Оборудование для производства стеклопакетов

Стеклопакет — это изделие из двух или более стекол, герметично соединенных друг с другом по контуру при помощи дистанционной рамки, образующих замкнутую полость, заполненную осушенным воздухом или инертными газами. Дистанционная рамка служит для создания теплоизолирующей воздушной (или газовой) прослойки (камеры) толщиной, определяемой размером дистанционной рамки.

Чаще всего они изготавливаются из алюминия, реже — из оцинкованной стали или пластмассы.

От толщины камеры, определяемой шириной дистанционной рамки, зависит коэффициент теплопередачи стеклопакета. Он уменьшается при увеличении толщины камеры до определенного значения, а затем опять начинает возрастать.

Это значит, что для каждого заполнения (воздух, аргон, криптон и т.д.) существует оптимальная толщина камеры, при которой теплопередача стеклопакета минимальная. При толщине камеры больше оптимальной начинается конвекция воздуха или газа внутри стеклопакета, что приводит к увеличению теплопроводности.

Кроме того, в полость дистанционной рамки засыпается осушитель для поглощения молекул воды из воздуха в межстекольном пространстве. Осушитель в стеклопакете необходим для поглощения молекул водяного пара в межстекольном пространстве, попавших туда в процессе изготовления стеклопакета и в результате диффузии сквозь герметик при его эксплуатации.

В качестве осушителя могут применяться молекулярные сита, силикагель и смесь обоих продуктов. Водоадсорбционные свойства силикагеля т.е. его способность поглощать и удерживать молекулы воды значительно хуже, чем у молекулярного сита. Кроме того, они очень сильно зависят от температуры, особенно при высокой относительной влажности.

Простейший способ сборки дистанционных рамок — это их нарезка и сборка с помощью пластмассовых угловых соединителей. Также существует технология гибки дистанционной рамки на специальном оборудовании. В этом случае получается контур с единственным соединением на прямом участке рамки, что значительно ускоряет сборку дистанционной рамки и теоретически повышает срок службы стеклопакета. Долговечность стеклопакетов коренным образом зависит от качества герметизации и вида применяемого герметика.

Герметики в стеклопакете необходимы для создания между стеклами герметичной камеры, формирования надежного барьера против проникновения молекул водяного пара внутрь камеры и утечки газа из камеры.

Современная технология производства стеклопакетов предлагает проводить герметизацию в два этапа.

На первом этапе с помощью герметика между стекол устанавливается дистанционная рамка.

Современные технологии производства стеклопакетов позволяют производить первичную герметизацию тремя способами:

нанесением полиизобутилена, или проще бутила, на рамку с помощью бутил-экструдера,
бутил-шнуром или лентой
двухсторонним скотчем.

Первый способ является предпочтительным, но, ввиду необходимости покупки дорогостоящего оборудования, используется в основном на более крупных производствах.

На втором этапе наносится внешний герметик.

Для вторичной герметизации используется три вида герметиков: силикон, однокомпонентное соединение на основе бутилкаучука, известное как «хот-мелт» или двухкомпонентный герметик на основе полисульфидных каучуков, известный под торговой маркой «тиокол».

Каждый герметик имеет свои достоинства и недостатки.

Высококачественные силиконы используются при герметизации стеклопакетов с безрамным креплением, так как не разлагаются при солнечном свете. Но они очень капризны при полимеризации — требуется поддерживать высокую влажность и температуру в помещении и при температуре ниже +12 C° полимеризация вообще останавливается.

Полимеризация бутила происходит за пару часов при достаточно широких условиях и он имеет крайне низкий коэффициент проникновения водяного пара, но требуется достаточно дорогостоящее оборудование для его экструзии.

Тиокол имеет прекрасную адгезию как к стеклу так и к дистанционной рамке и не размягчается при нагревании под воздействием солнца, но необходимо иметь специальное оборудование для его смешивания в нужных пропорциях, а также холодильник для хранения тиокол-экструдера для предотвращения его полимеризации в пистолете.