PRO-OKNA

Интересная и полезная информация об окнах, особенности оконных конструкций из ПВХ, алюминия и дерева, аксессуары, технологии изготовления и монтажа, рекомендации по эксплуатации для потребителей, новости рынка светопрозрачных конструкций.

Справочная служба
mail@pro-okna.ru

ПВХ-профиль

1. группы профилей
2. строение профилей
3. уплотнения
4. изготовление профилей
5. производство окон
6. операция — ламинация!

1. У пластиковых окон, так же как и у остальных окон, есть рама, створки, импосты (перемычка между створками), штапики (для установки стеклопакета), профили для изготовления распашных окон и дверей (штульповые, безымпостные). Профили для изготовления этих частей окон называют основными, они формируют базу любой профильной системы. Крупные производители предлагают 5—7 наименований основных профилей каждого вида, что позволяет учитывать разные требования архитектуры, статики, климатических условий.

Все профили, отличные от основных, относятся к группе дополнительных профилей. Дополнительные профили очень разнообразны и выполняют самые разные функции.

Можно выделить группу дополнительных профилей, необходимых для качественного монтажа (подставочные профили, расширительные профили, облицовочные профили, нащельники).

В другую группу входят дополнительные профили, которые необходимы для решения архитектурных задач, возможных в рамках данной профильной системы (соединительные профили, усилительные профили, горбыльки, декоративные накладки).

Многие крупные производители ПВХ-профилей выпускают несколько профильных систем, рассчитаных на разные эксплуатационные и климатические условия.

Профильные системы различаются количеством камер и геометрическими размерами самого профиля. Что касается цветов, то, как правило, все профильные системы могут быть выполнены во всех цветах, предлагаемых данным производителем.

2. Все ПВХ-профили разных марок (и основных, и дополнительных групп) образованы тонкостенными полыми камерами. В профиле в каждой из камер находится воздух, один из самых плохих проводников тепла. Внешне профиль имеет сложную геометрическую форму. Толщина внешних стенок должна быть 3+/-0,2мм. Толщина внутренних перегородок, образующих камеры, у разных марок разная, диапазон 1,2—3мм.

Несмотря на появление на нашем рынке четырех- и, пятикамерных профилей, самым распространенным является трехкамерный профиль. На рисунке показан трехкамерный профиль для изготовления рамы окна.

Камера, обозначенная цифрой 1 — дренажная камера или предкамера. Она необходима для отвода наружу воды, проникающей через уплотнения при сильном дожде и ветре. Для этого в раме и створке делается наклонный фальц, имеющий наклон к наружному краю, куда стекает вода, попадая затем в дренажные отверстия предкамер рамы и створки.

Основная камера (цифра 2) служит для установки армирования. Исходя из расчетной статической ветровой нагрузки на изделие, в зависимости от высоты установки окна (существуют четыре диапазона высот), выбирают армирование, с необходимой толщиной (1,5мм, 2мм и др.). Армирование, обычно, изготавливается из оцинкованной стали. Армирование предохраняют профили от избыточных прогибов. Ветровая нагрузка через саморезы, которыми армирование крепится к профилю, передаётся непосредственно на армирование и т.о. осуществляется совместная работа ПВХ и стальной арматуры. Иногда, пластиковые окна называют металлопластиковыми. В створке геометрия основной камеры предусматривает наличие «европаза» для крепления фурнитуры (главного механизма, кронштейнов, обеспечивающих поворотное и поворотно-откидное открывание створки).

Третья камера (на рисунке цифра 3) служит для крепления петель.

Рама и створка снабжена специальным пазом для крепления штапика, который необходим для установки стеклопакета.

Для обеспечения водо- и воздухонепроницаемости, по всему периметру рамы и створки устанавливаются специальные уплотнители. В зависимости от профильной системы, окно может иметь один, два или три контура уплотнения, каждый производитель старается выпускать уплотнения своего сечения (лепестковые, трубчатые и т.д.). Уплотнители обычно изготавливаются из этилен-пропилен-термополимер-каучука (EPDM), который обладает значительной долговечностью и устойчивостью к перепадам температур. Уплотнения на силиконовой основе очень широко распространены в России, они наиболее эластичны и устойчивы к различным изменениям погодных условий и перепадам температуры.

3. А что это такое черное, по всему периметру стеклопакета? И вот здесь, по периметру рамы, если открыть створку? А это — уплотнители, за счет которых, собственно, и обеспечивается воздухонепроницаемость окон и балконных дверей. Уплотнители — один из основных элементов современных окон, наряду со стеклопакетом и фурнитурой.

Уплотнители — это упругие прокладки трубчатой или более сложной формы, идущие по всему периметру окна между рамой и створками и защищающие от проникновения холодного воздуха, шума и влаги. Обычно ставятся два контура уплотнения: со стороны улицы и со стороны помещения. По всему контуру профиля рамы и створок проходят уплотнители. Сейчас получили распространения системы профилей с тремя контурами уплотнений, т.к. на неподготовленного потребителя безотказно действует фраза: «Чем больше, тем лучше!». Да, это удачный маркетинговый ход. Но любые специалисты или опытные монтажники скажут Вам, что установить изделие из этих систем так, чтобы работали все три контура уплотнения непросто, трудно добиться, чтобы все три плоскости контуров уплотнения были строго параллельно. В Германии, если система предусматривает возможность установки трех контуров уплотнения, устанавливаются только два из них, три контура уплотнения практически не используются; как привило, на окно со створками внешнее уплотнение не ставят (только среднее и внутреннее), а в витринные конструкции — внутреннее уплотнение не ставят. Да и количество систем с тремя контурами уплотнений в Германии незначительно.

Одним из недостатков систем с тремя контурами уплотнения следует считать менее удобный уход за фальцем (внутренней поверхностью) оконной рамы. Так, даже при откинутой створке, средний контур задерживает значительное количество уличной пыли или влаги, однако удалить грязь из пространства между наружным и средним уплотняющими контурами будет не слишком просто. Если же дождевая влага при открытой створке попадет между средним и внутренним уплотнениями, то прежде чем закрывать окно необходимо будет каждый раз удалять влагу, т.к. эта область, где располагаются приборы фурнитуры, которые надо беречь от влаги из-за возможности коррозии металла. Кроме всего выше сказанного, изделия из таких систем на 5—7% дороже систем с двумя контурами уплотнения.

Об обозначениях. Если Вы видите рядом с названием профиля буквы AD — то перед Вами система с двумя контурами уплотнения, если — MD, то это система с возможностью установки среднего уплотнителя.

Большинство уплотнителей изготавливаются отдельно и устанавливаются непосредственно при изготовлении окна. Исключение составляют только штапики — профили, закрепляющие стеклопакет с внутренней стороны. Как правило, штапики уже выпускаются с коэкструдированным уплотнением. Это значит, что штапик экструдируется вместе с уплотнением и составляет с ним неразрывное целое.

Форма уплотнителей разных марок, естественно, отличаются друг от друга. Трубчатая форма уплотнителей менее предпочтительна, т.к. встречаются случаи, когда они слипаются и растрескиваются в процессе эксплуатации.

Теперь о материале. Уплотнители в основном применяются из ЕРDМ-эластомера, на основе этилен-пропилен-термополимерного каучука, но встречаются и другие материалы: эластичный поливинилхлорид, резина на основе бутадиенстирольного каучука, полиолефиновый термопластичный эластомер, RAU-SIK — силикон-эластомер.

ЕРDМ-уплотнители обладают значительной долговечностью, свето-, атмосферо-, и озоностойкостью, высокой прочностью на растяжение, высокая эластичность уплотнителей из ЕРDМ сохраняется в интервале от -50 °С до +100 °С, ЕРDМ устойчив к воздействию кислот и щелочей.

