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.
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.
Статьи в тему:
