Экстру-Тех. Новинки ламинирования

Ламинирование/каширование

В настоящее время распространение получили два названия процесса нанесения пленки на профиль: ламинирование (от англ. laminate) и каширование (от нем. kaschieren). Оба термина подразумевают процесс покрытия профильно-погонажной продукции декоративными, стойкими к атмосферному воздействию ПВХ- и бумажными пленками, шпоном, меламином при помощи специальных клеев и с использованием ламинирующих машин. Термин «каширование» чаще употребляется, когда речь идет о нанесении на поверхность профиля специальной многослойной пленки с тисненой поверхностью.

Праймер

Материал, применяемый для предварительной подготовки поверхности перед нанесением какого-либо покрытия.

Возможности декорирования

В 90-е годы прошлого века, когда термин «экструзия ПВХ» только вводился в российский лексикон, трудно было предположить, что по истечении всего лишь нескольких лет спросом будут пользоваться не только белые и окрашенные ПВХ-, МДФ- и алюминиевые профили, но и профильно-погонажная продукция, покрытая декоративной ПВХ-пленкой различных цветов и фактур.
Конечно, и сегодня наибольшей популярностью пользуются белые пластиковые окна, поскольку они самые дешевые и легко могут вписаться в различные интерьеры и фасады, но порой замысел архитектора при строительстве нового дома и коттеджа или при восстановлении исторического фасада здания требует другого цветового решения окна, не нарушающего целостности архитектурного облика здания. И здесь ламинирование не только позволяет решать различные задачи по декорированию, но и во много раз повышает эксплуатационные качества профиля: его поверхность покрывается прочной пленкой, наружная сторона которой отличается высокой стойкостью к атмосферным воздействиям, к ультрафиолетовым лучам, надолго сохраняя яркость расцветки.
В настоящее время производители предлагают потребителю достаточно широкий выбор расцветок ламинированных оконных профилей, от однотонных цветов (красного, зеленого, синего, голубого и других) до различных декоров под дерево (дуб, орех, красное дерево, венге), полностью имитирующих фактуру и даже естественные прожилки древесины. Если же речь идет о кашировании отделочных, строительных профилей (будь то ПВХ, алюминий или МДФ), то здесь фантазии дизайнеров нет предела, поскольку применяемые материалы разнообразны (ПВХ- и бумажные пленки, меламин, шпон), многоцветны, многофактурны.

Среди преимуществ ламинированных декоративной ПВХ-пленкой профилей можно выделить следующие:

• высокая защищенность от механических повреждений: царапин, сколов
• абсолютная устойчивость к погодным условиям (пленка не выцветает на солнце, нечувствительна к осадкам, легко выдерживает перепады температуры от -80 до +130°С)
• гарантированная долговечность (до 20 лет)
• эстетичный внешний вид окна
• стойкость к любым моющим средствам, в том числе кислотосодержащим

Процесс внедрения технологии ламинирования/каширования на российский строительный рынок не ограничился только оконными профилями из ПВХ, МДФ и алюминия и ПВХ-подоконниками. В 2005 – 2007 годах начали появляться покрытые декоративной ПВХ- или бумажной пленкой пороги, строительные уголки (под цвет обоев, фасада), плинтусы, стеновые панели, карнизы, мебельные отделочные профили (для шкафов-купе), элементы офисных перегородок.

Оборудование для ламинации

Процесс ламинации ПВХ-профиля заключается в следующем: пленка наносится на поверхность готового профиля специальным способом, обеспечивающим максимально прочное соединение. Клеевой слой, расплавляясь в процессе нанесения пленки, соединяет ее с поверхностью профиля, в результате чего образуется единая структура.
Ламинирующие станки различаются в зависимости от того, какие используются системы нанесения клеев: двухкомпонентный клей холодного отверждения (на основе растворителя) или термопластичный клей-расплав (полиуретановый или ЭВА).

Двухкомпонентный клей наносится на ламинирующую пленку, которая затем протягивается через нагревательный туннель, где растворитель, находящийся в составе клея, ускоренно испаряется (рис. 1).
По второй технологии клей-расплав в брикетах разогревается в специальном экструдере-плавильнике и через нагревательный шланг подается в плоскощелевую головку, которая автоматически прижимается к пленке и наносит расплавленный клей. Полиуретановый клей-расплав не содержит растворителей; в процессе его остывания происходит реакция образования полимерной сетки, в результате чего достигается значительное улучшение свойств клеевого соединения (прочности, влаго- и паростойкости).
И в том и в другом случае, независимо от типа клея, осуществляется подготовительная обработка поверхности профиля (на нее наносится праймер, если того требует технологический процесс) и каширование поверхности профиля пленкой с помощью прижимных роликов.

