ООО "Клин Сити", 299014, Россия, г.Севастополь, Камышовое шоссе, 77 +7(8692)411-444, 42-80-14, 42-91-26, +(7978)058-01-41; info@cleancity.com.ua
Поиск

Стеклопакет: технология изготовления

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 теплопередаче 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 наименьших капитальных затрат на оборудование, это цеховое предприятие. Максимальная производительность такого предприятия не превышает 50 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 покрывается первичным (внутренним) герметиком - бутилом. Это может быть бутиловая лента, наносимая на рамку вручную. Но лучше, если бутил наносится с помощью экструдера. В ртом 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 нанесение 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.
Подготовленная таким образом рамка прикладывается к стеклу. Необходимо убедиться в том, что расстояние между кромкой стекла и тыльной стороной рамки (т.е. ее наружной кромкой) одинаково по всему периметру стеклопакета.
После этого прикладывают второе стекло.

Герметизация бутилом обеспечивается 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 вторичная 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 вращающемся 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 вторичного 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 возникает опасность провисания верхнего стекла под собственным весом. Особенно   это   касается   стеклопакетов   большого размера. Чтобы избежать провисания, во время герметизации габаритных стеклопакетов, один угол надо оставлять 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 трех до двенадцати часов - определяется температурой в помещении и типом герметика), стеклопакеты готовы к отправке.

Промышленное производство с ежедневным выпуском 200...400 стеклопакетов основывается на тех же методах, которые описаны выше, но с применением различного типа более сложных машин.

Стекло режется на автоматических столах порезки. Для того, чтобы уменьшить до минимума расход стекла, порезка оптимизируется компьютерной программой. Последующий разлом и хранение (складирование) отдельных листов стекла выполняются вручную.

Стекло очищают в моечной машине, затем сушат. Такие мойки работают с полностью деминерализованной водой, подготовленной соответствующей установкой, чтобы избежать загрязнения поверхностей стекла солью, которая в избытке содержится в водопроводной воде.
Дистанционные профили режутся вручную, но заполнение  абсорбентом осуществляется  наполняющими устройствами, позволяющими одновременно наполнять до 20 профилей.

На сборочном стенде дистанционная рамка устанавливается на оконное стекло вручную.

В соответствии с типом установки, второе стекло стеклопакета будет монтироваться либо автоматически, либо вручную.

Вертикальные прессы для стеклопакетов доказали свою ценность благодаря однородной силе нажима, которую они прикладывают одновременно ко всей поверхности стеклопакета. Эта сила зависит от размеров стеклопакета, которые пресс определяет автоматически. После прессования стеклопакет переходит к этапу наклона (опрокидывания). Здесь он размещается в горизонтальное   положение,   необходимое  для   его дальнейшей обработки на столе герметизации.

В этом случае, герметик наносится с использованием автоматического насоса смешивания и дозировки и подается непосредственно в нагнетатель герметика. Упаковочной тарой для компонента А служат бочки на 190 литров, а для компонента В - бочки по 20 литров

Полностью автоматизированное, крупномасштабное производство использует оборудование для обработки, подобное тому, которое описывается выше. Основное различие заключается в высокой степени автоматизации.

Как и раньше, стекло режется с использованием компьютерной программы оптимизации, которая сводит к минимуму расход стекла. В специальной станции разлома стекло, проходящее над ротационным валом, поднимается; создаваемая таким образом нагрузка вызывает его разлом. Оконные стекла в большинстве случаев складируются вручную.

Подача стекла на производственную линию (сегодня предпочтение отдается вертикальному положению обработки оконного стекла) производится вручную, во время которой осуществляется визуальный осмотр. Вслед за этим, оконные стекла подлежат очистке и сушке. Этот процесс обеспечивает различные степени очистки, когда учитываются специфические свойства (например, покрытие) оконного стекла. После очистки стекло поступает на сборочную станцию. В этом месте, дистанционная рамка, которая выходит из полностью автоматической машины гнутья, устанавливается на стекло. Эта операция происходит либо перед поступлением на пресс или в самом прессе. Если говорить о качестве стеклопакетов, то полностью автоматизированный процесс сборки стеклопакетов обеспечивает самое высокое качество стеклопакетов.

