Как производят ПВХ-профиль

Все профили разные: одни более хрупкие, вторые прочные. Даже оттенков белого столько, сколько производителей ПВХ на рынке. С экспертами Университета ECOOKNA GROUP разбираем причины этих отличий и рассказываем, что происходит на производстве Kaleva: от закупки сырья до испытаний готового профиля. Всё в доступной форме — будет понятно и без образования химика-технолога.

Проверка сырья

Профиль производят из гранулированного поливинилхлорида, сырье должно быть однородным и свободным от примесей. На заводе отдел технического контроля обязательно проверяет каждую партию по четырем параметрам:

• сыпучесть;
• влажность;
• химическая чистота;
• отсутствие механических примесей.

На сегодня не было ни одного случая, когда сырье хоть в чем-то не соответствовало ГОСТ. Но если когда-то сырье вдруг придет некачественным, производство не остановится, так как на складах всегда есть запасы. Это значит, что все партнеры и клиенты получат изделия вовремя.

Получение компаунда — мешаем ПВХ гранулы с добавками

Если сделать профиль из чистого ПВХ, его никто не купит — продукт получится сероватым и с разводами. Для товарного вида и прочности в ПВХ добавляют «специи», после перемешивания которых получается компаунд — полностью готовое к плавлению сырье. Как правило, используют от 25 компонентов — разберем основные.

Двуокись титана. Вещество работает как краситель и стабилизатор — обеспечивает белизну профиля на протяжении всей службы.

Пигменты. Для карамельных, серых и светло-коричневых профилей кроме двуокиси титана добавляют красители — Kaleva использует импортные пигменты, произведенные концерном BASF.

Стабилизатор CaZn. Не допускает разрушение пластмассы при плавлении и отвечает за прочность и износостойкость при использовании. CaZn заменил свинцовые добавки, которые использовали ранее.

Модификаторы. Это вещества, которые снижают хрупкость пластика и повышают ударную прочность и жесткость конструкции. Модификаторы для профилей Kaleva поставляют из Австрии и Швейцарии.

Мел и сажа. Очень важны при производстве ПВХ — они ускоряют охлаждение сплава и дополнительно придают устойчивость цвету.

Смазки внешние и внутренние. Первые снижают коэффициент трения между сплавом и оборудованием. Вторые, а чаще всего это парафин, улучшают текучесть расплавленного материала при формировании профиля. Это позволяет без перегрева получать качественный продукт со стабильной толщиной стенок, идеально гладкой поверхностью и отсутствием пустот.

Полиэтиленовый воск. Благодаря ему пластик застывает медленнее — это позволяет снижать количество брака при производстве.

Все загружают в многокомпонентный автоматизированный смесеприготовительный комплекс и тщательно перемешивают. Из него выходит однородная масса — тот самый компаунд. Его охлаждают и хранят, пока не отправят в производство профиля.

Формирование профиля

Для изготовления ПВХ профиля используют методы экструзии и коэкструзии. 

Экструзия. Компаунд засыпают в термопластавтомат, где нагревают до плавления. Оттуда смесь подается в экструдер — аппарат, который равномерно продавливает расплавленную массу через отверстие определенного сечения. Отверстие называется фильера, и его форма определяет силуэт будущего профиля.

Коэкструзия. Передовой метод, который используют некоторые компании, например, Kaleva. Процесс выглядит схожим образом, но профиль отливают из двух компонентов — соответственно, используют две емкости и две фильеры.

В первую емкость засыпают компаунд, а во вторую переработанный пластик. Это  заводские отходы, которые возникают при производстве — например, профиль с нарушенной геометрией 

Превращение отходов в гранулят проходит в четыре этапа:

• тщательная промывка;
• измельчение на специальной мельнице;
• просеивание через магнитные ловушки;
• гранулирование.

На последнем этапе материал по свойствам становится идентичным первичному пластику. А чтобы исключить любые недочеты, перед отправкой на линию по производству профиля гранулы проходят тестовую экструзию. Их засыпают в экструдер и получают образец профиля, который отправляют в тестовую лабораторию. Там он проходит тот же цикл испытаний, что и профиль после экструзии.

Обрезки профиля, которые возникают при сборке изделий, перерабатывают во вторичный пластик и используют для производства нового профиля

Если испытания успешно пройдены, гранулят из вторичного пластика попадает в коэкструдер. Фильеры в нем расположены таким образом, чтобы первичный пластик попадал на лицевые части профиля, а вторичный — на внутреннюю. Так задумано по двум причинам:

• слоеная конструкция увеличивает надежность профиля;
• вторичный пластик может незначительно отличаться по цвету.

После отливки профиль охлаждают в два этапа — сначала в вакуумном калибре, затем во влажном.

Компания Kaleva изготавливает профиль на немецком и австрийском оборудовании — GREINER, Krauss Maffei, CINCINNATY EXTRUSION и Reimelt Henschel MischSysteme GmbH. На сегодня это лучшие поставщики современного оборудования для экструзионных линий.

Испытания для профиля

Образцы профиля из каждой партии обязательно проходят тестовые испытания. На каждом производстве свои стандарты качества. У Kaleva несколько десятков проверок — в зависимости от типа профиля. Для цветного испытаний больше, поскольку он чувствительнее к солнечному свету. Рассказываем, как проходят основные тесты.

Визуальная оценка. Профиль должен отвечать требованиям по цвету, фактуре и геометрии. Например, классический профиль Кaleva белоснежный, с глянцевой поверхностью, идеально гладкий и ровный.

Прочность на холоде. Профиль Кaleva помещают в морозильную камеру, а потом проверяют ударную нагрузку: роняют на него килограммовый груз с высоты 1,5 метра. На качественном профиле не останется сколов и трещин

Устойчивость к изменению линейных размеров. Профиль Кaleva выдерживают при температуре 100°С в течение 2 часов, и после этого он не меняет форму и размер. 

Термостойкость. Профиль Кaleva нагревают до 150°С на полчаса и после этого на нем не остается вздутий, трещин или расслоений.

Профили Кaleva изготавливают строго по технологии с контролем качества на всех этапах. Поэтому у компаний, которые работают с Kaleva, минимальный риск получить рекламацию из-за качества профиля. Узнать больше о профильных системах Kaleva и о том, как с ними работать, можно в Университете ECOOKNA GROUP — на обучающих вебинарах.