Отечественных предприятий, специализирующихся на изготовлении окон из деревянного профиля, достаточно мало. Основная часть всей продукции на рынке приходится на крупные деревообрабатывающие фабрики, для которых оконный бизнес является дополнительным звеном к изготовлению бруса, мебельного щита, корпусной мебели, межкомнатных и входных дверей.
Они ориентируются на серийные и массовые заказы, участвуя в строительных тендерах при возведении новостроек, дачных поселков и коттеджных городков.
Поэтому для предпринимателя, готового работать по мелкосерийным и индивидуальным заказам, всегда найдется место в бизнесе по изготовлению экологичных окон из дерева.
Сырье и материалы для производства деревянных окон
Основное требование предъявляется к качеству каркаса (профилю) будущего окна.
Рамы из цельного массива хвойных и лиственных пород изготавливать не выгодно. Во-первых, велико количество брака. Во-вторых, такой профиль долго не прослужит – из-за внутреннего напряжения дерево быстро поддается деформации.
Именно поэтому для производства деревянных окон используется трехслойный клееный брус с минимальным сечением 78*80 мм, изготовленный из необрезных досок дуба или сосны.
Наиболее долговечными считаются окна из лиственницы. Впрочем, можно изготовить профиль из любой древесины, даже экзотических редких пород – железного дерева, эвкалипта или меранти (разумеется, речь идет об эксклюзивных заказах – ставить на поток такие дорогие окна не выгодно).
При закупке бруса у производителя необходимо обратить внимание на влажность древесины (она должна находиться в пределах 8-14%, как утверждает п. 5.4.2 ГОСТ 24700-99), а технические характеристики – соответствовать ГОСТ 15613.1-84.
Согласно действующим требованиям к качеству деревянных окон, их профили должны быть обработаны специальными средствами, придающими переплетам защиту от влажности, огня, гниения, жизнедеятельности насекомых. Для пропитки рекомендуются противогрибковые антисептики и эмульсии на водной основе с минимальным количеством химикатов (все-таки основное преимущество деревянных окон – натуральность!). Отлично зарекомендовали себя европейские лакокрасочные изделия с сертификатами соответствия экостандартам DIN EN 71-3, OKO TEST, «Голубой ангел».
Клей для производства окон из дерева должен быть не ниже группы «Средняя Б», согласно ГОСТ 30972-2002 (либо соответствовать классу D4 по DIN EN 204-2001).
В стандартном варианте используются двухкамерные стеклопакеты, толщиной 38 мм (согласно ГОСТ 24866-99). Но на заказ изготавливают и окна с триплексами, тонировкой и другими элементами защиты. На мелких и средних предприятиях стекла самостоятельно не производят, а заказывают уже готовые.
Требования к производственному помещению
Контроль над уровнем влажности и перепадами температур – основной параметр для цеха по производству деревянных окон. Чтобы избежать деформации древесины, необходимо поддерживать одинаковый микроклимат в производственном помещении и на складе, где хранятся заготовки и готовые изделия, на уровне 55-65% влажности.
Поэтому необходимо:
- оборудовать хорошую циркуляцию воздуха и вентиляцию, согласно СНиП 41-01;
- выбирать помещение с потолками высотой не менее 3,5м;
- иметь в наличии отопление, позволяющее круглогодично поддерживать температуру в цехе на уровне 18-24 С°.
Каждый станок должен быть заземлен, проводка – смонтирована в металлических трубах. Желательно оборудовать две линии независимого электропитания: общую (освещение) и индивидуальную, дающую возможность локального освещения над станками (согласно ГОСТ 12.1.002-84).
Технология производства деревянных окон
В основе каркаса для деревянных окон используют клееный брус – от его качества зависят эксплуатационные характеристики и срок службы изделия. Поэтому на больших производствах предпочитают полный технологический цикл, когда из заготовок необрезной доски сначала изготавливают брус, а уже из него – производят окна по заранее сделанным замерам. Только так можно быть уверенным в качестве исходного сырья и снизить количество брака.
Но для малых предприятий такая технология слишком дорога – она требует больших производственных помещений и внушительного первоначального капитала на покупку станков по обработке бревен или доски и производству бруса. Поэтому многие фирмы предпочитают покупать уже готовый сращенный брус, сокращая цепочку технологического цикла вдвое.
Но рассмотрим все этапы технологического процесса по производству деревянных окон:
- Просушка древесины
Поступающая на производство древесина оправляется на «дозревание» в сушильную камеру. В зависимости от уровня первоначальной влажности, доски могут находиться на сушке 2-14 дней. Но на выходе показатели влажности в сырье не должны превышать 10-12градусов. После просушки дерево поступает в производственный цех на последующую обработку. - Процесс фрезеровки деревянного окна
Деревянная доска фрезеруется (снимается тонкий верхний слой древесины). Эта операция необходима для выявления дефектов – сучков, смоляных карманов, трещин и т.д.
Проблемные места вырезаются вручную либо помечаются специальным маркером и отправляются в обрезной станок, где машина с помощью фотоэлементов распознает метки, удаляет дефекты и сортирует готовые бруски по длине. Мелкие отрезы идут на простое сращивание, а длинные – на эстетически-ответственные изделия, в которых не допускается наличие изъянов или швов.
