Технологія виробництва вікон з пвх-профілів Вище були розглянуті конструктивні рішення і принцип побудови віконних профільних систем з ПВХ. При цьому описані характеристики, що відображають фундаментальні основоположні принципи, далеко не вичерпують усіх можливостей, якими володіють архітектори та інженери-проектувальники, закладаючи вікна з ПВХ в проектних рішеннях. Разом з тим, як і для будь-якого будівельного виробу, у металопластикового вікна існують функціональні обмеження, що накладаються технологічними особливостями його виготовлення. Як показує досвід застосування вікон з ПВХ, як у архітекторів, так і у інженерів-будівельників виникають численні проблемні ситуації, викликані незнанням особливостей технологічного процесу. Оскільки при нормальній організації виробництва архітектор і проектувальник виступають безпосередньо як постановника задачі виробнику, має сенс розглянути основні технологічні операції виробництва вікон з по-лівінілхлоріднимі палітурками, що відрізняють їх від більш знайомих в нашій країні вікон з дерева та алюмінію. При цьому з точки зору архітектурного проектування цікаві перш за все такі технологічні можливості як колірне рішення, можливості формоутворення, обмеження за максимальними розмірами.
На рис. 2.9 наведені ескізи вікон, які можуть бути виготовлені з профільної системи VEKA Sofffine AD. Діаграма наочно ілюструє можливості ПВХ-профілів з точки зору виготовлення вікон як прямокутної форми, так і мають скоси під тупими і гострими кутами, а також різні закруглені форми. Слід зазначити, що з усіх віконних матеріалів ПВХ представляє найбільші можливості згинання з різними радіусами кривизни. Технологічний ланцюжок виготовлення стандартного вікна включає в себе послідовне виконання наступних операцій: доставка, розвантаження і складування профілю; нарізка профілю на заготовки; нарізка сталевого підсилювача; вставка і кріплення сталевих підсилювачів; свердління і фрезерування отворів для водовідливу, вентиляції і фурнітури; зварювання кутів рами і стулки; механічне приєднання вертикальних і горизонтальних імпостів; зачистка кутів; монтаж фурнітури; вставка ущільнювачів по контуру вікна; вставка склопакетів (скління); функціональний контроль, перевірка комплектації і проміжне складування готових вікон; остаточний вихідний контроль якості, відвантаження та доставка споживачу. Зупинимося на кожній з операцій більш докладно. Доставка, розвантаження і складування профілю. Можливості колірного рішення при оформленні замовлення. Профілі для виготовлення вікон поставляються в спеціальних упаковках - палетах. Довжина профілю, виходяшего з екструдера і упаковується в палету, складає 6,5 м. Профілі можуть поставлятися як білими, так і пофарбованими в масі відповідно до каталогу виробника. На профілі з одного чи з двох боків може бути нанесена ламінуючої плівка, аналогічно відповідно до каталогу (Додаток 7 і 8 Колірні рішення профілів). При необхідності виробник вікон для одиничного конкретного об'єкта може замовити ламінацію профілю плівкою, яка відсутня в каталозі виробника профільної системи, проте може бути нанесена на профіль підприємством, що спеціалізуються на ламінації. На виробництві профілі слід зберігати на жорстких стелажах, щоб уникнути провисання й скручування. Висота покладених у штабелі профілів не повинна перевищувати 1 м. Профілі не можна зберігати під відкритим небом, уникаючи болючих для ПВХ перепадів температур, викликаних перегрівом сонячними променями і переохолодженням в зимовий час. Нарізка профілю на заготовки. Віконний профіль нарізається за розмірами індивідуально для кожного вікна з відповідними допусками, вказується в технічно керівництві виробника профільних систем. Профілі нарезаются на двухголовочной або Одноголовочна уеорезной пилці з кутом реза 90 ° -20 ° і довжиною різу до 6100 мм в залежності від моделі пилки. Тут і далі наводяться характеристики виробничого обладнання німецької фірми URBAN, що є найбільшим світовим виробником обладнання для виробництва вікон із ПВХ. Можливості устаткування інших виробників можуть відрізнятися. Нарізка сталевого підсилювача здійснюється на спеціальній пилці по металу. Тип сталевого підсилювача приймається у відповідності зі статичним розрахунком. Відрізаний підсилювач для рами і стулки повинен мати довжину на 10 мм менше ПВХ-профілю, в який він вставляється. Таким чином забезпечується відстань у 5 мм по краях віконного профілю, необхідне для зварювання заготовок між собою (рис. 2.10). Для імпостів і поперечок, встановлюваних за допомогою механічних з'єднувачів, підсилювач відрізається коротше профілю на 15 мм. Вставка і кріплення сталевих підсилювачів. Підсилювач закріплюється в профілі шурупами. Перший шуруп загвинчується на відстані 15-20 см від кута. Відстань між шурупами становить 25-30 см.
