Этапы производства стеклопакетов для оконных конструкций. Производство пластиковых окон: заглянем одним глазком за кулисы цеха Технология производства стеклопакетов

Для изготовления стеклопакетов для окон необходимо закупить дорогостоящее оборудование и правильно наладить производственный процесс. Но если все сделать правильно, удастся получить хорошую прибыль в кратчайшие сроки. Данный вид бизнеса является перспективным и актуальным. Поэтому все чаще открываются предприятия, специализирующиеся на этом деле.

Разновидности стеклопакетов

Стеклопакетом называют светопрозрачную конструкцию, которая установлена в специальном профиле.

Преимущества стеклопакета

Ее можно встретить не только в составе окон, но и дверей, витрин магазинов, фасадных систем. Выделяют несколько разновидностей стеклопакетов:

однокамерные – отличаются низкой стоимостью, но не относятся к энергоэффективным конструкциям;
двухкамерные – не пропускают тепла, не запотевают и не замерзают при значительном снижении температуры воздуха;
трехкамерные – отличаются повышенной энергоэффективностью;
с системой «шпион» – оснащены зеркальными стеклами, что ограничивает снаружи здания видимость находящегося внутри помещений;
противоударные – способны выдержать значительные нагрузки, поэтому устанавливаются в офисах, магазинах, в жилых домах на первом этаже.

Необходимое сырье и материалы

Для организации производства стеклопакетов для окон ПВХ необходимо заготовить некоторые материалы. В первую очередь это стекло в виде листов. Их максимальная длина составляет 3 м, а вес 90 кг.

Кроме листовых стекол, для налаживания производственного процесса необходимо подготовить другие разновидности данного материала – армированное, узорчатое, окрашенное, ударостойкое и т. д. Также в составе каждого стеклопакета присутствуют определенные наполнители.

Дистанционная рамка

Дистанционная рамка обеспечивает одинаковое расстояние между стеклами.

Ее могут изготовлять из следующих материалов:

металлопластик;
алюминий;
оцинкованная сталь;
стеклопластик.

Ширина дистанционной рамки строго контролируется ГОСТ и обычно составляет 8-36 мм. В зависимости от применяемой технологии изготовления данный элемент может формироваться методом гнутья и иметь один соединительный узел. Существует возможность производства дистанционной рамки из 4 отдельных элементов.

Уголки

Уголки предназначены для соединения прямолинейных деталей рамы. Их изготовляют из различных материалов – пластика, цинка, стали. Главное, чтобы данный элемент обеспечивал стойкость конструкции стеклопакета во всех направлениях.

Молекулярное сито

Представляет собой абсорбирующий материал, предназначенный для впитывания излишков влаги. Молекулярное сито значительно повышает срок службы стеклопакетов, устанавливаемых на окнах.

Материалы данного типа применяются для первичной и вторичной герметизации стеклопакетов. Они предотвращают проникновение внутрь конструкции влаги из окружающей среды.

Декоративные элементы

Декоративные элементы придают готовому изделию эксклюзивность. Также значительно повышаются эстетические качества стеклопакетов. Может применяться тонирование стекла, придающее ему определенный цвет. Популярное решение – установка декоративных рамок. Они могут формироваться по виду крестообразного переплета, воссоздавать форму круга, многоугольника, арки.

Изготовление стеклопакетов для пластиковых окон

Технология производства стеклопакетов

Технология производства стеклопакетов подразумевает наличие нескольких последовательных этапов, каждый из которых выполняется на специальном оборудовании.

Раскрой полотна

Полотно из листового стекла размещают на специально оборудованный раскроечный стол. После проведения всего комплекса подготовительных работ осуществляется резка заготовки на детали нужного размера. Данная технологическая операция может проводиться вручную твердосплавным резцом или автоматически. В последнем случае обеспечивается высокая точность производимых деталей и отличная продуктивность труда.

Мойка

Разрезанные заготовки размещаются на специальной наклонной плоскости. Их очищают распылением воды или особого химического состава. После промывки на стекле остаются разводы, от которых избавляются при помощи куска мягкой ткани. Обычно используют хлопок или замш. Можно просушить поверхность, используя струю теплого воздуха.

Для облегчения проведения данной операции применяется профессиональное оборудование. Машина для мойки способна выполнять не только очистку полотна, но и его просушку воздухом.

Проведение данного этапа работ должно тщательно контролироваться. Наличие даже незначительного количества влаги на заготовках приводит к недостаточной герметизации стеклопакета. Поэтому оконному стеклу рекомендуется пройти несколько этапов сушки.

Подготовка дистанционной рамки

В стеклопакетах между двумя стеклами устанавливается дистанционная рамка. Перед установкой она проходит подготовительный этап, который включает очистку от загрязнений, антикоррозийную обработку и сушку. Все эти процессы чаще всего происходят параллельно с листовыми деталями в специальной машине.