Уплотнители на основе силикона очень мягкие, абсолютно не твердеют на морозе, они отличаются исключительной упругостью и сохраняют эластичность при температурах от -70 °С до +120 °С. Кроме этого, они могут быть любого цвета (и, конечно, белого). Уплотнители из силикона имеет лучший внешний вид, более эластичны, но чуть дороже, чем из EPDM.

На фирменных уплотнителях всегда стоит маркировка с указанием материала, из которого они изготовлены.

4. ПВХ-профиль получают методом экструзии. Экструзия — процесс непрерывного выдавливания размягченного нагретого материала через отверстие определенного сечения — фильеры.

Функция экструдера состоит в обеспечении подачи смеси ПВХ и преобразовании ее в однородный расплав. Загружаемый в экструдер через входную воронку материал перемешивается в зоне разогрева цилиндра при помощи двух шнеков до гомогенного расплава, который затем поступает на фильеру. Температура массы достаточно высокая — 80—120 °С.

В состав ПВХ-компаунда входят около 60 ингредиентов.

Наполнители отвечают за прочность конечного продукта, за его цвет, за устойчивость к ультрафиолетовым лучам, атмосферным осадкам и перепадам температур, за качество поверхности, за свариваемость. Например, в качестве красящих веществ используют оксид титана (белый цвет) и оксид железа (коричневый). Основной объем среди наполнителей занимает мел.

Модификаторы добавляют для повышения ударной вязкости материала и повышения прочности профиля при дальнейшей обработке. Обычно, это акрилкаучук. Модифицированный ПВХ имеет равномерную хрупкость во всем рабочем диапазоне температур (от +30 до -30 °С).

Смазочные вещества (воск или мыло) являются вспомогательными материалами, они смазывают поверхность между расплавом и металлическими стенками экструдера.

Состав твердого ПВХ не содержит пластификаторы — вещества, которые добавляются в растворы для улучшения саморастекающихся свойств. Другими словами, пластификатор — это вещество, которое делает пластик более гибким.

Расплавленная экструдируемая масса приобретает необходимую форму и размеры в фильере и вакуумном калибровочном элементе, в котором происходит первоначальное охлаждение профиля. На следующей стадии профиль поступает на участок вторичного охлаждения, где на него подается холодная вода. Затем, расположен узел, который равномерно вытягивает профиль из участка охлаждения и подаёт его на участок маркировки, где, после маркировки, наклеивается защитная пленка.

В конце линии установлена пила, отрезающая профиль необходимого размера (обычно 6м), после чего он упаковывается.

На профили всех артиклей наклеивается защитная пленка, предохраняющая поверхность профиля от повреждений во время транспортировки.

При экструзии необходимо строго выдерживать режимы разогрева смеси и охлаждения профиля. Так как ПВХ-профиль имеет сложную пространственную структуру с горизонтальными и вертикальными стенками различной толщины, неравномерный температурный режим и несоблюдения скоростного режима процесса приводит к искривлению профиля уже на стадии экструзии. Кроме этого, неправильная скорость экструзии, не говоря уже о неполадках в электросетях, сразу отражается на качестве поверхности профиля и на механических свойствах профиля. Могут ли российские предприятия выдерживать сложную технологию непрерывного процесса экструзии?

Качество ПВХ-профилей напрямую зависит и от точного соблюдения технологии производства, и от состава ПВХ-компаунда.

5. Производство пластикового окна. Какие операции включает в себя технологическая цепочка изготовления стандартного окна из ПВХ?

