Стеклопакет – герметичное соединение двух или более листов стекла в единую конструкцию. Только герметичное соединение позволяет осуществить основной принцип термоизоляции – постоянно сохранять внутри стеклопакета сухой воздух или другой газ, например, аргон, которые являются лучшими термоизоляционными материалами. Если стеклопакет не герметичен, то в него попадает влага, постоянно присутствующая в воздухе, и сопротивление теплопередачи такого, уже не герметичного стеклопакета не будет отличаться от обычного остекления. В этом случае затраты на изготовление стеклопакета напрасны, т.к. купить и установить два стекла стоит гораздо дешевле.
Ниже дается описание основных аспектов технологии изготовления стеклопакетов и возможного оборудования для их производства, при этом учитываются следующие типы производства: Небольшое цеховое производство - производительность до 50 стеклопакетов в день; Промышленное производство - производительность до 300…400 стеклопакетов в день; Полностью автоматическое промышленное производство - производительность 400…900 стеклопакетов в день.
Основные применяемые продукты, а именно, стекло, дистанционная рамка, абсорбент (молекулярное сито) и герметики – более или менее одинаковы для всех типов производства. Технологии процесса, однако, отличаются, в зависимости от типа производства.
Тип производства, требующий меньших капитальных затрат на оборудование, это цеховое предприятие. Максимальная производительность такого предприятия не превышает пятидесяти стеклопакетов в день, при условии, что соблюдается технология изготовления стеклопакета.
Производство начинается с порезки стекла, которая выполняется вручную на обычном столе порезки. Вслед за этим, стекло разламывается и складывается на подставку (пирамиду). На следующем этапе стекло будет очищаться с использованием распылителя для чистки стекла или просто водой. В любом случае, стекло следует вытереть насухо тканью из хлопка или замшей. Рекомендуется удалять частицы пыли со стекла с помощью сжатого воздуха. Любой герметик «схватывается» только с чистыми и сухими поверхностями. Если эти условия не будут выдержаны, то в месте загрязнения герметизация будет недостаточной, и влага будет проникать во внутреннюю полость стеклопакета.
Одинаковое расстояние между стеклами (дистанцию) в стеклопакете выдерживают, используя полые алюминиевые или оцинкованные стальные рамки. Прямолинейные отрезки рамки скрепляется уголками. Уголки изготавливаются из пластика, литого цинка или стали. Материал уголка, при его выборе не является принципиальным. Самым важным фактором является механическая стабильность рамки. Что касается чистоты рамки, то к ней предъявляются те же требования, что и к стеклу: поверхности должны быть очищены от грязи, влаги и коррозийных веществ.
Подготовка дистанционных рамок может происходить одновременно с мойкой стекла. Алюминиевая дистанция должна быть порезана до необходимой длины. Нужно учесть, что периметр рамки всегда меньше периметра порезанного стекла.
С одной стороны в порезанную дистанцию вставляются уголки. Подготовленные таким образом дистанции теперь можно наполнить абсорбентом, предпочтительно с помощью воронки. Наполненные абсорбентом дистанционные профили собираются в рамку.
Затем рамка с двух сторон покрываются первым (внутренним) герметиком - бутилом. Это может быть бутиловая лента, наносимая на рамку вручную. Но лучше, если бутил наносится с помощью экструдера.
В этом случае бутил перед нанесением на дистанционную рамку нагревается до температуры 115…140°С, а это облегчает адгезию или «схватываемость» герметика с дистанционной рамкой.
Использование бутилового экструдера увеличивает скорость нанесения бутила на рамку, но требует дополнительных капитальных затрат. Экструдирование или нанесения бутила на рамку происходит следующим образом: после нагрева бутила до температуры, которая, согласно его типу, колеблется от 115°С до 140°С, бутил поступает в форсунки с помощью гидравлического пресса. Лента конвейера продвигает рамку вдоль форсунок, которые наносят на нее слой бутила постоянной толщины. Если вам не понравилось бутиловое покрытие, то его можно удалить и вновь повторить процесс нанесения покрытия.