После этого дистанционную рамку нарезают на куски нужной длины. Отдельные элементы соединяются между собой при помощи уголков и заполняются абсорбентом. При использовании технологии «теплый край» рамка формируется из гибкого материала. Это исключает наличие соединений, которые являются «мостиками холода» конструкции стеклопакета.

Внутренняя герметизация стеклопакета

Чтобы обеспечить плотное прилегание дистанционной рамки к стеклам, ее с двух сторон обрабатывают бутилом. Может закрепляться специальная герметизирующая бутиловая лента.

Формировка стеклопакетов

После монтажа всех листов конструкцию отправляют на склейку, которая осуществляется на специальном прессе.

Он может быть как ручным, так и пневматическим с роликовой подачей.

Завершающий этап производства

Готовую конструкцию заполняют изнутри специальным газом – углекислым, аргоном, особыми смесями. Для полной герметизации все стыки обрабатывают силиконом или герметиком на основе полиуретана. После этого готовая продукция пакуется и доставляется к конечному потребителю.

Рентабельность бизнеса

При организации бизнеса по производству стеклопакетов потребуются следующие капиталовложения:

аренда помещения – 120 руб./кв. м;
оборудование – 3,5-4 млн. руб.;
зарплата рабочих – 75 тысяч руб. в месяц;
покупка материалов – 1 млн. руб. в месяц.

При изготовлении в месяц 1100 кв. м стеклопакетов в итоге можно получить около 250 000 руб. чистой прибыли. Рентабельность производства составит 22%.

Чтобы современные окна имели отличные характеристики, производство стеклопакетов должно выполняться в строгом соответствии с технологическими стандартами. Основное требование к этим изделиям – абсолютная герметичность. Однако помимо этого существует еще ряд не мене важных критериев – стабильность форм, заявленная производителем звуко- и теплоизоляция, а также отсутствие конденсата на внутренней стороне стекол. Такого результата можно добиться только в том случае, если выполнять все нормативы в процессе производства.

Нюансы терминологии

Технология изготовления стеклопакетов для окон из пластика, евробруса и алюминия одинаковая. Вследствие этого не существует отдельное производство деревянных стеклопакетов и других их видов. К тому же в самом этом термине содержится смысловая ошибка, которая может ввести в заблуждение. Ведь ни в каком в стеклопакете нет деревянных деталей, а речь в данном случае идет об изготовлении стеклопакетов для деревянных окон.

Для производства этих элементов оконных конструкций используются:

различные виды стекла;
металлические или пластиковые дистанционные рамки;
герметики;
инертный газ;
поглотитель влаги;
декоративные элементы – фьюзинг, полимеры, бевели и протяжки;
энергосберегающие и звукоизоляционные покрытия.

Для изготовления стеклопакетов с подогревом используются дополнительные материалы и специальные технологии. Подробнее об этом читайте на ОкнаТрейд.

Этапы изготовления стеклопакетов

Благодаря автоматизации некоторых стадий этого процесса удалось добиться более высокого качества и сократить сроки изготовления стеклопакетов. Вся производственная процедура состоит из 7 этапов:

раскрой стекла;
резка спейсеров – дистанционных рамок;
мойка стекла;
нанесение герметика;
шлифовка краев стекла;
первичная сборка;
завершающая герметизация.

После выполнения всех перечисленных процессов стеклопакеты готовы к интеграции в оконные рамы.

Резка стекла

Одна из основных и самых важных процедур – резка стекла. Причем в этом процессе значение имеет не только точность, но и сохранение структуры раскраиваемого материала, а также обеспечение ровных краев разлома. Дело в том, что в процессе резки на стекле образуются микротрещины, которые имеют способность довольно быстро «самозалечиваться». В результате такой особенности, если замешкаться, можно допустить брак, поэтому при качественном раскрое разлом должен выполняться сразу же после разреза.

Сегодня этот процесс полностью автоматизирован, поэтому производителям стеклопакетов удалось повысить качество. Резка осуществляется на специальных форматно-раскроечных станках с ЧПУ и специальными воздушными подушками для листов стекла. Кроме того, для предотвращения сколов линия реза сразу же автоматически обрабатывается смазывающей жидкостью с низкой вязкостью. Благодаря этому существенно замедляется процесс «самозалечивания» стекла, и удается добиться идеально ровных разломов без сколов.

Подготовка дистанционных рамок

Одновременно с процессом резки стекла осуществляется подготовка , о видах которых можно узнать в обзоре на ОкнаТрейд. Поскольку дистанционные рамки изготавливаются путем предварительной резки профилей и последующей их сборки в цельный каркас или при помощи гибки, подготовительная процедура может отличаться в зависимости от выбора дистанционного профиля. В ходе сборки во внутренние полости спейсеров засыпается молекулярное сито – специальные поглощающие гранулы. К этому материалу предъявляется ряд требований:

способность впитывать исключительно влагу и инертность к другим содержащимся в воздухе веществам;
подходящий диаметр гранул, который не позволит им высыпаться из отверстий в дистанционной рамке.