Свердління і фрезерування отворів для водовідливу, вентиляції і фурнітури. У профілях з прикрученими підсилювачами за допомогою спеціальних фрез вирізаються дренажні отвори, отвори для вирівнювання вітрового тиску, а також отвори для замку і ручки. Зварювання кутів рами і стулки. З'єднання профільних заготовок між собою в кутах проводиться за допомогою зварювання. У віконному блоці між собою по кутах зварюються тільки профілі рами і стулки. Закріплення імпоста, здійснюване за допомогою механічних з'єднувачів, і штапика, вщелківаемого в пази рамного і стулковий профілю, і не з'єднується додатково по кутах, будуть розглянуті нижче. Для зварювання віконних профілів застосовуються зварювальні машини з нагрівальними елементами. Поверхня нагрівальних елементів покривається ті-флоновой плівкою певної товщини. Плівка замінюється після 300-400 зварювальних операцій. Зварювання проводиться при температурах нагрівальних елементів 240 - 250 ° С. Для зварювальних робіт застосовують зварювальні машини з діапазоном зварювання від 30 ° до 180 ° С з контролем температури, яка повинна підтримуватися постійною протягом усього часу виконання операції (30 секунд - нагрівання і 40 - 45 секунд з'єднання). Зварювальні машини оснащуються упорами і підкладками - ЦУЛАГ. Зварювальні ЦУЛАГ індивідуальні для кожного виду профілів (рис. 2.11). Набір цулаг поставляється виробниками вікон безпосередньо розробником профільної системи. Зварені профілі повинні остигати близько 20 хв перш ніж їх можна буде обробляти далі.
Необхідно відзначити, що площа кутового зварного шва, а також його якість поряд з характером закріплення імпоста є визначальними для просторової роботи віконного блоку під дією експлуатаційних і монтажних навантажень. Світлий наплавлений валик поблизу зварного шва означає, що зварювання була проведена правильно. Якщо при зварюванні білого профілю утворюється наплавлений валик коричневого кольору з шорсткою поверхнею, це означає що стався перепал матеріалу з-за дуже високої температури зварювання або занадто довгого часу плавлення. Вікна з такими дефектами не приймаються для установки в отвори і однозначно підлягають переробці. Після охолодження зварні шви зачищаються зсередини і зовні. Зварювальний наплав видаляється за допомогою ручних або автоматичних установок. Механічне приєднання вертикальних і горизонтальних імпостів. Після виготовлення рами, в неї вставляються вертикальні і горизонтальні імпости (поперечки). У кожній профільній системі розроблений свій вузол кріплення імпоста, проте всі рішення сходяться між собою в загальному принципі. На рис.2 2.12 показані два варіанти кріплення імпоста системи VEKA Softline AD. З'єднувач, закріплюється за допомогою торцевих шурупів (мал. 2.12 а), найбільш поширений. У системі VEKA Softline AD для його кріплення застосовується спеціальний профіль імпоста (з отворами для шурупів), в інших системах (наприклад PlusTec і Rehau S 730) застосовується відповідна кріпильна вставка. З'єднувач на основі П-образного сталевого елементу (рис. 2.12 б) більш міцний. У розрахунковій схемі рами він може бути прийнятий як рівноцінного зварюванні. Разом з тим, це рішення і дорожче, і застосовується далеко не у всіх профільних системах. Для точного примикання до рамного профілю заготівля імпоста на кінцях фрезерується по контуру на спеціальному фрезерному верстаті, після чого закріплюється відповідно до прийнятої схеми.
Монтаж фурнітури: вставка ущільнювачів по контуру вікна. Після зварювання та установки імпостів, по периметру рами і стулки укладаються ущільнення. Укладання ущільнень здійснюється вручну з допуском на стиск по довжині 1%. Ущільнення поставляються покриті тонким шаром силіконовим, нанесеним пульверизатором. Завдяки цьому вони легко встановлюються в паз. Укладання ущільнення починається з середини верхньої частини вікна. Будь-яка профільна система має кілька видів ущільнення - як для рами і стулки, так і для штапика. Залежно від типу встановлюваного ущільнення воно безперервно прокладається через кути або надрізається по кутах і стикується без зазору з проклейкою. У будь-якому випадку, по всьому периметру вікна повинен забезпечуватися рівномірне суцільний ущільнюючий контур без розривів. Ущільнення для штапика може виконуватися двома способами: 1) укладатися по контуру рами або стулки і потім затискатися штапиком при склінні, 2) нарізатися і встановлюватися разом зі штапиком, при цьому штапик може поставлятися в палетах вже зі вставленим ущільненням або мати коекструдованим ущільнення. Тип ущільнення і штапика підбирається в залежності від прийнятої товщини склопакета. З точки зору трудовитрат при виготовленні вікон другий спосіб більш зручний. Вставка склопакетів (скління) та закріплення їх за допомогою штапиків. Шта ~ пік є елементом, що встановлюються на завершальній стадії виготовлення вікна. До штапика на вікно встановлюється комплект фурнітури і склопакети, правила встановлення яких розглянуто у відповідних розділах (глави 2 і 3), а також у главі 9 (монтаж), оскільки необхідність расстекленія і