- Сортовая сортировка ламелей
Отсортированные ламели складываются по сортам (в зависимости от цвета волокон и структуры древесины) и отправляются на станок для изготовления бруса. В торце каждой ламели проделываются пазы (минишип), которые смазываются клеем и соединяются в длинные полосы до 6 м. - Склейка ламелей в брус
На следующем этапе три ламели склеиваются в оконный брус: на поверхность дерева наносится специальный клеящий состав и изделие помещается под пресс.
Заготовки укладываются так, чтобы в готовом брусе древесные волокна каждой ламели были максимально перпендикулярны по отношению к соседней – таким образом снимается внутреннее напряжение дерева, исключая возможность деформации будущего окна.
- Шлифование и профилирование заготовок будущих деревянных окон
Готовые брусья шлифуются и подаются в угловой оконный центр – основной станок для производства оконных профилей. Здесь происходит шипование и профилирование будущих окон (изделию задается внутренний профиль под стекло и пазы для соединения в раму). - Изготовление конструкции окна
Из подготовленных профилей собирается окно определенного размера и конфигурации. Склеенные на шип проушины деревянные конструкции фиксируются прессом. Здесь же проверяется диагональность конструкции и качество склейки. - «Обгонка по периметру»
Затем происходит так называемая «обгонка по периметру», во время которой в створках проделываются фурнитурные пазы, капельник, а сама коробка фрезеруется под подоконник. - 3-кратная поверхностная шлифовка профиля рамы
Собранные и склеенные рамы тщательно шлифуются (в идеале – трижды: на станке, шлифмашинками и вручную, с помощью шлифшкурки). - Пропитка и декорирование
Затем дерево пропитывается антисептиком, грунтовкой (напылением или методом окунания в ванну) и покрывается финиш-лаком или краской на водной основе. Применяют и другие технологии декорирования: искусственное старение, патинирование древесины. После окраски рамы просушиваются 12 часов. - Финишное шлифование и крепление уплотнителя
Окно снова шлифуется, чтобы удалить поднявшиеся краской ворсинки и мелкие заусенцы, и отправляется на ручную сборку: монтаж стеклопакетов и фурнитуры.
По периметру профиля крепится специальный резиновый уплотнитель.
- Остекление и крепление фурнитуры к деревянному окну
Оконные петли, запоры и другая фурнитура крепится шурупами при помощи шуруповертов.
После – устанавливается стекло. От возможного люфта внутри рамы стеклопакет фиксируется пластиковыми вкладышами, щели заполняются силиконовым составом для обеспечения полной герметичности окна.
Сверху монтируется наружная рама (штапики), места крепления маскируются, а стыки между рамой и стеклом еще раз герметизируются силиконом.
- Контроль качества и упаковка
Окно отправляется на контроль качества, где происходит регулирование створок и проверяется работа фурнитуры. После чего готовое деревянное окно упаковывается в пленку.
Оборудование для производства деревянных окон
Станки для изготовления окон условно можно разделить на два типа:
- Основные: сушильные камеры, строгальное оборудование, гидравлический пресс (вайм).
- Вспомогательные агрегаты – техника, необходимая для изготовления и обработки деревянных заготовок:
- шлифовальный станок (или комбинированный калибровально-шлифовальный);
- компрессор для окрашивания;
- фуговальный станок, на котором калибруют профиль;
- фрезы для производства деревянных профилей.
Для малых предприятий, планирующих работать по индивидуальным заказам, достаточно будет приобрести многофункциональный угловой обрабатывающий центр, который позволяет без смены рабочих инструментов формировать шипы и проушины, раскраивать брус по длине, фрезеровать продольные профиля.
Перечень основного оборудования для производственного цеха:
- четырехсторонний станок S 18-4 для калибровки бруса;
- торцовочный станок СМА-10 для черновой торцовки ламелей;
- оконный центр LGC-1000 для шиповки, профилирования створок и коробок будущего окна;
- фрезерный станок FSS-15 для профилирования деталей;
- пневмопресс VPS-100 для сборки заготовок в оконную раму;
- сверлильно-пазовальный горизонтальный станок SVPG-213 для фрезерования пазов под монтаж поперечин;
- покрасочный стенд для окраски рам;
- плоскошлифовальный ленточный станок SLPS-6М;
Перечень дополнительного оборудования:
- пневмоинструмент для силиконирования (2 штуки);
- гильотина для торцовки водоотлива;
- электродрели для сборки окон и крепления фурнитуры (2 штуки);
- шлифмашинки (2 штуки);
- компрессор высокого давления для нанесения краски;
-шуруповерт для монтажа фурнитуры (2 штуки); - столы для сборки, промежуточной шлифовки, шпаклевки окон (6 штук);
- держатели для хранения окон.
При производстве 500 м2 деревянных окон в месяц окупаемость проекта – 5 месяцев.
Разумеется, столь оптимистичный прогноз на практике подтверждается редко, поскольку многое зависит не только от производственных мощностей, а и налаженного сбыта готовой продукции. Поэтому, если предприятие открывается не под готовый тендер с обеспеченным каналом сбыта, планируемые сроки окупаемости следует увеличить как минимум вдвое, с расчетом работы на склад в первые месяцы производства или под конкретный заказ.