Изготовление стеклопакетов на этом этапе выполняется с тем учетом, чтобы стекла не запотевали изнутри в процессе эксплуатации окон. В процессе этого мероприятия важно правильно определить «точку росы», благодаря чему будет подобрано правильное количество поглотителя влаги.

При заказе стеклопакетов рекомендуется отдавать предпочтение моделям, изготовленным из дистанционных рамок с терморазрывом. Использование таких спейсеров позволяет устранить «мостики холода» в этой зоне оконной конструкции.

Мойка стекол

Мойка уже раскроенных стекол выполняется в специальной камере с применением деминерализованной воды. Вся процедура выполняется без применения моющих средств. Все загрязнения с поверхности стекла удаляются при помощи специальных щеток, имеющих ворс со строго определенной жесткость. Такая технология позволяет качественно очистить все поверхности и не поцарапать при этом стекло.

Нанесение герметика

Эта кажущаяся простой процедура имеет принципиальное значение – если нарушить технологию ее выполнения, существует высокий риск разгерметизации стеклопакета. Составы на основе бутилов наносятся на поверхность спейсеров автоматическим или ручным способами. При этом второй вариант допускается только в том случае, когда производство стеклопакетов не носит массовый характер. В процессе нанесения принципиально важно, чтобы слой герметика был везде равномерным и составлял 3 мм.

Шлифовка стекол

Перед выполнением непосредственного монтажа, чтобы снизить вероятность разрушения только что собранной конструкции, выполняется шлифовка стекол по периметру. Это мероприятие позволяет улучшить адгезию и обеспечивает страховку на то время, которое требуется для застывания герметика.

Первичная сборка

На этом этапе стекла соединяются с дистанционными рамками, на которые предварительно был нанесен герметик. Очень важно, чтобы связующий состав после сборки имел исключительно черный цвет. Ведь наличие белых пятен на герметике означает то, что его касались руками или стекло плохо помыли. Это негативно сказывается на качестве соединительного шва. Во избежание подобных ситуаций рабочие работают в перчатках и следят за чистотой стекол. После сборки конструкции укладывают под специальный пресс, где под давлением бутиловое покрытие проникает в структуру силикатной массы и обеспечивает надежное соединение.

Стеклопакеты с белыми пятнами в местах склеивания стекол и дистанционных рамок не пригодны для установки и эксплуатации. Использование таких изделий может привести к быстрому снижению энергоэффективности окон и уровня шумопоглощения.

Завершающая стадия

Изготовление стеклопакетов для окон заканчивается этапом нанесения на боковые части конструкции второго слоя герметика. Процедура выполняется в температурном диапазоне 16-25°C при влажности воздуха не выше 50%. В качестве вторичного слоя могут быть использованы тиоколовые, силиконовые или полиуретановые герметики. Благодаря этому этапу обеспечивается сохранность первичной геометрии стеклопакетов в течение всего их гарантийного срока эксплуатации.

Стеклопакеты давно популярны потому, что они создают внутри дома комфортные микроклимат и тишину. А всё почему? Размеры отдельных элементов пакета выверены, и в совокупности с геометрической строгостью профиля это обеспечивает необходимое качество пластиковых окон.

Что собой представляет стеклопакет?

Часто ошибочно им называют всё окно из пластика. Это неверно. Стеклопакет ― его часть, это камера, которая загерметизирована и не разбирается. Главная роль пакета окна– оказывать сопротивление теплопередаче из дома на улицу и наоборот. Самая простая и экономичная конструкция ― однокамерная. Её образуют два стекла. Они разъединены, чтобы находиться на зафиксированном расстоянии друг от друга, по периметру дистанционной рамкой. На ней есть перфорация, то есть небольшие отверстия, обращённые внутрь камеры. Внутри рамки находятся гранулы силикагеля или молекулярные сита. Они играют роль осушителей воздуха или других газов (инертных), находящихся в камере. Для сцепления стекол с рамкой и первичной герметизации применяется бутил. Вторичная герметизация из полисульфида придаёт соединению прочность при вставке в пластиковые профили. Вот как всё это выглядит на фото:

Классификация

Если не учитывать название фирмы-изготовителя и пластикового профиля для окна, используемого ею, то классификация проста. Стеклопакеты подразделяются на (см. фото):

однокамерные;
двухкамерные;
изделия с тремя камерами.

Однокамерный имеет ширину 12-36 мм и состоит из двух стёкол. Двухкамерный имеет три стекла и, соответственно, две дистанционные рамки. Ширина таких стеклопакетов 24-64 мм. В южных широтах достаточно одной камеры. В умеренных стоит подумать о двух, в районах Севера допустимо три. Также целесообразно выбрать изделия с двумя камерами для окна в домах вблизи аэропортов, автострад и шумных производств, учитывая повышенную шумность таких сооружений.

Особенности элементов конструкции стеклопакета

Изготовление стеклопакета ― работа кропотливая и точная, поэтому к её отдельным элементам предъявляются определённые требования.

Стоит рассмотреть их по отдельности.

