Технологии производства стеклопакетов
Представляем вам наиболее распространенные из них (см. табл. 1).
Таблица №1
Виды комплектующих для производства стеклопакетов по различным технологиям
Вид технологии | Hot-melt | Технология с использованием |
полисульфидных герметиков | полиуретановых герметиков | силикона |
Доля рынка | 15% | 70% | 1,5% | 10% |
Объём, изделий в смену | 50-100 | 10-100 | 100-200 | От 300 и выше | От 100 и выше | 10-100 |
Герметик
1 ступени герметизации | 1. PIB-969 (бутил) 2,5 кг или 7,8 кг | 1. Клейкая бутиловая лента 3 мм
2.Клейкая лента скотч 2-х ст. 4 мм желтая (не рекомендуем) | 1. PIB-969 (бутил) 2.5 кг или 7.8 кг | 1. PIB-969 (бутил) 7.8 кг | 1. PIB-969 (бутил) 7.8 кг или 2.5 кг | 1.2. Клейкая лента скотч 2-х ст. 4 мм желтая (не рекомендуем) Клейкая бутиловая лента 3 мм
|
Герметик
2 cтупени герметизации | 1. HL-5147 (плашки 6.5 кг) | 1. PS-998R (банки 2,5 л) | 1. PS-998R Комп А+В (210л) | 1. PS-998R Комп А+В (210л) | 1. Полиуретановый герметик Комп A+B (210 л) | 1. 1- или 2-компонентный силикон для стеклопакетов(не поставляем) |
Рамка дистанционная | 1. Рамка дистанц. Италия (PG, IT) толщина 0.3 мм
2. Россия (RUS) 0.3 мм | 1. Рамка дистанц. Италия (PG, IT) толщина 0.3 мм
2. Россия (RUS) 0.3 мм | 1. Рамка дистанц. Италия (PG, IT) толщина 0.3 мм
2. Россия (RUS) 0.3 мм | 1. Рамка дистанц. Италия (PG, IT) толщина 0.3 мм и 0.35 для гибки.
2. Россия (RUS) 0.3 мм | 1. Рамка дистанц. Италия (PG, IT) толщина 0.3 мм и 0,35 для гибки.
2. Россия (RUS) 0.3 мм | 1. Рамка дистанц. Италия (PG, IT) толщина 0.3 мм
2. Россия (RUS) 0.3 м |
Сито молекулярное | 1. Молекуляр. Сито от 1.3 мм
2. Для рамок до 7.5 мм сито 1 мм (бочки 150 кг) | 1. Молекуляр. сито от 1.3 мм
2. Для рамок до 7.5 мм сито 1 мм (бочки 150 кг) | 1. Молекуляр. сито от 1.3 мм
2. Для рамок до 7.5 мм сито 1 мм (бочки 150 кг) | 1. Молекуляр. сито от 1.3 мм
2. Для рамок до 7.5 мм и для гибки - сито 1 мм (бочки 150 кг) | 1. Молекуляр. сито от 1.3 мм
2. Для рамок до 7.5 мм и для гибки - сито 1 мм (бочки 150 кг) | 1. Молекуляр. сито от 1.3 мм
2. Для рамок до 7.5 мм сито 1 мм (бочки 150 кг) |
В зависимости от обьема производства используются различные технологии изготовления стеклопакетов или разная мощность и комплектность оборудования при одинаковой технологии.
В табл. 2 приведены средние данные по расходу комплектующих для изготовления однокамерного стеклопакета с рамкой 15,5 мм.
Таблица 2
Расход комплектующих при производстве стеклопакетов
Вид комплектующих | Норма расхода на 1 кв.м. |
Герметик 1 cтупени герметизации | 20 г |
Герметик 2 cтупени герметизации | 310 мл (Hot-melt 353г) |
Рамка дистанционная | 4 п. м |
Сито молекулярное | 201 г |
В зависимости от вида используемой технологии меняется суммарная стоимость комплектующих для 1 кв. м стеклопакета, см. табл. 3.
Таблица 3
Стоимость комплектующих для 1 кв. м стеклопакета по видам используемых технологий *
Вид технологии | Стоимость 1кв. м стеклопакета (без стекла), Euro |
Технология с использованием полисульфидных герметиков | 3,73 |
Hot-melt | 4,25 |
Технология с использованием полиуретановых герметиков | 3,00 |
Технология с использованием силиконовых герметиков | 5,78 |
При производстве стеклопакетов используется двухступенчатая система герметизации (см. табл. 1).