зворотного засклення вікна є технологічною операцією, в більшості випадків необхідної для монтажу вікон безпосередньо на будівельному об'єкті. Штапики ріжуться на пилі для різання штапиків під кутом 45 °. Штапики довжиною менше 400 мм ріжуться під прямим кутом. Ніжка на кінцях штапика в будь-якому випадку ріжеться під кутом 45 ° в протилежному напрямку. Завдяки комбінованому пильного диска штапик ріжеться при ході пиляльного полотна вперед, а ніжка тому. За рахунок цього наплавлений валик зварного шва рами або стулки не заважає встановленню штапика. У випадку вставленого на заводі ущільнення, ущільнення ріжеться разом зі штапиком. Якщо застосовується штапик без ущільнення, спочатку ріжеться штапик, потім ущільнення для скла укладається в штапик і відрізається кусачками точно за заданим розміром. При установці штапиків, нарізаних під кутом 45й, спочатку встановлюються більш короткі штапики, потім більш довгі. Штапики вбиваються несильними ударами за допомогою пластмасового або гумового молотка. При установці штапиків, нарізаних під прямим кутом, спочатку укладаються горизонтальні штапики, потім вертикальні. При необхідності расстекленія вікна штапик знімається за допомогою гострого шпателя. Шжа віконного профілю. Як показує практика, найбільшу кількість спірних моментів між проектувальниками і виробниками викликають конструктивні рішення аркових і круглих вікон, тобто все те, що пов'язано з гнучкою ПВХ. На рис. 2.13 наведена таблиця мінімально можливих радіусів гнучкими для профілів рам і стулок системи VEKA Softline AD. Гнучка рам і стулок є найбільш відпрацьованою стандартної операцією. Крім того, можна гнути імпостні і Штуль-повие профілі. Для того, щоб зігнути віконний профіль з жорсткого ПВХ, його необхідно розігріти до температури розм'якшення, після чого певним чином докласти згинальні навантаження, так щоб отримати вигнутий елемент із заданими геометричними параметрами. Згин профілю повинен здійснюватися в одній площині, при цьому необхідно уникнути вигину з площини (депланаціі) вузьких зовнішніх стінок профілю. Очевидно, що при багатокамерній порожнистої структурі ПВХ-профілю, ця вимога є практично нездійсненним. Тому безпосередньо до розігріву профілю в його основну камеру по всій довжині заготовки вводять спеціальний вкладиш з окремих шматочків жорсткого ПВХ, з'єднаних між собою. Пластикові для гнучкі вкладиші індивідуальні для кожного профілю і називаються ланцюгами.
Після вставки основний внутрішньої ланцюга профіль розігрівають у термокамері за рахунок інфрачервоного випромінювання або (що є більш старим методом) у гліцеринової ванні. При цьому рівномірність прогріву профілю є визначальним чинником для якості згинання. Розігрітий профіль поміщають на спеціальний стіл із зафіксованими за проектним радіусу роликовими напрямними. З боків профілю виставляються ще дві обтискні ланцюга, після чого здійснюється його вигин. Розмір робочого столу визначає максимальний радіус вигину дуги. При цьому мінімальний радіус (рис. 2.13) визначається жорсткістю профілю. Таким чином, при всій простоті виготовлення вікон із ПВХ, гнучка профілю є складною операцією, що вимагає певного досвіду та навичок. Очевидно, що при виготовленні вікна з відкривається арочної стулкою досить важко в ідеалі витримати збіг радіуса вигину рамного і стулковий профілю. Якщо врахувати при цьому, що вигнуті профілі не можуть бути проармувати, то складності в експлуатації такого вікна (за рахунок проблем організації щільного притвору в аркової частини) додатково за рахунок температурних деформацій неарміро-ного ПВХ стають очевидні. Не випадково досвідчені виробники по можливості намагаються зробити арочні частини вікон глухими. Наочно взаємозв'язок архітектури і технологічних рішень може бути проілюстрована на прикладі реальних об'єктів, зведених і експлуатуються в даний час. На рис.2 2.14 показані фрагменти фасадів індивідуального житлового будинку, проектом реконструкції якого передбачалася переробка гаража під їдальню з заміною прямокутних вікон на арочні. Замовником було особливо відзначено побажання заміни гаражних воріт на повністю відкриваються арочні вікна.
Як вже зазначалося вище, повністю відкривається аркове вікно з ПВХ не дозволяє забезпечити надійну герметизацію у неармованої аркової частини і, крім того, тягне за собою значне подорожчання за рахунок застосування нестандартного комплекту фурнітури. Компромісне рішення було знайдене за рахунок влаштування додаткових прорізів над несучої перемичкою гаражних воріт, в які були вставлені глухі арочні вікна. Відповідно строго під ними на всю висоту воріт були встановлені прямокутні поворотно-відкидні вікна. Це дозволило зберегти єдиний архітектурний вигляд будинку, одночасно створивши сприятливе для інтер'єрів додаткове верхнє освітлення їдальні. При цьому були забезпечені оптимальні умови для виготовлення і експлуатації вікон із ПВХ. Три малих відкриваються арочних вікна по бічного фасаду мають відкривання в нижній прямокутної частини, а глуха арочна частина відокремлена горизонтальним імпостом.