Дистанционная рамка. Наиболее часто применяются для её производства оцинкованная сталь и алюминий. Они надёжны, прочны; вдобавок алюминий мало весит. Но это металлы, и в конструкции окна они будут являться «мостиками холода». Поэтому интенсивно ведутся разработки по созданию пластиковых* рамок, причём им не нужны даже перфорации: осушитель вводится в термопласт, который экструзивным способом (выдавливанием) создаёт нужный зазор между стёклами. При изготовлении же рамок с перфорацией для отверстий надо выбрать такой диаметр, чтобы через них не мог высыпаться осушитель при транспортировке.
Осушители. Они нужны, чтобы убрать молекулярную воду между стёкол. Ведь влажный воздух способствует теплопередаче, и помещение будет быстрее остывать. И хотя разные осушители имеют неодинаковую точку росы, это не столь важно: их задача поглотить влагу при сборке пакета, так как после герметизации она в камеру уже не попадает.
Герметики. Двойная герметизация препятствует проникновению влаги внутрь пакета. Это создаёт сопротивление теплопередаче, так как сухие газы плохо проводят тепло. Бутил в качестве первичного герметика хорош тем, что создаёт влагонепроницаемость при минимальной ширине шва. Это позволяет выдерживать идеальную геометрию пакета.
Стёкла. Можно использовать любой тип стекла. Какой выбрать? Зависит от того, какие дополнительные качества нужны потребителю. Редко используют закалённые стёкла, триплекс и армированные, а также солнцезащитные и узорчатые. Более дороги фотохромные стёкла, могущие изменять цвет, и смарт-стёкла, меняющие прозрачность. Если стекло не энергосберегающее, то оно не оказывает никакого влияния на сопротивление теплопередаче. Весит же оно больше всех остальных элементов пакета, вместе взятых.

При поднесении огня зажигалки к специальным стеклам он отражается в обоих, но со смещением и разным оттенком пламени!

Этапы создания стеклопакетов

Самым первым этапом идёт резка стекла. Она производится по типоразмерам, но заказчик может указать и свои размеры, ведь нынешние стандартные окна не совпадают с производившимися ранее. Стекло в них может быть прозрачным, пропускающим до 95% дневного света. Листовое прозрачное стекло имеет маркировку М с цифровым индексом от 0 до 8. М0 ― идеальное полотно, но для стеклопакетов можно выбрать и М1.

Для эстетичности и защиты помещения от чужих глаз применяют также декоративные стёкла и плёночные покрытия. Функциональные стёкла могут иметь повышенную прочность, энергосберегающее или самоочищающееся покрытие, защиту от солнечного тепла или ультрафиолета ― есть из чего выбрать.

На втором этапе стёкла моют деминерализованной водой. Это делает специальная щёточная машина. Задача этого этапа ― обеспечить идеальную адгезию герметика и стекла, поэтому должны быть смыты пыль, жир, микрочастицы, оставшиеся после резки.

Третий этап ― это скрепление спейсеров в дистанционную рамку и нанесение на неё первого герметика.

На четвёртом этапе происходит непосредственно сборка пакетов, то есть стёкла соединяются посредством герметика с рамкой, после чего изделия на несколько секунд поступает под пресс. Пакеты готовы, осталось лишь закрепить их вторичным герметиком в пластиковых профилях.

Стоит добавить, что разговор о том, из чего состоит стеклопакет, будет неполным, если не упомянуть о том, что можно выбрать замену воздуха на аргон, криптон или ксенон в камерах пакетов. Они повышают технические характеристики изделия, но ненадолго.

Уменьшение расхода топлива благодаря стеклопакетам

В городской квартире слова о сбережении топлива звучат немного абстрактно, а вот для загородного дома хозяин посчитает всё досконально. Здесь целесообразно поставить энергосберегающие стёкла. Их поверхность покрыта либо окислами металлов (k-технология), либо чередующимися серебром и диэлектриками AlN, BiO, TiO2 (i-технология). Эти поверхности отражают тепло комнаты обратно от стекла, то же происходит и с воздухом на улице. Такое действие оказывает сопротивление теплопередаче в «никуда». Ведь значительная часть тепла уже не уходит через холодные окна. А эта доля составляла 40-50%.

Можно ещё более сократить теплопотери, а заодно и повысить звукоизоляционные качества стеклопакетов для окна. Для этого воздух в них заменяют инертным газом. Причём с обычным стеклом сопротивление теплопередаче в этом случае уменьшается всего на 3-5%, а с энергосберегающим ― на 30. Становится почти вдвое теплее (40%+30%=70%). Сколько же топлива экономится благодаря этому!

Энергосберегающие стёкла не потеют и не «плачут»!

Уровень шумоизоляции

Благодаря воздушной или газовой прослойке в стеклопакете увеличивается сопротивление не только теплопередаче, но и распространению звука. Даже однокамерный стеклопакет понижает шум на 34 Дб. Можно посчитать: если грузовик «рычит» в 70 Дб, то уже однокамерные окна снижают его шум до 36 Дб. Для сравнения: шум в библиотеке оценивается в 30, а 35 ― это нормальная человеческая речь. Понятно, что с увеличением числа камер звук почти полностью исчезает (см. фото).