Подготовленная таким образом рамка прикладывается к стеклу. Необходимо убедиться в том, что расстояние между кромкой стекла и тыльной стороной рамки (т.е. её наружной кромкой) одинаково по всему периметру стеклопакета. После этого прикладывают второе стекло. Герметизация бутилом обеспечивает только после того, как было выполнено прессование. Это можно сделать с помощью небольшого ручного пневматического пресса с роликами, который может двигаться вдоль кромок стеклопакета – это поможет сэкономить время. Поскольку нажатие ручного пресса регулируется с помощью редукционного клапана, то прессование всегда соответствует необходимым усилиям.
После прессования производится вторая или наружная герметизация. Самый дешевый способ нанесения герметика (в плане капитальных затрат) – это использование картриджей. Этот способ требует только смешивающего устройства и нагнетателя (инжектора) сжатого воздуха. Смешивающее устройство состоит из смешивающей спирали, управляемой двигателем, которую необходимо вставить в картридж. Чтобы избежать чрезмерного нагрева герметика, который ускоряет реакцию химического восстановления, максимально допустимая скорость вращения составляет 200 оборотов в минуту, а время смешивания не должно превышать 3 минуты.
Герметизация соединения обычно осуществляется на вращающем столе, оснащенном присосками, которые удерживают стеклопакет. Вращение стола обеспечивает легкий доступ к стеклопакету с любой стороны.
Минимальная толщина вторичного герметика для стеклопакетов, наполненных сухим воздухом – 3 мм, наполненных аргоном – 5 мм. Эти требования особенно важны в областях уголка.
Проникновение водяного пара через полисульфид не является линейной функцией его толщины, т.е. если толщину герметика уменьшить наполовину, скорость диффузии пара не удваивается, но значительно возрастает. Точно также удвоение толщины слоя герметика не приведет к уменьшению наполовину скорости проникновения, а лишь к небольшому его уменьшению.
Несмотря на то, что увеличение толщины прослойки герметика ведет только к незначительному улучшению качества, уменьшение толщины вызовет серьезный дефект, который, в зависимости от протяженности, может привести к преждевременному повреждению стеклопакета.
При необходимости, изготовленный стеклопакет может подвергаться заключительным операциям, таким как, например, удаление с помощью шпателя (лопатки) чрезмерно нанесенного герметика или корректировка области уголка. Можно корректировать герметизацию в области уголка, используя ерш из влажного хлопка.
При небольшом производстве стеклопакеты обычно герметизируются и прессуются в горизонтальном положении. В этом случае необходимо принимать меры, чтобы избежать провисания верхнего стекла под собственным весом. Особенно это касается стеклопакетов большого размера. Во время герметизации габаритных стеклопакетов, один угол надо оставляют открытым и заканчивать герметизацию, когда стеклопакет будет установлен в вертикальное положение. Это позволяет стеклу приобрести параллельно-плоское положение. Только после этого последний уголок герметизируется.
Готовые стеклопакеты устанавливаются вертикально на подставках, наклон в 5…6 градусов к вертикали уже удерживает их от опрокидывания. Такое положение для хранения прекратит дальнейшее уже ненужное прессование бутила. Горизонтальное хранение готового стеклопакета приводит к чрезмерному сжатию бутила и потере качества герметизации. Пробковые прокладки, помещенные между стеклопакетами, защищают поверхности стекла от повреждения при трении, которое может возникнуть при хранении или перевозке. После полимеризации герметика (время от трёх до двенадцати часов - определяется температурой в помещении и типом герметика), стеклопакеты готовы к отправке.
Стеклопакет – неотъемлемая часть окна. Его площадь занимает приблизительно 70% от площади всей оконной конструкции. По этой причине стеклопакету отведено особенное место в готовом изделии: увеличение теплоизоляционных свойств, обеспечение поглощения уличного шума, усиление световой проницаемости, ударостойкости, повышение сопротивляемости от воздействий ветра и снега. Как устроен стеклопакет, и какова технология его производства – поговорим в этой статье.
Стеклопакет представляет собой комплект (1), разделенные друг от друга на определенное расстояние, образуя таким образом герметичное межстекольное пространство, заполненное осушенным воздухом, либо иным газом.
Сделать стеклопакет герметичным и прочным удается за счет применения двух контуров герметизации, для которых используют разные виды герметиков (4,5).
