Найти в Дзене
Записки раздолбая

Как устроено производство пластиковых фасадных панелей

У меня давно зрело желание показать, как устроено изнутри производство строительных и отделочных материалов из пластика, с которыми ваш покорный слуга возится уже полтора десятка лет.

Ну и, наконец, созрело:)

Несмотря на то, что рассказ о производстве - не совсем формат моего преимущественно всё-таки копарского канала, думаю, эта заметка может оказаться для читателей интересной.

И да, в публикации я специально почти нигде:) не упоминаю конкретный бренд продукции. По-первых, потому, что производство устроено везде плюс-минус одинаково. Во-вторых, не хотелось бы заметку превращать в нативную рекламу.

_______

Сегодняшний рассказ - о производстве фасадных панелей из полипропилена, также известных в народе как "цокольный сайдинг".

Фото с сайта моего работодателя. Фасадные панели, имитирующие кирпичную кладку, использованы для оформления цокольной части.
Фото с сайта моего работодателя. Фасадные панели, имитирующие кирпичную кладку, использованы для оформления цокольной части.

Как по мне, "цокольный сайдинг" - каноничный пример крайне неудачного маркетинга; я стараюсь этого словосочетания всячески избегать. Но не суть.

Фасадные панели на рекламном стенде.
Фасадные панели на рекламном стенде.

Раз привыкли так называть - то просто имейте в виду: где я говорю "фасадная панель", там у вас "цокольный сайдинг".

____

Итак, производство любых изделий из пластика начинается с исходного сырья.

Применительно к сайдингу, виниловому ли, акриловому ли, сырьё смешивают из исходных компонентов сами производители. Этот процесс внешне не очень интересен, но, по сути, он технически весьма непрост, и является основой основ производства. Да и денег стоит не по детски.

Что же касается полипропилена, из которого методом литья под давлением (injection molding) делают панели с текстурой под камень/кирпич, тут несколько иначе. Почему-то так исторически сложилось, что практически все, даже крупнейшие игроки рынка, берут готовый гранулят у весьма ограниченного количества поставщиков.

Исходное сырьё - гранулированный композит на основе полипропилена.
Исходное сырьё - гранулированный композит на основе полипропилена.

Именно поэтому меня всегда улыбают темы про извечное "вот у них пластик в панелях гибкий и прочный, а у вас хрупкий". Не знаю, как так получается. Из одной бочки разливали.

_____

Далее немного описательной части, касающейся технологии процесса.

Вообще, любой (ну или почти любой, не беру постформинг в рассмотрение) способ изготовления изделий из пластика сводится... к МЯСОРУБКЕ. И не важно, как эта мясорубка будет называться, экструдер ли, термопластавтомат или как-то иначе.

Гранулированное (в данном случае) либо порошкообразное сырьё подаётся в пару шнек-цилиндр. То есть, по сути, в ту самую мясорубку.

Термопластавтоматы, используемые для литья фасадных панелей. Фотография не даёт представления об их размерах, но поверьте, я на их фоне буду выглядеть мелким и хрупким. Весьма внушительные машины.
Термопластавтоматы, используемые для литья фасадных панелей. Фотография не даёт представления об их размерах, но поверьте, я на их фоне буду выглядеть мелким и хрупким. Весьма внушительные машины.

Шнек как правило используется достаточно длинный. По различным участкам он может иметь разную геометрию, заточенную под разную скорость прохождения сырья.

Обычно на шнеке организовывается несколько зон нагрева, зоны дегазации, и... в общем, на входе у "мясорубки" имеем исходное сырьё, в промежутке - его контролируемый нагрев, а на выходе пластифицированную либо расплавленную полимерную массу. Эта масса выдавливается либо через щель - фильеру для получения профильно-погонажных изделий (так называемая экструзия, о ней я как-нибудь отдельно расскажу), либо через систему каналов в специальную пресс-форму (литьё под давлением).

______

Далее в работу вступает пресс-форма.

По предыдущим фото не понятен масштаб происходящего. На этой фотографии - маленький и незаметный я на фоне пресс-формы. Не термопластавтомата. Пресс-формы. И да, справедливости ради именно эта - не немецкая. Итальянская, TriStampi.
По предыдущим фото не понятен масштаб происходящего. На этой фотографии - маленький и незаметный я на фоне пресс-формы. Не термопластавтомата. Пресс-формы. И да, справедливости ради именно эта - не немецкая. Итальянская, TriStampi.
Вот грусть-печаль, что пока заметки на Дзене не допускают прямую вставку видео. Придётся возиться с раскадровкой.