Маркировка стеклопакетов

Она характеризует тип стекол и размеры расстояния между ними, а также количество камер. Буквой М обозначается обычное стекло, цифрой впереди буквы ― толщина стекла, позади ― марка стекла. Число, ограниченное дефисами, означает расстояние между стёклами пакета. Количество этих чисел указывает, сколько камер в данном стеклопакете.

Например, маркировка 6М1-20-6М1 даёт следующую информацию: двухкамерный стеклопакет, заполненный воздухом, состоящий из шестимиллиметровых стекол с расстоянием между ними, равным 20 мм. Если бы камера была наполнена аргоном, маркировка бы смотрелась так: 6М1-20Ar-6М1. При другом типе стекла вместо М стояла бы другая буква, означающая тип стекла: F ― флоат-стекло, PI ― имеющее теплоотражающую плёнку и так далее.

Сопротивление проникновению шумов с улицы и теплопередаче между улицей и помещением – основная функция стеклопакета, комплектующего окна.

Мне нравится

На всех современных автоматизированных линиях по производству стеклопакетов может быть выделено несколько участков, соответствующих различным стадиям технологического процесса.

Резка стекла

На первом этапе производится резка стекла по типоразмерам.

Современные столы для резки - это высокомеханизированные устройства, в которых перемещение резца управляется компьютером по программе, задаваемой оператором с клавиатуры. Некоторые столы снабжены специальной программой по оптимизации раскроя, позволяющей снизить отходы до 5 % и ниже.

Перемещение стекла по поверхности стола производится на воздушной подушке, создаваемой с помощью большого числа отверстий на поверхности стола.

Ломка стекла после надреза осуществляется специальными штангами, поднимающимися из поверхности стола.

При прохождении режущего инструмента по поверхности стекла, на стекле образуется небольшая бороздка с микротрещинами. При надломе вдоль этой бороздки стекло раскалывается. Для того чтобы получить ровный срез, надлом необходимо производить достаточно быстро после создания бороздки. Это связано с так называемым эффектом «самозалечивания стекла» после создания микротрещин. Получившиеся микротрещины как бы начинают самопроизвольно склеиваться, и разлом стекла в этом случае значительно затруднён. Для того, чтобы избежать подобных явлений, применяется специальная жидкость для резки, которая обладает малой вязкостью и хорошими смачивающими свойствами. Она проникает в микротрещины и препятствует самозалечиванию стекла.

Резка дистанционных рамок и засыпка молекулярного сита

Параллельно с резкой стекла производится резка дистанционных рамок по размерам данного стеклопакета и предварительная сборка каркаса стеклопакета с помощью уголков и соединительных вставок.

Для качественной резки дистанционных рамок применяются специальные пилы, оснащенные дисковым пильным механизмом, механизмом зажима заготовок и рольгангами для подачи и замера заготовок.

Одновременно со сборкой дистанционные рамки заполняются молекулярным ситом (влагопоглатителем), адсорбирующим влагу из межстекольного пространства стеклопакета.

За счёт использования осушителя воздух, находящийся внутри стеклопакета, практически полностью обезвоживается, и таким образом устраняется возможность выпадения конденсата между стёклами во всём диапазоне нормальных эксплуатационных температур.

Засыпка производится с помощью специальных герметичных конструкций, которые являются одним из обязательных элементов комплекса оборудования для производства стеклопакетов.

Мойка стекол

На следующем этапе изготовления стеклопакетов производится мойка стёкол обессоленной водой (с проводимостью меньше 20 мкеим/см) в щёточной моечной машине.

Мойка стекол, имеющих мягкое низкоэмиссионное покрытие, должна производиться только специально предназначенными щётками, имеющими определённую жёсткость щетинок.

Мойка является ответственной операцией, в значительной степени определяющей долговечность стеклопакета, хорошая герметизация которого основана на идеальной адгезии геметика к стеклу.

Не рекомендуется ручная мойка (протирка) стекла, особенно с применением моющих средств. После ручной мойки на поверхности стекла остается плёнка жира или других веществ, невидимая глазом, но приводящая к отслаиванию герметика и, соответственно, разгерметизации.

Нанесение бутила

На III этапе на предварительно заготовленный каркас стеклопакета из дистанционной рамки наносится полиизобутиленовый герметик .

Нанесение бутилового герметика производится при температуре 120-140 "С шириной приблизительно 3-4 мм при помощи бутилэкструдера. Слой должен быть равномерным, без разрывов, шириной не менее 3 мм, особенно в угловых местах и местах соединения. Дополнительно в углах наносится геметик вдоль соединительной щели.

При небольших объёмах производства или ремонте, что является исключительным случаем, первичная герметизация стеклопакетов может осуществляться вручную. При этом герметизирующий слой наносится в виде тонкой самоклеящейся бутиловой ленты.