Первичная герметизация – герметик наносится на боковую поверхность дистанционной рамки. Во время сборки стеклопакета он служит вспомогательным средством для монтажа, а в готовом изделии осуществляет преграду для диффузии водяного пара из атмосферы во внутреннюю камеру стеклопакета. При вторичной герметизации, помимо преграды для диффузии, обеспечивается надёжное механическое соединение стекол и рамки между собой в готовом изделии.
Наиболее распространенной технологией в настоящее время является герметизация с использованием полисульфидных герметиков (Тиокол). Стеклопакеты на такой основе получаются наиболее качественные и при этом имеют низкую стоимость за кв.м.
В табл. 4 представлено сравнение показателей диффузии водяного пара в стеклопакет через различные герметики.
Таблица 4
Диффузия водяного пара в стеклопакет через различные герметики
Герметик | Диффузияводяного пара, г/кв.м в сутки |
Полисульфид | 3 – 6 |
Полиуретан | 2 – 4 |
Силикон (стеклопакетный) | 15 – 20 |
Полиизобутилен (бутил, хот-мелт) | 0,1 – 0,2 |
Наилучший показатель имеет полиизобутилен – бутил является основной преградой на пути водяного пара, поэтому его рекомендовано использовать в качестве первичной герметизации. Применение же клейких лент типа скотч, наоборот, значительно снижает долговечность стеклопакета.
В ГОСТ 24866-99 "Стеклопакеты клееные строительного назначения» четко прописаны требования к герметикам при производстве стеклопакетов (п. 4.2.4):
“В качестве герметиков первого герметизирующего слоя применяют полиизобутиленовые герметики (бутилы). Для второго герметизирующего слоя применяют полисульфидные (тиоколовые), полиуретановые или силиконовые герметики".
Рассмотрим подробнее технологию герметизации.
Первой ступенью герметизации служит ТЕРОСТАТ 969 (бутил). Он может наноситься на рамку двумя способами:
- ручной (бутиловая лента или шнур);
- бутиловый экструдер (бутил из картушей 2,5 или 7,8 кг);
При использовании бутила в экструдере, необходимо выставить температуру плавления (у Теростата 969 она составляет 140 С). Адгезия продукта физическая и приобретает конечные свойства после сжатия под давлением, поэтому после совмещения стекол с дистанционной рамкой необходим обжим стеклопакета по контуру. Эта операция может быть произведена ручным окантовочным прессом, либо она происходит в станции составления стеклопакетов. При вторичной герметизации стеклопакета можно использовать несколько видов герметиков:
• Полисульфидный герметик ТЕРОСТАТ 998 является двухкомпонентным герметиком «холодного» отверждения, которое происходит в результате смешивания и реакции компонента А (полисульфид) с В (отвердитель).
Необходимо строго соблюдать соотношение при смешивании частей (Компонент А+В):
- по весу – 10:1
- по объему – 10:1,07
Герметик поставляется в бочках по 190л. (А) и 20л. (В) и в банках по 2,5 л. (А) + банка (В). Герметик из бочек наносится напрямую тиоколовым экструдером. В случае использования 2,5 литровых банок, оба компонента перемешиваются с помощью спиральной мешалки, а потом наносятся ручными или пневмо- пистолетами. Время жизни герметика в готовой смеси 30 – 40 мин. Увеличение температуры уменьшает время жизни смеси, а низкие температуры, наоборот, продлевают время ее выработки. Время отверждения до отлипа при Т +23 С составляет приблизительно 2 часа.
• ТЕРОСТАТ 971 – однокомпонентный герметик «горячего» нанесения (технология Hot melt). Температура разогрева герметика в экструдере составляет 180-190 С и подбирается опытным путем. Время полимеризации герметика составляет 30-40 минут.
Для герметизации стеклопакетов также могут применяться специальные стеклопакетные силиконы:
• OTTOSEAL S9 поставляется в картушах по 580 мл. и наносится с помощью пневмопистолета. Время полимеризации у силиконов значительно больше и зависит от толщины нанесенного слоя, например, 3 мм. застывают за 24 часа. Этот силикон применяется в основном при производстве стеклопакетов для структурного остекления (фасады и т.п.). Торцы стеклопакетов, применяемых в этих конструкциях, подвержены активному воздействию УФ излучения, а у силиконов стойкость к нему выше, чем у полисульфидных и полиуретановых герметиков.