Расстояние между оконными стеклами может заполняться газом или смесью газов. После прессовочной станции стеклопакет переходит на автоматическую машину герметизации. В зависимости от типа оборудования, наружная герметизация кромки наносится на стеклопакет либо с помощью одной форсунки, либо двух форсунок. Электронное контрольное устройство подает необходимое количество герметика. Геометрические данные соединения (которое определяет необходимое количество герметика) измеряются перед процессом герметизации, вместе с этим определяется ширина соединения, что касается глубины, она непрерывно измеряется во время герметизации.

В заключение еще раз хочется остановиться на качестве изготовления стеклопакета. Качественный стеклопакет можно изготовить на любом типе оборудования. Просто всегда надо помнить - стеклопакет должен быть герметичен, а газ внутри стеклопакета - сухим, а эти условия выполняются только при соблюдении всех технологических режимов.

Какая ширина у дистанционных рамок?

Согласно Межгосударственному стандарту ГОСТ 866-99 "Стеклопакеты клеенные строительного назначения. Технические условия" ширина дистанционных рамок или расстояние между стеклами в стеклопакетах может быть от 8 до 36 мм, а толщина стеклопакета от 14 мм до 60 мм.
Производители выпускают дистанционную рамку высотой 6,5 мм и 8 мм. Ширина дистанционной рамки приведена ниже в таблице 1.
Таким образом, исходя из требований нового стандарта, стеклопакеты с дистанционной рамкой 6 мм уже - соответствуют требованиям ГОСТа.

Таблица 1 - Ширина дистанционной рамки
         
             Ш
        В
 4,0
 5,0
 
5,5
 
 
6,5
 
 
7,5
 
 
8,5
 
 
9,5
 
 
10,5
 
 
11,5
 
 12,5
 
13,5
 
 
14,5
 
 
15,5
 
 
17,5
 
 
18,5
 
 
19,5
 
 
21,5
 
 
23,5
 
 
24,5
 
 
26,5
 
31,5
6,5
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
-
8
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+

Какие герметики используются для герметизации стеклопакетов?

В качестве герметика первого герметизирующего слоя применяют полиизобутиленовые герметики (бутилы).
Для второго герметизирующего слоя применяют полисульфидные (тиоколовые), полиуретановые или силиконовые герметики.
Применяемые герметики должны иметь адгезионную способность и прочность, обеспечивающие требуемые характеристики стеклопакетов.
Герметики должны быть разрешены к применению органами государственного санитарного надзора и петь гигиенические заключения.

Допустимо ли "провисание" герметика второго герметизирующего слоя?

Действительно, толщина герметика второго слоя не одинакова по ширине задней стороны дистанционной рамки. В центре рамки расстояние от верхней кромки герметика до задней стороны рамки меньше чем по краям, рядом со стеклом.
Это не ухудшает качество герметизации, так как главным условием качественной герметизации является выдержка расстояния между верхней кромкой вторичного герметика и бутилом. Это расстояние должно быть не менее 3 мм. Провисание вторичного герметика в центре дистанционной рамки не уменьшает это расстояние, а значит и не влияет на качество герметизации стеклопакета.

Можно ли использовать в качестве первого герметика двухсторонние липкие ленты?

Липкие ленты выполняют функции механического соединения стекла с дистанционной рамкой, но функций герметика первого герметизирующего слоя не выполняют. Лента не задерживает проникновение влаги внутрь стеклопакета.

Поэтому применение липких двухсторонних лент - грубое нарушение технологии изготовления герметичного стеклопакета.
В стеклопакете основные функции герметизации выполняет первый герметизирующий слой на основе бутила. Основное назначение вторичного герметика, после герметизирующих, снижение механических нагрузок на первый слой герметизации при изменении объема стеклопакета в связи с изменением температуры и давления воздуха.

Отрицательное воздействие липких лент усиливается, когда в качестве вторичного герметика применяют однокомпонентный герметик типа "нот-мелт".
Данный герметик очень мягкий летом и очень твердый зимой. Он не держит форму стеклопакета летом и не демпфирует механические нагрузки - зимой. Это, весьма отрицательное свойство "герметика", приводит к разгерметизации стеклопакета после первых же холодов, и герметичный, на первый взгляд, стеклопакет превращается в склеенные между собой стекла, между которыми появляется влага или изморозь в холодное время года.