Дистанционная рамка (2) выполнена из изолированного алюминиевого профиля, имеющего два ряда перфораций по всей его длине. В полость дистанционной рамки засыпается влагопоглотитель (3), так называемый селикогель, который впитывает всю влагу, проникающую в межстекольное пространство. Таким образом, остается лишь осушенный газ, служащий отличным теплоизолятором.
Дистанционная рамка в углах стыкуется между собой при помощи угловых элементов.
Стеклопакеты делятся на:
- однокамерные – два стекла, имеющие между собой промежуток;
- двухкамерные – три стекла, разделенные двумя промежутками между ними соответственно.
Стеклопакеты должны отвечать требованиям ГОСТ 24866-99 «Стеклопакеты клееные строительного назначения».
Основные физические характеристики стеклопакетов
Производство стеклопакетов
Технологическая схема производства стеклопакетов изображена на схеме:
Первым делом стекло нарезают на куски нужного размера. Эту операцию выполняют опытные стекольщики на специальных раскроечных столах при помощи алмазного стеклореза. По раскроечному столу разрезанные листы стекла перемещаются благодаря отверстиям на поверхности стола, через которые нагнетается воздух. Таким образом, стекло «едет» по поверхности стола на воздушной подушке.
Готовые листы прогоняют через специальный станок. Он срезает фаску с торцов, делая надломленные после резки края стекла немного закругленными. Это не только в будущем защитит рабочих от порезов, но и увеличит прочность стекла, не позволит листу крошиться с краев.
Затем стекла отправляют в печь. В месте отреза, а механически это самый настоящий надлом, скопились внутренние напряжения, их необходимо сбросить прежде, чем вставлять это стекло в раму. Иначе оно может треснуть.
Моют стекла при помощи моечных машин, различающиеся по числу щеток. При большем объеме производства применяют сборочные линии, которые состоят из моечных машин и пресса.
Засыпание влагопоглотителя (селикагеля) в полость дистанционной рамки осуществляется на специальном стенде.
Молекулярные сита характеризуются следующими специфическими свойствами:
- высокая адсорбция;
- пониженная точка росы;
- десорбция азота (благодаря этому стекло не деформируется при значительных перепадах температур окружающей среды, за исключением механических нагрузок и повреждений, а также увеличивается срок эксплуатации стеклопакета).
Первичный слой герметизации наносят при помощи высокопроизводительного бутилэкструдера. Бутиловые экструдеры различаются по скорости подачи бутила, объему загрузки, максимальной и минимальной ширине обрабатываемой дистанционной рамки и пр.
Затем к стеклу приклеивается дистанционный контур, и сверху устанавливается другое стекло. Выполнение операции осуществляется на сборочном столе или на сборочной линии стеклопакетов.
Собранный стеклопакет подвергают опрессовке. Обжим позволяет достичь максимальной непроницаемости и необходимой толщины стеклопакета.
После сборки и опрессовки стеклопакет отправляют на поворотный стол, на котором при помощи тиокол-экструдера на торцевую часть наносят вторичный слой герметизации. В качестве герметика чаще всего используют двухкомпонентный полисульфидный герметик тиокол.
Собранные стеклопакеты, изготавливаемые на предприятии, должны быть приняты отделом технического контроля предприятия-изготовителя на соответствие требованиям технологического процесса и ГОСТ 24866-99. Для выпуска качественной продукции необходимо контролировать, например, чтобы внутри стеклопакета отсутствовала пыль и грязь, чтобы основной слой герметизации был непрерывным и т.д. На основании результатов технического контроля специалист ОТК делает вывод о годности изделия и выписывает на партию паспорт.
После этого стеклопакеты подвергают сушке на специальных стендах, конструкция которых устроена обеспечить беспрепятственную циркуляцию воздуха.
Теперь стеклопакет готов.
Послесловие
В заключении хотелось бы отметить преимущества современных окон со стеклопакетами относительно окон с обычным остеклением. Во-первых, это значительное снижение теплопотерь, и как следствие, затрат на отопление. Во-вторых, окна со стеклопакетами характеризуются хорошей шумоизоляцией. А раньше как было, только вспомните: друзья звали гулять на улицу, не заходя за вами домой, а просто кричали в окошко. И все было слышно! В-третьих, этот момент понравится домохозяйкам, в современных окнах площадь доступных поверхностей меньше, то есть такие окна вымыть гораздо быстрее. Итак, выгода очевидна.