Сама по себе пресс-форма - штука конструктивно очень и очень сложная. А до кучи ещё и весьма дорогостоящая, так как к металлу, из которого она изготовлена, применяются очень жесткие требования.

Но, если объяснять совсем примитивно, любая пресс-форма состоит из двух охлаждаемых металлических панелей. Одна из них крепится на термопластавтомате неподвижно, а вторая движется на на направляющих колоннах (либо, крайне нечасто, бесколонное решение).

Пресс-формы, которые мы используем, изготовлены преимущественно в Германии. Термопластавтоматы - сборная сорянка. Есть два австрийца (Engel), куча немцев (Krauss Maffei); на фото выше простые рабочие лошадки Haitian, Тайвань.

"Внутренний мир" пресс-формы. Отчетливо видна будущая текстура панели.
"Внутренний мир" пресс-формы. Отчетливо видна будущая текстура панели.

Внутри пресс-формы есть, грубо говоря, полость, идентичная по форме изготавливаемому изделию.

Да, я знаю, что существуют многогнездные пресс-формы, на которых за один цикл изготавливается несколько изделий. И даже расскажу о них, когда буду писать заметку про пластиковую водосточку. Но фасадные панели - не тот случай.

В начале цикла пресс-форма сомкнута.

Расплавленное до полужидкого состояния сырьё под давлением через специальный канал попадает в полость пресс-формы, занимает ("проливает") её целиком, и застывает, превращаясь в заготовку будущей панели.

Отвратительно видно из-за бликов защитного экрана ТПА. Очень жаль, что нельзя вставить видео - там всё гораздо понятнее.
Отвратительно видно из-за бликов защитного экрана ТПА. Очень жаль, что нельзя вставить видео - там всё гораздо понятнее.

Применительно к фасадным панелям (изделие большое по габаритам, но условно тонкостенное), литников, то есть, точек впрыска сырья из канала в полость пресс-формы разумно делать несколько. В зависимости от конкретного изделия, у нас их от четырех до двенадцати.

Смотрел я как-то рекламу одного нашего конкурента, сделанную в формате видео для ютьюба. Дескать, мы отливаем наши панели на пресс-формах с целыми десятью литниками, и это вау как круто.
Это ни разу не круто. При равных габаритных размерах панелей верно простое правило - чем панель тоньше, тем больше литников необходимо для её нормального пролива за адекватное время.
То есть, ребята сознались, что они делают товар заведомо, скажем так, эконом-класса. Только и исключительно. Зато целых десять литников! Красиво же звучит. Маркетинг такой маркетинг.

После того, как изделие застыло, подвижная часть пресс-формы отодвигается:

Брюки превращаются... превращаются брюки...
Брюки превращаются... превращаются брюки...

манипулятор извлекает изделие:

... в шорты!
... в шорты!

и складывает на паллету:

Фасадная панель "Камень дикий". Ну, как панель... по хорошему, пока только заготовка.
Фасадная панель "Камень дикий". Ну, как панель... по хорошему, пока только заготовка.

Цикл отливки одной панели... честно скажу, не знаю, никогда не засекал. Так, по субъективным ощущениям - порядка 45 секунд.

_______

В случае, если изделие прокрашивается "в массе", то есть краситель в виде гранулята добавляется непосредственно в состав исходного сырья до его переработки, на этом производство и заканчивается.

Пока на полках лежат не полноценные панели, а только лишь заготовки под покраску.
Пока на полках лежат не полноценные панели, а только лишь заготовки под покраску.

Но наш потребитель в массе своей привык к тому, что панели под камень/кирпич должны быть прокрашены по поверхности. Чтобы в разные цвета, чтобы красиво, чтобы дорого-богато.

Я сейчас не буду вас агитировать за прокрас фасадки в массе. Нет. Мне параллельно, что вы купите в конечном итоге.
Скажу только вот что... Материал этот к нам изначально пришел из Америки. И там он куда как более популярен и распространён, чем у нас.
Так вот. Идём на отраслевой сайт ассоциации американских изготовителей подобных изделий vinylsiding.org, находим там ссылку на перечень сертифицированных производителей (certified pros and products -VSI certified products), переходим на список на сайте archtest.com, и через перечисленные там сайты смотрим, что популярно там у них, в забугорье.
Поверьте мне, крашенного по поверхности полипропилена там будет ой как немного.