Можно ли применять в стеклопакетах декоративные рамки?

Нормативные документы не запрещают применять любые декоративные рамки внутри стеклопакета и рекомендуют выдерживать расстояние между декоративной рамкой и стеклом - 3 мм.

Какие размеры у декоративных рамок?

Декоративные рамки изготавливают различных форм и геометрических размеров. Ширина декоративных рамок - 6 мм, 8 мм, 1 8 мм, 24 мм, 26 мм и 45 мм. Толщина декоративных рамок - 6 мм, 8 мм и 10 мм. Учитывая, что допустимое расстояние между стеклом и декоративной рамкой - 3 мм, необходимо выбирать ширину дистанционной рамки исходя из толщины декоративной рамки. Например, если толщина декоративной рамки 6 мм, то минимальная ширина дистанционной рамки - 1 2 мм.

Какие могут быть последствия, если толщина декоративной рамки равна ширине дистанционной рамки?

Первое. Необходимо помнить, что применение декоративной рамки снижает сопротивление теплопередаче стеклопакета. Снижение сопротивления теплопередаче стеклопакета не столь заметно, если отсутствует контакт декоративной рамки с внутренним и внешним стеклом. При контакте декоративной рамки со стеклом сопротивление теплопередаче уменьшается на 10...20% в зависимости от размеров стеклопакета. Чем меньше стеклопакет, тем более заметно снижение сопротивления теплопередаче стеклопакета с декоративной рамкой.
 
Второе. Декоративная рамка, при контакте со стеклом, уменьшает механическую прочность герметичного стеклопакета.
Если стеклопакет не герметичен, то наличие декоративной рамки не влияет на механическую прочность стеклопакета.
В герметичном стеклопакете при снижении температуры окружающего воздуха уменьшается внутренний объем стеклопакета. Если декоративная рамка контактирует стеклом, то стекло не имеет возможности прогнуться внутрь стеклопакета. Нагрузки при снижении температуры возрастают, и при достижении значений, предельных для стекла, стекло разрушается, стеклопакет разгерметизируется, снимая механические нагрузки со стекла.

Какие максимальные и минимальные размеры стеклопакетов?

Если следовать ГОСТ 24866-99, то максимальные размеры стеклопакета по ширине и высоте, как правило, не должны превышать (3,2 х 3,0) м.
Не рекомендуется изготовление стеклопакетов размерами менее (300х300) мм, а также с соотношением сторон более 5:1.
Но это только рекомендации, реально допустимые размеры стеклопакетов определяются после расчета стеклопакета исходя из механических нагрузок, таких как ветер или изменение температуры окружающего воздуха и его давления.
Например, при больших размерах стеклопакета и узкой дистанции между стеклами может произойти "схлопывание" стеклопакета, когда при снижении температуры и уменьшении объема стеклопакета стекла в стеклопакете соединятся между собой. Последствия "схлопывания" стеклопакета - разрушение стекла и разгерметизация стеклопакета.

Небольшие по размеру стеклопакеты чаще разрушаются зимой, когда нагрузки на стекло при уменьшении объема стеклопакета превышают допустимые. В маленьких по размеру стеклопакетах стекло не имеет возможности прогнуться, как это имеет место в больших стеклопакетах.
Стеклопакеты с соотношением сторон более чем три к одному, особенно если меньшая сторона не превышает 500 мм, также разрушаются из-за невозможности стекла прогнуться по короткой стороне при снижении температуры зимой.
Учитывая взаимное влияние различных причин на допустимые максимальные и минимальные размеры стеклопакетов, лучше доверить проверку размеров стеклопакета профессионалам или положиться на свое везение и опыт.
Строительные нормы СН 481-75 "Инструкция по проектированию, монтажу и эксплуатации стеклопакетов" определяют максимальную площадь стеклопакетов для окон и витрин.

Правда, что цветное стекло в стеклопакете должно быть обязательно закаленным?