Предварительная сборка стеклопакетов

На IV этапе осуществляется предварительная сборка стеклопакета.На этом этапе вымытые стекла соединяются с дистанционной рамкой с помощью предварительно нанесенного бутилового герметика.

После этого конструкция отправляется в пресс для того, чтобы герметик оказался в порах стекла.

Нанесение вторичного герметика

На завершающей стадии изготовления стеклопакета на автоматическом оборудовании или вручную по торцевой поверхности стеклопакета наносится

В этой статье:

Для открытия стекольного бизнеса нужны внушительные инвестиции и массовые объемы заказов (недаром в России насчитывается не более 2 десятков заводов, производящих плоское стекло). Но есть и альтернативный вариант с весьма очевидной и востребованной сферой сбыта – производство стеклопакетов для деревянных и металлопластиковых окон.

Выбор направления бизнеса

Большинство предприятий по производству окон принадлежат к малому бизнесу, ограничиваясь сборкой и установкой готовых изделий. И хотя логика подсказывает, что наличие собственной стекольной линии позволит значительно снизить себестоимость окон, производители, в большинстве случаев, все равно предпочитают покупать готовые стеклопакеты. Почему? Все зависит от объемов производства.

Варианты организации производства стеклопакетов :

Ручная сборка (до 50 стеклопакетов/день)
Автоматизированная или полуавтоматизированная технологическая линия (100-1500 стеклопакетов/день).

Себестоимость изготовленного вручную и покупного стеклопакета практически одинакова, ведь при ручной технологии приходится использовать дорогостоящее сырье. А при работе автоматизированной линии «ручные» материалы заменяются профессиональными, более дешевыми аналогами для серийного производства — например, вместо бутилового шнура используется жидкий бутил.

Поэтому ручная сборка стеклопакетов чаще всего становится «резервным» вариантом для предотвращения срыва крупных заказов из-за высокой (обычно, сезонной) загруженности поставщика, частых нарушений сроков поставки. Либо когда заказы не отличаются регулярностью и большими объемами, а поставщик стеклопакетов находится территориально далеко.

Автоматизированная линия (полностью или частично), как подтверждает практический опыт, будет уместна при налаженном сбыте продукции не менее 1000м 2 /месяц.

Юридическая регистрация

Организационную форму будущего бизнеса следует выбирать с оглядкой на партнеров-покупателей. Основной рынок сбыта стеклопакетов – фирмы по производству и установке окон, которые могут быть как юридическими, так и физическими лицами. С точки зрения оптимизации затрат, выгоднее всего зарегистрировать ИП – и налогообложение меньше, и бухгалтерия проще.

Для производства стеклопакетов указывают следующий ОКВЭД:

26.12 Формование и обработка листового стекла.
Если планируется не только производство для собственных нужд, а и продажа сторонним организациям, необходимо добавить: 51.53.23 Оптовая торговля материалами для остекления;
52.46.3 Розничная торговля материалами для остекления.

Стеклопакеты подлежат обязательной сертификации, готовая продукция должна соответствовать:

ГОСТ Р 54175-2010 (взамен ГОСТ 24866-99) — Стеклопакеты клееные строительного назначения. Технические условия;
ГОСТ Р 54174-2010 — Стеклопакеты клееные. Правила и методы обеспечения качества продукции;
ГОСТ Р 54173-2010 — Стеклопакеты клееные. Методы определения физических характеристик герметизирующих слоев;
ГОСТ Р 54172-2010 — Стеклопакеты клееные. Метод оценки долговечности.

Необходимо учесть, что сертификация занимает около 3-х месяцев (столько занимают испытания на долговечность). Для прохождения «процедуры» нужно предоставить санитарно-эпидемиологические заключения на герметики и абсорбент, технический регламент производства, справки о прохождении персоналом обучения, сертификаты на оборудование, образцы нанесения маркировки.

Сырье и материалы, используемые в производстве стеклопакетов

Стандартное сырье для изготовления стеклопакетов – листы стекла длиной до 3м и весом около 90 кг. Помимо листового, в производстве стеклопакетов используется узорчатое, армированное, ударостойкое, огнестойкое, окрашенное и другие виды стекол.

ГОСТ 111-2001 Стекло листовое. Технические условия.
ГОСТ Р 54171-2010 Стекло многослойное. Технические условия.
ГОСТ Р 54169-2010 Стекло листовое, окрашенное в массе. Общие технические условия.
ГОСТ Р 54170-2010 Стекло листовое бесцветное. Технические условия.
ГОСТ Р 54162-2010 Стекло закаленное. Технические условия.

«Наполнители» стеклопакета:

1) Дистанционная рамка – полая алюминиевая, металлопластиковая, стеклопластиковая или стальная оцинкованная планка, которая предназначена для соблюдения одинакового расстояния между стеклами. От ширины дистанционной рамки зависит расстояние между стеклами – согласно ГОСТу Р 54175-2010, этот показатель должен быть в пределах 8-36мм.