В настоящее время стекло разных видов стало поистине универсальным материалом. Его используют в строительстве и медицине, сельском хозяйстве и автомобилестроении. Практически все отрасли народного хозяйства так или иначе связаны со стеклом и изделиями из него.
Именно это делает производство стекла таким перспективным направлением бизнеса. Крупные предприятия, как правило, предоставляют широкий спектр стеклянных изделий - от автомобильных до лабораторных стекол. Начинающему предпринимателю следует начать с малого - с простого оконного, а также багетного листового стекла.
Для начала следует решить, с каким сырьем - "обычным" или "вторичным" - вы будете работать. "Обычное" сырье - это кварцевый песок и различные специальные добавки для него; "вторичное" же - это, разумеется, стеклянный бой.
Сами по себе печи или тигли для переработки песка и вторсырья не отличаются принципиально - разница лишь в температурных настройках. Выбор поставщика оборудования зависит от финансовой стороны вопроса: отечественные производственные линии (например, от орловского ОАО "Стекломаш" или солнечногорского ЗАО "Накал"), разумеется, обойдутся дешевле, чем импортные (например, от чешской фирмы АО SKLOPAN LIBEREC или итальянской CIEFFE FORNI INDUSTRIALI SRL). В общем и целом, минимальные затраты составят около 10 млн руб.
Чем выгодно производство готовых стеклопакетов?
Однако производство листового стекла как такового гораздо менее выгодно, чем производство изделий из него. По большому счету, в России действует более десятка крупных заводов, производящих плоское стекло. Их количества вполне достаточно для насыщения рынка, причем стоимость входа в этот "клуб" составляет порядка $100 млн - €150 млн.
Гораздо выгодней производить, например, готовые стеклопакеты для предприятий, производящих металлопластиковые окна.
Сам процесс производства несложен: стекло режется по заданным размерам и моется; затем изготавливается специальная рамка, с помощью которой скрепляются 2 (иногда 3 и более) листа из стеклопакета; на третьем этапе готовый стеклопакет герметизируется специальным веществом - силиконом, однокомпонентным или двухкомпонентным герметиком.
Что нужно, чтобы открыть производство стеклопакетов?
Для первого этапа обработки понадобится специальный стол для полуавтоматической резки стекла - например, Mastercut-3.2 стоимостью €25-29 тыс. Обслуживать его будет один работник. Мойка заготовок осуществляется с помощью специальной стекломоечной машины (€20-25 тыс.), оснащенной фильтром для очистки воды (€1700-3500).
Этот аппарат обслуживают 1-2 подсобных рабочих, в чьи обязанности также входит загрузка-выгрузка стекла и его пронос от станка к станку.
Впрочем, за €35000 можно приобрести и линию, производящую как помывку, так и сборку стеклопакетов, обслуживать которую будет один из подсобных рабочих.
Еще один работник будет оператором автоматов для резки распорной полосы (внутренней рамки стеклопакетов) и засыпки молекулярного сита, которые целесообразно установить рядом. Стоимость первого аппарата - €5000, второго - €2300.
И, наконец, последний этап - герметизацию будет осуществлять еще один работник. В его обязанности будет входить как первый этап (нанесение слоя бутила на боковые поверхности распорной полосы), так и второй (внешняя окончательная герметизация межстекольного пространства).
Здесь выбор инструмента достаточно широк - от ручного вращающегося стола за €1500 и ручного пневматического пресса (€950) до вращающегося стола с автоматическим приводом (€2800) и специального стола для сборки и герметизации с пневмоприжимом (€1800). Вторая ступень герметизации осуществляется с помощью экструдера термоплавкого герметика (€8500-8800) или экструдера для нанесения 2-х компонентных герметиков (€25000).
Кроме того, в летний сезон или в южных регионах страны может понадобится промышленный холодильный компрессор (фризер) для ускорения застывания герметика (€3500).
Итого: оборудование - от €64950 до €107900, 2 оператора станков и 1-2 подсобных рабочих (заработная плата первых - на уровне 25-30 тыс. руб., вторых - 15-20 тыс.).
Производство стеклопакетов: расходы на материалы
Стекло строительное листовое толщиной 4 мм стоит примерно от 190 до 430 руб. за кв. м.