Цветные стекла, в отличие от прозрачных, имеют коэффициент поглощения солнечной энергии от 30 до 72 процентов.

Таблица 2 - Максимальная площадь стеклопакета
Стеклопакеты

Ширина дистанционной рамки, мм

Максимальная площадь стеклопакета, м2, при толщине стекол, мм

3
4
5
6
7
>7
Однокамерные
12
1,5
3,2
4,5
6
7
9
15
1,5
3,6
4,5
6,5
8
9
18
1,5
3,6
5
7
9
9
9
1,3
2,5
3,5
4,5
6
-
Двухкамерные
12
1,5
3,2
4,5
6
6
-
 
Если следовать требованиям ГОСТ 24866-99, которые указывают, что в случаях, когда в стеклопакетах для наружного   остекления   применяют   не  упрочненное стекло, его коэффициент поглощения света должен быть более 25 %. Стекло с более высоким коэффициентом поглощения света должно быть упрочненным.

Из этого следует, что все цветные стекла в стеклопакетах должны быть упрочненными. Упрочненным можно назвать термически закаленное или ламинированное стекло. Стекло с обработанным краем или стекло после химической закалки также можно отнести к упрочненному стеклу.
На наш взгляд, требования ГОСТа весьма жесткие, так как расчет тепловых нагрузок на цветное стекло для большинства стран СНГ, в том числе и для Украины, где он действует, показывает, что нагрев стекла солнечной энергией не достигает значений, приводящих к разрушению цветного стекла.
В Крыму или Узбекистане, где количество солнечных дней в году гораздо выше, чем в средней полосе Украины или России, этим требованиям ГОСТа необходимо следовать.

Где располагается цветное стекло в стеклопакете?

Цветное стекло устанавливается только снаружи стеклопакета. Летом оно должно охлаждаться наружным воздухом.
Если стекло установлено внутрь помещения, где отсутствует естественное движение воздуха, то летом оно будет нагреваться и повышать температуру воздуха внутри помещения. При нагревании стекла увеличивается вероятность его разрушения из-за его теплового расширения и возникающих на стекле температурных перепадов. Для охлаждения стекла и воздуха придется увеличить мощность кондиционера.

Можно использовать в стеклопакетах армированное стекло?

Строительные нормы СН 481-75 "Инструкция по проектированию, монтажу и эксплуатации стеклопакетов" прямо запрещают применять в стеклопакетах армированное стекло.
Какие стеклопакеты применяются в зенитных фонарях или на наклонных поверхностях?

Стеклопакеты зенитных фонарей, в дополнении к ветровой нагрузке, должны выдерживать снеговую нагрузку, толщина стекла определяется расчетом и не может быть тоньше 5 мм.

Дистанция в однокамерных стеклопакетах - не менее 12 мм, а в двухкамерных - не менее 9 мм.
Максимальная площадь стеклопакетов для зенитных фонарей или наклонного остекления - 2 м2.
В зенитных фонарях со стеклопакетами следует предусматривать устройство под остеклением защитных металлических сеток с ячейками 50X50 мм, окрашенных в белый цвет.

Если же металлическая сетка под стеклопакетом не предусмотрена, необходимо в качестве нижнего стекла использовать триплекс. Толщина триплекса должна быть в 1,3 раза толще монолитного стекла, определенного расчетом и выдерживающего механические нагрузки для данного стеклопакета.

Как выбрать толщину стекла для стеклопакета ?

Подробный расчет толщины стекла в стеклопакете приведен в Строительных нормах СН 481 -75 "Инструкция по проектированию, монтажу и эксплуатации стеклопакетов"

При каких температурах воздуха можно производить монтаж стеклопакетов?

Монтаж стеклопакетов допускается при температуре наружного воздуха не ниже минус 1 5°С.
Температура внутреннего воздуха помещений, остекленных стеклопакетами, в зимний период строительства должна быть не ниже + 5°С.

Горячая линия
+38(0692)
42-80-14
42-91-26
41-14-44


Рейтинг TOP100 Рейтинг Сайтов YandeG
ООО Клин Сити: производство и установка окон ПВХ в Севастополе. Цены на пластиковые окна и двери. Профиль Veka Контакты Карта сайта