В зависимости от технологии изготовления, дистанционные рамки могут быть выполнены методом гнутья и замкнуты на одном соединителе, либо собраны из четырех прямолинейных отрезов, скрепленных 4-мя соединительными уголками;

2) Уголки – элементы из пластика, стали или литого цинка для крепления прямолинейных отрезов рамки. Выбор материала для уголка не принципиален – главное, чтобы он обеспечивал механическую стабильность конструкции рамки;

3) Молекулярное сито – абсорбирующий материал, впитывающий излишек влаги внутри стеклопакета;

4) Различные герметики для первичной и вторичной герметизации, которые должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 54173-2010 «Стеклопакеты клееные. Методы определения физических характеристик герметизирующих слоев».

Для придания окнам эксклюзивности, а фасаду здания – индивидуальности, используют различные напыления и тонировки для стекол. Но наиболее популярное сегодня решение — декоративные рамки, помещенные внутрь стеклопакета, которые могут иметь форму крестообразного переплета (по типу французских окон) или изображать более сложную фигуру (двойной круг, многоугольник, арку).

Необходимо учитывать, что стеклопакеты относятся к продукции с длинным гарантийным обслуживанием (от 5 лет). В случаях обнаружения брака, стеклопакет придется заменить.

Технологический процесс производства стеклопакетов

1. Раскрой

Листовое полотно стекла помещается на раскроечный стол, где его разрезают по заданным параметрам на заготовки для будущего стеклопакета. В зависимости от технологического оснащения производства, раскрой может производиться вручную острым твердосплавным резцом, либо автоматизировано. Естественно, при работе автомата точность реза намного лучше, а продуктивность — выше.

2. Мойка

Разрезанные заготовки складываются на специальную наклонную подставку и очищаются с помощью распылителя с жидкостью для чистки стекла или обычной водой. После промывки окно должно быть насухо вытерто тканью из хлопка/замши или просушено теплым воздухом. Это обязательное условие для качественного сцепления герметика – на влажной и недостаточно чистой поверхности герметизация будет неполной, и в местах загрязнения влага может проникать внутрь стеклопакета.

Процесс можно ускорить использованием машины для мойки, в которой все процессы очистки и сушки выполняются автоматизировано, с помощью воды и сжатого воздуха.

3. Подготовка дистанционной рамки

Чтобы сформировать однокамерный стеклопакет, нужны два стекла и дистанционная рамка, помещенная между ними. К чистоте планки-спейсера предъявляются те же требования, что и для стекол. То есть, она должна пройти предварительную очистку от грязи, коррозийных веществ и возможной влаги (обычно, процесс выполняется одновременно с мойкой стекол).

По стандартной технологии, планку нарезают на отрезы необходимой длины, учитывая, что периметр стекла будет всегда больше периметра рамки. Эти отрезы крепятся уголками и заполняются абсорбентом. По технологии «теплый край» используется гибкая рамка-спейсер, которая не требует предварительных манипуляций с разрезанием.

4. Внутренняя герметизация

Для крепления к стеклам, дистанционная планка с двух сторон покрывается внутренним герметиком – бутиловой лентой (крепится вручную) или расплавленным бутилом, который наносится при помощи экструдера . По стандарту, глубина первичного слоя герметика не должна быть меньше 4 мм, а общий показатель глубины герметизирующего покрытия – от 9 мм. Эти параметры устанавливаются технологической документацией и зависят от вида применяемого герметика.

Использование бутилового экструдера обеспечивает не только быстроту, а и высокую прочность внутренней герметизации, поскольку перед нанесением на рамку бутил нагревается до 120-160С, что создает оптимальные условия для «схватываемости» герметика.

В планке проделывается два отверстия с заглушкой. Одно — для закачивания газа, второе – для выхода воздуха.

5. Формирование стеклопакета

Второе стекло «накрывает» рамку, стеклопакет образует единую конструкцию, которая отправляется на пресс для склейки. Это может быть ручной пресс, нажим которого регулируется клапанами, или пневматический, с роликовой подачей.

Производство двух-, трехкамерных стеклопакетов происходит по такому же алгоритму – ко второму стеклу снова крепится планка, герметизируется и накрывается третьим стеклом. Процесс повторяется в зависимости от конструктивного вида окна.

6. Наполнение газом

Через специально оставленное отверстие, стеклопакет наполняется изнутри газом (углекислым, ксеноном, аргоном или различными смесями). На этом этапе важно регулировать скорость подачи — если напор будет высоким, то воздух изнутри стеклопакета не выйдет через второе отверстие, а смешается с газом.

7. Внешняя герметизация

Готовый стеклопакет обрабатывают силиконом или полиуретановым герметиком. Самый простой способ нанесения герметика – смешивающее устройство с картриджами. Минимальная толщина внешнего герметика для конструкций, заполненных аргоном – 5 мм, сухим воздухом – 3 мм.

8. Упаковка готовой продукции

Готовые стеклопакеты вертикально устанавливаются на подставках с наклоном в 5-7 градусов к вертикали для предупреждения опрокидывания. Такое положение необходимо, чтобы предотвратить дальнейшее прессование бутила. Если хранить стеклопакет в горизонтальном положении, высока вероятность сжатия бутила и потере качеств герметизации.