В таблицу включена достаточно новая для российских производителей технология с применением полиуретанового герметика:
• TREMCO JS 442 представляет собой двухкомпонентный герметик холодного отверждения для вторичной герметизации стеклопакетов. Стеклопакет, изготовленный с применением полиуретанового герметика, обладает такими же физико-эксплуатационными свойствами, как и с применением полисульфидного герметика. Основное конкурентное преимущество полиуретановых герметиков перед полисульфидными состоит в том, что полиуретановые герметики дешевле полисульфидных в среднем на 25-30%. Кроме того, нет проблем с объемами производства полиуретана, что гарантирует стабильные поставки продукции. Однако есть у него и недостатки. В отличие от полисульфидных герметиков он имеет большее время полимеризации. При температуре +23 С оно больше на 40-60 минут.
Для повышения теплозащитных характеристик стеклопакета его заполняют инертными газами, такими как аргон или криптон. Для изготовления этих стеклопакетов подходят не все виды герметиков:
Таблица 5
Сравнение потерь инертных газов через различные герметики
Герметик | Потери газа (Аргон), Е-10/а |
Полисульфид | 1 - 8 |
Полиуретан | 1 - 30 |
Силикон (стеклопакетный) | Очень высоки |
Полиизобутилен (бутил, хот-мелт) | Очень высоки |
Как видно из табл. 5, наилучшей технологией изготовления стеклопакетов наполненных инертными газами является технология с применением полисульфидных герметиков.
Одним из важных компонентов стеклопакета является молекулярное сито. Этот адсорбент разработан специально для применения в стеклопакетах. Диаметр пор кристаллов составляет 3 Ангстрема, поэтому они поглощают из воздуха молекулы воды и не поглощают такие газы, как, например, аргон, и рекомендуются для стеклопакетов заполненных воздухом или газом. Сито выпускают с разным размером гранул. Диаметр 1 мм применяется в узких дистанционных рамках (до 8 мм), а также в рамках, которые формируются методом гнутья. Сита с диаметрами от 1,5 до 2 мм применяются в средне- и широкопрофильных рамках.
Сколько сита следует засыпать на производствах в дистанционную рамку? По рекомендациям производителей адсорбента, и исходя из практики эксплуатации стеклопакетов, не нужно заполнять рамку по всему периметру, достаточно заполнить ее только по длинным сторонам. В соответствии с требованиями ГОСТа 24866-99 объем заполнения рамки должен быть не менее 50%.
Дистанционные рамки применяются в основном алюминиевые. В стеклопакете дистанционная рамка обеспечивает заданное расстояние между стёклами, а также является емкостью для молекулярного сита. Рамка поставляется шириной от 6 до 24 мм, и представляет собой сварной алюминиевый профиль стандартной конфигурации с двухрядной перфорацией. Толщина стенок рамки составляет 0,3 мм – для соединения уголками и 0,35 мм – для гибки. Стандартный цвет рамки – «сырой» алюминий, под заказ возможны поставки рамок различных цветов, например, под золото. Стальные рамки сейчас не применяются из-за большей стоимости, чем алюминиевые. Существуют еще рамки с терморазрывом и рамки из пластика (например, Thermix). Они позволяют уменьшить мостик холода между внешним и внутренним стеклом в стеклопакете, уменьшая таким образом «краевой эффект» в стеклопакете. Однако стоимость таких рамок на значительно выше, чем алюминиевых, да и адгезия герметиков к пластиковым рамкам вызывает сомнение. Основной вклад в «краевой эффект» вносит конвекция теплых потоков в камере стеклопакета. Поэтому более дешевым и качественным способом увеличения вязкости воздуха внутри камеры, является заполнение стеклопакета инертным газом.
Для соединения рамок между собой применяются уголки или при гибке рамки (безуголковая технология) – соединители гибкой рамки.
Различают соединители для рамок следующих типов:
• жесткий уголок (для прямоугольных стеклопакетов);
• гибкий уголок (для арочных и трапециевидных окон);
• уголок для газа с отверстием и без (для газонаполненных стеклопакетов);
• соединитель для гибкой рамки.
Уголки изготавливаются как пластиковые, так и стальные. Пластиковые уголки бывают полипропиленовые и полиамидные. Одно из важных свойств уголков – это адгезия к ним герметика. Самая лучшая адгезия – у стальных уголков, затем идут полиамидные и полипропиленовые.
Окна выпускаются различных форм и цветовой гаммы. Одним из элементов дизайна окон служит декоративный переплёт. Различают внешний и внутренний переплеты стеклопакета:
Внешний декоративный переплёт наклеивается на наружную поверхность стекла. Профиль внешнего переплета поставляется вместе с оконным профилем.
Внутренний декоративный переплёт (раскладка) устанавливается в пространстве между стеклами стеклопакета, в соответствии с рисунком заказчика, в процессе производства.