Cum se fabrică: profiluri Gealan pentru ferestre termopan

Am vizitat recent fabrica Gealan de profiluri PVC pentru ferestre termopan, ca să văd cum se fabrică acestea. Fabrica, aflată la ieșirea din București pe A1, produce mai multe tipuri de profiluri pentru piața internă și pentru export.

Înainte de a vă arăta cum se produc aceste profiluri, să explic ceva mai bine despre ce vorbim. Pe scurt, o fereastră termopan este compusă din:

• profilul PVC, adică rama ei, profil produs de companii precum Gealan.
• sticlă, numită și vitraj.
• feronerie, adică balamalele și sistemul de închidere al ferestrei.

Gealan, ca și alți producători (Veka, Rehau, Salamander etc), produce doar profilul PVC. Întreaga fereastră este făcută de alte firme care îmbină cele trei elemente de mai sus de la diverși furnizori și crează produsul final pe dimensiunile și specificațiile cerute de client. Gealan le furnizează și armături, șuruburi, feronerie, glafuri șamd pentru a menține nivelul calitativ.

Profilurile acestea sunt de mai multe tipuri. Pe măsură ce crește complexitatea și prețul lor, se micșorează coeficientul de transfer termic (se notează Uf și se măsoară în Watt/Kelvin metru pătrat – W/mpK). Un coeficient cât mai mic, împreună cu un vitraj de calitate, poate coborî sub cel necesar pentru o casă pasivă, una care păstrează confortul termic.

Iată câteva tipuri de sisteme de profiluri:

S8000 – profilul poate avea 5 sau 6 camere, le-am numărat eu în fotografie. Zona roșie este o armătură metalică de rigidizare, pentru a împiedica deformarea ferestrei în timp și pentru a-i oferi stabilitate. Există și o varianță de S8000 cu o garnitură centrală, ceea ce mărește gradul de izolare.

S9000 – profil cu 6 camere, potrivit pentru ferestre cu 3 vitraje (tripan, cum se zice). Are o garnitură suplimentară pe centru, pentru o izolare mai bună, și sticla poate fi prinsă cu o garnitură STV ce-i oferă rigiditate suplimentară în fereastră.

S9000 Futura – în principiu, același profil, dar una din camere este umplută cu spumă numită IKD, ce micșorează suplimentar coeficientul Uf.

Gealan-Kubus – este noul profil, recent lansat, ce îmbină toate avantajele și tehnologiile disponibile (spumă IKD, garnitură STV și armătură metalică, acrylcolor pe exterior) pentru a duce la un avantaj important: înălțimea totală este de 100 mm pe toate elementele unei ferestre și, mai important, rama părții mobile este invizibilă din afară. Dacă vă uitați acum la o fereastră termopan standard, veți vedea că este vizibilă atât partea fixă, cât și cea mobilă, înălțimea totală percepută fiind cu vreo 4 cm mai mare decât la Kubus.

Acum închipuiți-vă că puteți îngropa în perete profilul PVC al ferestrei, ceea ce înseamnă că din afară se va vedea doar sticlă de sus până jos. Este un profil gândit pentru clădiri cu multa sticlă, vile care arată bine șamd, mai ales că vorbim de trei foi de sticlă în spațiul de 48 mm cât are disponibil profilul.

Acum tehnologiile de care vorbeam:

Spuma IKD: este o spumă cu un coeficient scăzut de transfer termic, folosită pentru a umple una din camerele profilului. De ce nu toate camerele? Pentru că i-ar crește mult costul și, deși s-ar obține un coeficient de transfer foarte bun, n-ai putea găsi și o sticlă la fel de bună, așa că nu s-ar justifica prețul profilului.

O singură cameră cu spumă IKD, de exemplu, scade coeficientul de la 0,92 la S9000 până la 0,89 la S9000 Futura.

Banda STV: este o garnitură specială de etanșare ce include și un adeziv cu care se lipește sticla ferestrei de cercevea, o tehnologie folosită și în industria aeronautică pentru hublourile avioanelor. În mod normal, sticla se sprijină pe rama de jos a ferestrei, iar în partea de sus există cam 1-2 cm spațiu de joc. Mi-a fost demonstrat cum un astfel de profil poate fi deformat în partea de sus, folosind acel spațiu pentru a debloca fereastra chiar și cu o simplă șurubelniță.

Aici intervine garnitura STV: sticla va fi lipită prin aceasta de profil pe întreg conturul său, ceea ce înseamnă că întreaga fereastră este suplimentar rigidizată, sticla devenind parte a structurii “de rezistență” a acesteia. Asta aduce diverse avantaje, de exemplu fereastra nu mai poate fi deformată atât de ușor, rezistă mai bine în timp și poate fi eliminată armătura metalică din interiorul ei, ceea ce o face mai ușoară, cu impact direct și asupra rezistenței feroneriei în timp și a manevrabilității.

Acrylcolor: dacă vrei un profil de altă culoare decât clasicul alb, pe acesta poate fi lipită o folie colorată sau poate fi făcut de la început în tehnologia numită Acrylcolor. Aceasta presupune injecția unui plexiglas colorat în matriță, odată cu PVC-ul, iar prin coextrudare se obține un strat de PVC foarte bine acoperit de unul de plexiglas.

