная геометрия будущей конструкции.
Оператор здесь нужен только для того, чтобы разложить части профиля по сторонам, дальше происходит автоматический нагрев торцевых сторон профиля и сжатие.
Затем рама движется по конвейеру на участок автоматической зачистке швов.
Рядом изготавливают импосты. Их роль может быть как декоративной (соблюдение дизайна фасада), так и функциональной - усиление сопротивления ветровым нагрузкам. Такие ребра жесткости способны удерживать створки, и чаще всего именно для этой функции и применяются.
Их устанавливают вручную.
Затем в раму устанавливается уплотнитель. Скорость этого рабочего феноменальна
Финальная операция - установка фурнитуры и механизмов выполняется автоматически.
Оконная рама готова, теперь нужно сделать стеклопакет. Стекла поступают на производство огромными листами 6000x3210 мм, это так называемый Jumbo-формат. Для их перевозки используют специальный полуприцеп-стекловоз, с полностью независимой подвеской колёс и грузовым отсеком расположенным между осями. Стекловозы приезжают на завод в 5 утра, поэтому эту фотографию я попросил на заводе.
Процесс нарезки стекол не менее интересен. Заказы поступают со всех офисов компании в автоматическом режиме (свыше 200 точек по России) и сервер рассчитывает поток таким образом, чтобы при нарезке стекла на прямоугольники и треугольники, не оставалось отходов стекла. Также этот массивный агрегат может вырезать стекла любой формы, в том числе круги и дуги со сложными радиусами. В процессе резки в место раскройки подается специальная жидкость, облегчающая разделение нарезанных частей стекла.
Перед оператором на мониторе схема резки листа с номерами секторов, для раскладки отрезанных кусков. Розовым цветом помечен текущий ряд, с которым работает оператор.
Нарезанные стёкла расставляют по номерам на стеллаже и перевозят на линию сборки.
Спейсеры (внутренний разделитель между стёклами) автоматически сгибаются в прямоугольники. Но конструктивно они несут еще одну важную функцию - внутрь засыпается силика-гель, который препятствует выпадению конденсата внутри стеклопакета. Это необходимо, так как даже в осушённом воздухе или аргоновой смеси, невозможно исключить наличие влаги, которая неизменно выпадет конденсатом при изменении температуры и давления до уровня точки росы.
По периметру на спейсер наносится клеевой состав.
Стёкла тем временем проходят через автоматическую мойку.
А затем оператор вручную приклеивает спейсер к одному из стёкол.
Для снижения теплопотерь внутрь стеклопакета закачивается аргон. После того, как заполнение аргоном завершено, два стекла прижимаются друг к другу. После этого, на стеклопакет наносится второй слой герметизации и он отправляется на сушку.
Подготовка к установке стеклопакета.
Установленный стеклопакет закрепляется штапиком.
Все изделия упаковываются в пленку, чтобы не запачкаться при транспортировке и не заносить уличную грязь на место будущего монтажа.
Это ещё не всё. Здесь же расположена испытательная лаборатория, где проводят испытания как выпускаемой, так и разрабатываемой продукции. Это температурные испытания, проверка геометрических искажений стекла, стойкость к кислотам и солям, испытания ресурса фурнитуры на количество открываний/закрываний и т.д.
Перспективная разработка - стеклопакет со встроенными жалюзи. Вся крутизна конструкции в том, что внутренний объем герметичен, а управление осуществляется с помощью мощного магнита через стекло. Это опытный образец, в серию пока не поступил. По секрету рассказали, что на следующий год возможен запуск в серию, если образцы успешно пройдут испытания этой зимой, сохранив герметичность и высокие показания по сопротивлению теплопередачи.
Ну и напоследок заглянем в цех производства нестандартных изделий. Здесь работает больше всего людей. Все операции полностью механизированы, но подачу материалов производят вручную. Внизу фотографии видно шкалу выставления углов резки для изготовления изделий непрямоугольной формы.
Здесь же изготавливают такие сложные вещи как арочные и круглые окна. Всё просто. Сначала на столе собирают изогнутую форму, затем внутрь профиля вставляют гибкие шнуры и погружают его в ванну с глицерином (его температура кипения выше, чем у воды). Затем вынимают и раскладывают по установленным направляющим на столе для остывания.
Затем сварка и зачистка швов.
Установка штапиков, фурнитуры и все.
Это что касается самой технологии производства окон. По техническим характеристикам конечно же лучше смотреть официальный сайт компании (инновационных решений очень много, здесь их нет смысла перечислять). В производстве же на мой взгляд самое главное то, что оно организовано таким образом, что позволяет выпускать окна абсолютно любых (не типовых) размеров по адекватной цене (за счёт автоматизации и сокращения издержек).