Между стеклопакетами помещают пробковые/полимерные прокладки для защиты поверхности от повреждений при перевозке или хранения. После полной полимеризации (3-12 часов – зависит от температуры в цехе и свойств герметика), продукция готова к отправке.

Согласно ГОСТу Р 54175-2010, каждый стеклопакет должен быть маркирован. Маркировка наносится на стекло в нижнем углу слева либо на дистанционную рамку и содержит товарный знак/наименование производителя, дату изготовления, формулу стеклопакета.

Бизнес план предприятия по производству стеклопакетов

1. Помещение

Для открытия производственного цеха было арендовано помещение, площадью 300м 2 . Цена аренды в месяц – 120 руб/м 2 .

Помещение отвечает всем требованиям, предъявляемым ГОСТ Р 54175-2010 для цеха по производству стеклопакетов:

разделено на склад расходных материалов, готовой продукции и цех, где размещено оборудование;
соблюден температурный режим +16 — +24С;
уровень влажности не превышает 50%;
имеет водоподключение и отопление;
соответствует нормам пожарной безопасности по ГОСТу 12.1.004-91 «Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования».Дополнительно установлены источники освещения на участке мойки стекол и над раскроечным столом.

2. Форма организации

Так как основные покупатели – ИП по производству окон-ПВХ, было решено оформлять бизнес как ИП на УСН 6%.

3. Капитальные инвестиции

Закуплено оборудование – технологическая линия производства Fimtec (Германия), производительностью до 350 стеклопакетов/смена.

Комплектация:

раскроечный комплект (узел для прямолинейного кроя +стол 2,3*3,3м) – 400 000 руб;
машина для мойки – 978 000 руб;
фильтр для очистки воды – 95 000 руб;
полуавтоматическая монтажная линия с роликовым прессом – 1 025 800 руб;
пила для реза дистанционной рамки – 135 500 руб;
аппарат для наполнения абсорбентом рамки – 44 000 руб;
ручной гибочный агрегат для округления рамки – 46 650 руб;
бутиловый экструдер – 767 800 руб;
стол для запечатывания стеклопакетов (вращающийся) – 147 160 руб;
осушитель сжатого воздуха – 67 400 руб;
пневмокомплект – 44 000 руб;
малый пакет инструментов (рейсшина для стекла, линейка с присосками, ручной стеклорез, уголок, циркуль до 2000мм, присоска с 2-мя головками) – 30 000 руб.
Итого: 3 781 310 руб.

4. Персонал

Для обслуживания линии планируется нанять технолога и 5 разнорабочих. Фонд оплаты труда составит 75 000 руб/месяц.

5. Производительность цеха и прибыль

Планируется работа в одну 8-ми часовую смену, с нормой выпуска в 50м 2 .

Итого за месяц: 50м 2 * 22 раб.смены = 1100м 2 .

Продажная стоимость готовой продукции – 1350 руб/м 2

Прибыль: 1350 руб/м 2 * 1100м 2 = 1 485 000 руб/месяц.

6. Расчет материальных затрат

Для производства 1м 2 однокамерного стеклопакета понадобится:- стекло листовое толщиной 4 мм – 2,5м 2 * 320 руб/м 2 = 800 руб;
дистанционная рамка алюминиевая PROFIL GLAS, 11,5 мм – 4 м.п. * 7,61/1 м.п. = 30,44 руб;
пластиковые уголки 4 шт. * 23,81/ 100 шт. = 0,95 руб;
бутил Fenzi – 20 гр. * 214,71/1 кг. = 4,30 руб;
вторичный герметик – 228 мл. * 210,3/л = 47,95 руб;
молекулярное сито – 160 гр. * 65,80/1 кг. = 10,53 руб.

Итого: 894,17 руб.

Себестоимость окна зависит не только от его размеров, а и от ширины дистанционной рамки

Материальные затраты составят: 1100 м 2 /месяц * 894,17 руб = 983 587 руб/месяц.

7. Производственные затраты

аренда – 36000 руб/месяц;
ФОТ – 75 000 руб/месяц;
социальные отчисления (37,5%) – 28 125 руб/месяц;
электроэнергия 85 кВт/день * 22 раб.смены * 3 руб = 5 610 руб/месяц;
УСН (налог на прибыль) — 89 100 руб/месяц;
аренда автомобиля «Газель» с установкой типа «пирамида» и услуги водителя – 6 000 руб/месяц;
материальные затраты – 983 587 руб/месяц.

Итого: 1 223 422 руб/месяц.

8. Оценка финансовых результатов

Чистая прибыль: 1 485 000 — 1 223 422 = 261 578 руб/месяц.

Рентабельность производства: (261 578 руб: (983 587 руб/месяц * 12 месяцев)) * 100% = 22%.

Окупаемость первоначальных вложений: 3 781 310 руб: 261 578 руб/месяц = 1 год 3 месяца.