Распорная рамка - от 593,13 до 890,98 за 100 м в зависимости от ширины.
Пластиковые уголки для соединения распорных рамок - 23,81 за 100 шт.
Молекулярное сито 1-1,5 мм - 69,46 руб. за 1 кг.
Бутиловая лента (3 мм) - 3,45 руб. за 1 м.
Основной компонент и отвердитель для герметика: 253,26 руб. (за л).
Цены на готовые стеклопакеты - порядка 930-1560 руб./кв. м. при себестоимости около 500 руб. (средние затраты по вышеприведенным тарифам).
Объем производства в 300 стеклопакетов (кв. м) в месяц вполне достижим.
В таком случае чистая прибыль составит порядка €5000 в мес.
Видеосюжеты о производстве стеклопакетов:
Калькулятор расчета прибыльности этого бизнеса
Готовые идеи для вашего бизнеса
В среднем выращивание одного гектара столовой свеклы обходится в 30-40 тысяч рублей. На себестоимость продукта влияет наличие агротехники, стоимость труда в регионе выращивания, погодные условия.
Стоимость покупки оборудования для проведения буровых работ вместе с расходными материалами на первое время обойдётся в несколько сотен тысяч рублей минимум. Стоимость машин для транспортировки обычно...
Рентабельность продаж в данном виде бизнеса составляет от 10 до 20% в зависимости от выбранного поставщика, региона и т.д. В таком случае, точка безубыточности находится в пределах от 2 до 4 миллионов...
Чтобы организовать частный детский сад в России потребуются нечеловеческие усилия для преодоления всех бюрократических преград. Для этого надо либо быть фанатом и безумно любить детей, либо делать все...
При правильном развитии и грамотной организации своего производственного процесса, а также при активной маркетинговой кампании можно начать получать прибыль уже через несколько месяцев после запуска,...
- Тепло и тишина,
- отсутствие сквозняков и естественный свет в доме,
- солнцезащита и ударостойкость,
- самоочищение и художественная выразительность -
все эти свойства окно приобретает прежде всего благодаря стеклопакету.
За последние годы стеклопакет превратился из простого продукта в инновационный, укомплектованный новейшими технологиями энергосбережения, солнцезащиты, самоочищения, безопасности.
Сегодня некоторые стеклопакеты способны не только частично или полностью заменить обогреватель или кондиционер, но и сделать Ваш дом художественно выразительным.
В арсенале средств эстета:
- витражным рисунком,
- декоративным переплетом,
- цветным стеклом,
- встроенными жалюзи желаемого оттенка,
- рамкой стеклопакета в цвет профиля и многим другим.
Изготовление стеклопакетов, особенно со специальными покрытиями — это многогранный и сложный процесс. Тончайшие напыления, невидимые для неспециалиста, делают стеклопакет теплосберегающим, солнцезащитным, самоочищающимся. Поэтому так важно в процессе изготовления не поцарапать его функциональные слои и собрать надежную конструкцию, которая прослужит десятилетия.
Первый этап. Раскрой и подготовка.
В самом начале на в цех поступает заказ. Точно по его размерам в автоматическом режиме происходит резка стекла и зачистка кромок от напыления на высокотехнологичном оборудовании.
Это важно!
Если кромка не обработана, стеклопакет нельзя надежно загерметизировать, «запечатать» сухой воздух или газ аргон внутри. (Недостаточность адгезии первичной и вторичной герметизации). Со временем это приведет к выпадению конденсата внутри стеклопакета. При необработанной кромке напыление под рамкой начнет окисляться, а стекло - покрываться разводами и менять свой внешний вид не в лучшую сторону.
Параллельно с подготовкой стекла проходит изготовление готовых форм дистанционной рамки. Внутрь засыпается молекулярное сито, поглощающее влагу внутри стеклопакета. Благодаря этому в дальнейшем конденсат между стеклами не выпадает.
Изготовление стеклопакетов - сложный технологический процесс, в который вовлечены разные участки работы и оборудования. Автоматизация, использование дорогих программных комплексов, высокая квалификация сотрудников гарантируют изготовление стеклопакетов со знаком качества - с маркировкой STiS.
В этой статье расскажем обо всех этапах изготовления пластиковых окон.