Поэтому начинаем прокрас изделий.

Чего в этом процессе больше, науки или примитивного шаманства, я не знаю.

Почему так? Полипропилен - полимер, интересный по своим свойствам. Он практически вечен, и за счёт потрясающей химической инертности не теряет своих рабочих характеристик со временем. Именно поэтому сделанные из него панели простоят очень и очень долго, в отличие, допустим, от того же поливинилхлорида, или полиэтилена, которому на внешней отделке вообще делать нечего.
Но у этой медали есть и обратная сторона. Адгезия краски к поверхности панелей близка к нулевой. Поэтому, чтобы краска надежно "прилипла", придётся очень сильно постараться.

Панели укладываются в покрасочную линию. При необходимости прокраса только камней/кирпичей на них дополнительно накладываются матрицы-"маски", закрывающие швы.

Следующим этапом панели прожигаются разрядом пламени от специальной газовой горелки.

Обжиг панелей, раскадровка с видео. В жизни процесс выглядит гораздо эффектнее.
Обжиг панелей, раскадровка с видео. В жизни процесс выглядит гораздо эффектнее.

Вот сейчас профессионалы побьют меня ногами, причём от души. То, что я скажу, с их точки зрения будет совершенной и абсолютной ересью. Да и не важно. Зато достаточно наглядно.
Итак, лето. Лужа, образовавшаяся на глинистой почве. Жара. Лужа пересыхает. Что происходит с глиной? Глина засыхает, образуя множество трещин.
Аналогично на поверхности панели после обжига и последующего остывания образуется большое количество невидимых глазу микродефектов. Краска в дальнейшем попадает в них, и это во многом обеспечивает её сцепление с поверхностью.

______

Следующим этапом является непосредственно нанесение краски.

В специальной камере автоматическим пистолетом на панель наносится первый слой краски - основа, праймер. Второй покрасочный пистолет наносит дополнительный слой, который может ложиться на панель как сплошной плёнкой, так и напылением - тут уж по конкретным задачам.

Красители, опять же, могут использоваться различные. Для эконом-серий применяется отечественная краска, для панелей премиального качества - итальянская.

Кстати, об итальянских колорантах. Красители Lechler вовсю используются для покраски изделий из пластика в автомобильной промышленности. Так то название не на слуху, но оно им и не надо - болиды, крашеные их продукцией, гоняют по трассам F1. Вполне себе реклама, зримая и наглядная.

Покрасочная камера. Снова кадр из видео, снятого к тому же сквозь защитный экран.
Покрасочная камера. Снова кадр из видео, снятого к тому же сквозь защитный экран.

Мне доводилось ранее слышать, что у одного не сильно популярного на нашем рынке производителя в покрасочной линии стояло чуть ли не десяток пистолетов. Это позволяло "рисовать" поверхность, мало отличимую от натурального материала. Так это или не так, доподлинно утверждать не могу - непосредственно на производстве у них побывать не довелось.

Потом, кстати, такой подход был сочтен нецелесообразным, и покраску значительно упростили.

Сейчас, насколько мне известно, практически все красят в два слоя, не более.

_________

Следующий этап - сушка панелей. Что тут рассказывать - сушка она и есть сушка. Панель проходит сквозь специальную камеру, и на выходе мы имеем уже готовый продукт.

Не песчаные барханы в пустыне, нет:) Фасадные панели проходят сушильную камеру.
Не песчаные барханы в пустыне, нет:) Фасадные панели проходят сушильную камеру.

А дальше - проверка качества нанесения краски, проверка соответствия изделия цветовому эталону, упаковка, и здравствуй, склад готовой продукции.

У моего нынешнего работодателя, скажу честно, недостатков - выше крыши. Но вот что меня искренне порадовало, так это размер складских площадей.

Склад готовой продукции, крытые помещения. И стеллажи, стеллажи, стеллажи.
Склад готовой продукции, крытые помещения. И стеллажи, стеллажи, стеллажи.

Ну а дальше - всё просто. Готовая продукция через дилерскую сеть распространяется по всей России.