• Нарезка профиля на заготовки. Профили для изготовления рамы, створки, импоста, штапиков и другие, необходимые для изготовления данного окна профили нарезаются по размерам.
• Нарезка армирования. Тип армирования принимается в соответствии со статическими расчетами.
• Вставка и крепление армирования в заготовки для рамы, створок, импостов. Крепление выполняется шурупами.
• Сверление и фрезеровка отверстий для водоотлива, фурнитуры. Вырезаются специальные дренажные отверстия и отверстия для ручки и замка.
• Сваривание углов рамы и створок. Необходимо заметить, что качество сварки играет огромную роль в работе оконного блока под действием эксплуатационных и монтажных нагрузок.
• Фрезеровка заготовок для импоста. Для точного примыкания к рамному профилю заготовки импоста на концах фрезеруются по контуру.
• Механическое присоединение вертикальных и горизонтальных импостов. Качественная установка импостов, наравне с качеством сварки, является одним из основных показателей качественной сборки изделия.
• Монтаж фурнитуры.
• Вставка уплотнителей по контуру рамы и створок.
• Вставка стеклопакетов и закрепление их штапиками. Важную роль играет правильное расположение опорных и фиксирующих подкладок под стеклопакеты.
• Функциональный контроль качества готового изделия. Проверка комплектации.

На всех этапах производства необходимо точно следовать рекомендациям производителей оборудования и профиля. Все крупные производители профиля снабжают своих клиентов каталогами по своей продукции с чертежами узлов, с указаниями по армированию, по обработке профиля и по монтажу.

6. Операция — ламинация!

Белый цвет универсален. Белые окна подходят к любому интерьеру. Но, у Вас — не любой! Ваш интерьер особенный, требующий соответствующих окон. Они должны быть цвета…

Есть! Практически любого цвета. «Черный низ — белый верх. Есть? Есть». Сегодня московский рынок может предложить окна самых разных цветов, например, только с имитацией структуры дерева — порядка 15 различных оттенков, а кроме этого, конечно, возможна ламинация профилей однотонными пленками (это еще около 20 вариантов). Окна могут быть даже разных цветов снаружи и изнутри. Для изготовления таких окон нужно только найти крупную компанию и заплатить дороже на 15—25%, чем за обычные изделия из белого ПВХ.

Следует различать цветные окна из окрашенных в массе профилей и ламинированные окна. В первом случае специальные красящие вещества, наполнители добавляют в состав ПВХ-компаунда на этапе экструзии. Как правило, цветной профиль бывает коричневым и бежевым, но со временем такой профиль выцветает, поэтому фирмы-производители профилей с двух сторон покрывают (ламинируют) его пленкой с имитацией дерева. Этот вариант дороже, но зато, даже, когда окно открыто, Вы не видите белых фрагментов изделия. Во втором случае, обычный белый профиль ламинируется пленкой любого цвета. Профиль ламинируется как с одной стороны (только внешняя поверхность или внутренняя), так и с двух сторон. Это более экономичный вариант, но при открытом окне, заметен белый цвет.

Ламинация — это сложный технологический процесс, требующий высокоточного оборудования и профессионально подготовленного персонала. Это процесс нанесения, «накатывания» пленки на поверхность ПВХ-профиля под высокой температурой и давлением. Ламинационная пленка очень прочная, ее наружная сторона отличается высокой стойкостью к атмосферным воздействиям и к ультрафиолетовым лучам, она долго сохраняет яркость расцветки.

Технология процесса ламинации такая:

1. профили подаются на чистящую воздухообдувающую станцию, где одновременно зачищаются несколькими регулируемыми щетками из антистатического материала
2. затем, профили подаются в подготовительную станцию для грунтовки под покрытие адгезивом, наносящимся на поверхность для ламинирования
3. в зоне давления и ламинирования, профили нагревают до необходимой температуры и покрывают слоем клея (адгезива), затем путем термической активации (процесс соединения (сварки) двух поверхностей, за счет их нагрева для повышения энергии теплового движения макромолекул) наклеивают пленку на профиль с помощью прижимных роликов.

Разумеется, в ходе производственного процесса адгезия (способность сцепления двух разнородных тел на молекулярном уровне) подвергается постоянному и строгому контролю.

Крупные российские компании успешно освоили ламинацию профиля и предлагают потребителю оконные изделия самых разных цветов.

06.09.2005

1. группы профилей
2. строение профилей
3. уплотнения
4. изготовление профилей
5. производство окон
6. операция — ламинация!

Наверх