Не секрет, что любое производство начинается с закупки материалов и комплектующих. К тому же нужны полуфабрикаты. Поэтому технология изготовления пластиковых окон, как и любая другая, начинается с входного контроля.
Для всех комплектующих имеются соответствующие . Так, уплотнители должны соответствовать ГОСТ 30778-2001, фурнитура – , а профили, используемые для сборки окон .
Что касается хранения материала, то он должен складироваться в помещении в нормальных условиях. Необходимо избегать попадания прямых солнечных лучей и не хранить вблизи отопительных приборов. Температура в производственных цехах не должна быть ниже +18 градусов, иначе при низкой температуре обработка пвх профилей может не дать должного качества.
Этапы производства пластиковых окон
Весь процесс изготовления пластиковых окон можно разделить на 11 этапов.
1 этап. На этом этапе происходит резка армирующего профиля. Для этого используют пилы для резки стального армирования с установленными на них абразивными отрезными кругами. В качестве альтернативы могут быть установлены диски для резки металла. Армирующий профиль режут под прямым углом. Заусенцы после распила снимают на наждачном круге.
2 этап. На втором этапе режется ПВХ профиль. Его режут двухголовочными или одноголовочными усорезными пилами. Импосты нарезают под углом 90 градусов, учитывая запас на сторону до 6мм в зависимости от системы профиля. Сами профили створок и коробки нарезают под углом 45 градусов с учетом припуска до 3мм на сторону для сварки.
В процессе резки базовые поверхности профиля прижимают к вертикальному упору и поверхности стола. Для этого используются струбцины. Однако, нужно быть осторожными, чтобы избежать деформации профиля.
3 этап. После того как ПВХ профиль нарезан происходит фрезерование водоотводных окон в нижних профиля коробки оконного блока на фрезерном станке с концевой фрезой. Диаметр фрезы должен быть не более 5 мм. Так же это можно сделать вручную с помощью электродрели со специально заточенным сверлом диаметром 5 мм. Для водоотводных окон обычно не превышает 25 мм.
4 этап. На этом этапе происходит армирование профилей ПВХ. Армирующие профили обрезают по длине и вставляют в с помощью специального станка или вручную, используя ручную дрель.
5 этап. После армирования сверлятся отверстия и фрезеруются пазы для фурнитуры на копировально-фрезерном станке. Так же при наличии электроинструмента и специальных насадок и приспособлений это можно сделать вручную.
6 этап. Процесс фрезерования торцов импостов фасонными фрезами с дальнейшей их сборкой и установкой фитингов. Перед установкой на торцы импоста наносят силиконовый герметик.
7 этап. Профили свариваются на специальном сварочном станке. Температура сварного ножа порядка 250 градусов.
8 этап. На восьмом этапе устанавливаются импост и . Все это делается вручную на сборочном столе с использованием шуруповерта или электродрели.
9 этап. После импоста и подставочного профиля устанавливаются уплотнительные профили. Установка в паз начинается с середины пазов верхних горизонтальных профилей створок и рам. Уплотнитель устанавливается единым неразрывным контуром без растяжения. Концы уплотнителя склеиваются встык циано-акрилатным секундным клеем.
10 этап. Навеска фурнитуры. Для поворотной створки ставится основной запор, петли, угловые переключатели, средние запоры и дополнительный средний петлевой зажим. Для рамы устанавливаются ответные детали запорного механизма и петли. Для наклонно-поворотной створки устанавливается нижняя петля на створку, основной запор и угловые переключатели. Если узкая створка, то на нее ставят средний запор на створку и ножницы. Если створка широкая, то нижний средний запор, средний запор на створку и ножницы. На ответную раму устанавливаются верхние и нижние петли, ответная планка наклонно-поворотного механизма и по периметру ответные планки запорного механизма.
11 этап. Заключительный этап включает в себя резку штапика и установку стеклопакета в профильную систему (максимально плотно!). Внимание! Резка штапика должна быть с направляющими. Во избежания провисания створка со стеклопакетом должна образовывать жесткую конструкцию. После того, как штапики установлены пластиковой киянкой производится осадка части створки. Выполняется предварительная регулировка фурнитуры на стенде, а затем на месте уже после монтажа окна.