Pe lângă partea estetică, stratul de plexiglas este foarte rezistent în timp. L-am zgâriat cu mâna mea, folosind un briceag, iar zgârietura a fost estompată rapid folosind un simplu burete și apă. Moleculele de plexiglas intră în zgârietură și o estompează, aceasta “vindecându-se” astfel cu un efort minim. În plus, se dilată și contractă în același ritm ca și PVC-ul, un alt avantaj pentru zonele expuse soarelui.

Video

Puteți vedea totul în imagini mișcătoare în clipul video de mai jos. Explicațiile lungi sunt în textul ulterior.

Cum se fabrică

PVC-ul vine livrat la sac, sub forma unei pulberi, de către autospeciale ce încarcă silozuri aflate lângă secția de producție. Este produs în Germania, după o rețetă a Gealan, deoarece include și alte substanțe ce-i oferă stabilitatea culorii, proprietățile mecanice șamd, deci formula exactă este un secret tehnologic. În funcție de țara de destinație, formula poate diferi; de exemplu în țările din Orientul Mijlociu profilul trebuie să fie mult mai rezistent la decolorarea cauzată de radiația ultravioletă a soarelui.

PVC-ul este aspirat într-o mașinărie numită extruder ce-l încălzește la vreo 200 de grade Celsius, moment când devine o pastă maleabilă ce poate fi trasă în forma dorită.

Forma profilului este dată într-un șir lung de matrițe. PVC-ul este injectat în matrița principală (care arată exact ca un negativ al profilului, este plină acolo unde profilul are goluri) și forma este stabilizată într-un șir ulterior de matrițe secundare (de calibrare), care se asigură că dimensiunile sunt exact cele necesare.

Totul se întâmplă pe o linie de producție lungă de câțiva metri, unde zeci de furtunuri duc în matrițe PVC și apă, în diverse locuri, totul fiind monitorizat de senzori de temperatură și presiune.

Apa răcește treptat profilul, de-a lungul liniei, pentru a nu-i da un șoc termic. La final, mai multe jeturi de aer înlătură acea apă, uscându-l.

Pentru profilul văzut de mine, o garnitură de cauciuc era aplicată într-un sistem similar, printr-o noua matriță, urmând apoi să fie răcit cu apă și uscat cu aer.

Profilul merge mai departe, împins de sistemul de transport. Un cap de imprimare scrie din când în când pe acesta date precum tipul său, data, ora, banda de producție și alte informații, apoi o mașinărie lipește folia de protecție cu sigla Gealan pe el.

După această “etichetare”, profilul este automat tăiat în segmente de 6 metri lungime. Mai multe astfel de segmente se strâng la “sosire”, la finalul benzii de producție, de unde un om le pune într-un container. Acesta este primul om pe care l-am văzut punând efectiv mâna în procesul de producție, deși sunt sigur că alții monitorizează toate mașinăriile și le reglează materia primă.

În mare, asta e tot. Fabrica din București are 6 astfel de linii de producție, putând produce în paralel 6 tipuri de profiluri, în funcție de ce matrițe se instalează acolo.

Fabrica are și o “moară” unde profilul rebut sau recuperat (ce rămâne de la tăiere) este măcinat, PVC-ul fiind astfel refolosit (din fericire, că nu cred că-i ușor biodegradabil altfel). Există și un atelier mecanic unde se face mentenanța și depozitarea matrițelor.

O altă secțiune a fabricii lipește foliile colorate pe profil, atunci când acesta nu este făcut în tehnologia Acrylcolor. Profilul pe care se va aplica folia colorată este întâi curățat, i se aplică un strat de adeziv, este încălzit pentru a-l ține la temperatura optimă și apoi folia este aplicată cu precizie pe acesta.

Există role ce presează fiecare latură a profilului cu folie pentru a-i asigura lipirea, apoi se aplică la final și folia de protecție cu sigla Gealan și asta e tot. Există diverse texturi și culori ce pot fi alese, e treaba producătorului ferestrei să vă arate opțiunile.

Rolele cu folie sosesc la fabrică la o lățime de aproximativ un metru și se taie aici, folosind o mașină de debitat, pe dimensiunea dorită. În funcție de profil este nevoie de diverse lățimi, așa că au totul bine calculat. Sistemul de gestiune asigură că toată lumea știe ce are de produs.

Profilurile PVC, armăturile metalice de rigidizare și garniturile necesare sunt ținute în mai multe spații de depozitare de unde sunt încărcate în camioane ce pleacă spre producătorii de ferestre. Acolo se întâmplă asamblarea finală, unde profilul este debitat la dimensiunile necesare ferestrei, se dau găuri pentru balamale și alte elemente, se introduce în cameră armătura metalică și se fixează cu șuruburi, se asamblează împreună cu vitrajul șamd, apoi pleacă la montaj.

Am văzut la fabrică și zona de testare a profilului PVC. Îi măsoară culoarea, pentru a se asigura că este nuanța dorită, îi măsoară strălucirea și rezistența și au și un fel de proiector ce afișează secțiunea profilului mărită cam de 5 ori, iar pe acesta funcționează un sistem de măsurare cu care pot fi verificate probabil la micron distanțele, pentru a se asigura că iese exact ce trebuie.

Cam asta e treaba. Citiți și despre alte fabrici vizitate de mine, că sunt în listă de la autoturisme la oțeturi naturale, cartofi și depozite logistice.