В процессе ламинирования происходит постоянный контроль следующих параметров:

• оптимальное расположение пленки относительно профиля
• качество ламинируемой поверхности профиля
• качество нанесения грунта на поверхность профиля
• скорость ламинации
• степень прижима ламинационных валов

В случае каширования профилей ПВХ- и бумажными ламинирующими пленками применение той или иной системы нанесения клея на качестве ламинации практически не отражается. Поэтому свой выбор можно остановить, например, на станках с системой нанесения двухкомпонентного клея. Если же речь идет о приклеивании листового или рулонного шпона или меламинового ламинирующего материала, то здесь предпочтение следует отдавать станкам, работающим на клеях-расплавах.

В настоящее время в производственной палитре оборудования для ламинирования/каширования профилей имеются станки, позволяющие наносить пленку, бумагу, меламин (как рулонный, так и листовой) и шпон шириной от 10 до 1400 мм со скоростью до 40 – 60 м/мин (рис. 2).
В последние годы многие предприятия в Европе стремятся перейти от технологии применения клеев с содержанием растворителей на системы, свободные от этих испаряющихся в атмосферу веществ, а именно – на полиуретановые клеи-расплавы. Такое стремление обосновывается еще и тем, что данный вид клея прошел сертификацию в специализированном институте по контролю и выдаче сертификатов Suddeutsches Kunststoffzentrum (Центр по пластмассовым материалам) в немецком городе Вюрцбурге (рис. 3).
В установках, работающих на клее-расплаве, ламинация профилей может осуществляться с подачей пленки по бокам, сверху или снизу – решение принимает покупатель в момент размещения заказа на изготовление подобного станка. Возможная скорость ламинирования профилей – до 40 м/мин.

Турецкая компания Plasmek (входящая в группу компаний Intergrup), расширяя технологические возможности производимого оборудования, разработала ламинирующий станок с использованием на нем двух систем нанесения клея: двухкомпонентного холодного на основе растворителя или термопластичного клея-расплава. Это позволяет существенно экономить рабочее пространство и финансовые вложения, а также расширяет ламинационные возможности, например, позволяет осуществлять заказы «на сторону» с применением различных материалов (ограничение составляет только ширина пленки), разнообразной геометрии профилей.
В последние годы спросом пользуются станки, позволяющие без остановки ламинировать один и тот же профиль различными цветными пленками. Благодаря устройству автоматической смены пленки (рис. 4) станок может работать без остановки на смену бобины, что позволяет уменьшить количество отбраковки пленки и существенно экономит время.

Но и этим фантазия производителей ламинирующего оборудования не ограничилась. Компания Plasmek, к примеру, выпустила станки для одновременного двухстороннего ламинирования пленкой оконного, строительного и мебельного профилей (рис. 5). Данные установки уже успешно работают в Германии и в Арабских Эмиратах.
Многие производители оборудования уверяют, что они могут предложить ламинирующие станки, работающие со скоростью до 100 м/мин. Однако следует учесть, что качество ламинирования во многом определяется человеческим фактором, а при такой скорости обслуживающий персонал будет просто не в силах отследить «сохраняемость» параметров процесса.

Расчет рентабельности

Чтобы понять, насколько рентабелен процесс ламинации, приведем приблизительный расчет себестоимости ламинирования ПВХ-профиля.
Для расчета стоимости ламинирования профильно-погонажных изделий взяли усредненные цены на расходные материалы (клей, отвердитель, праймер) и пленку цвета «золотой дуб» компании Renolit – ведущего производителя пленок для ламинации.

Примерная стоимость расходных материалов составляет:

• клей: от 3,6 до 4,3 евро/кг
• отвердитель: от 6,4 до 8,0 евро/кг
• праймер: от 2,8 до 3,0 евро/кг
• пленка: от 4,2 до 6,4 евро/м²

В случае приобретения пленки, нарезанной по размерам заказчика, ее стоимость увеличивается примерно на 10 – 20% в зависимости от объемов. В расчетах данный фактор не учитывался. При определенных объемах ламинации выгоднее сразу же приобрести станок для резки ламинирующей ПВХ-пленки.
Производственные расходы включают затраты на электроэнергию и заработную плату сотрудников из расчета троих рабочих, кладовщика, начальника цеха/участка. Некоторые должности можно совместить.

Калькуляция затрат дает следующие результаты.

Стоимость клея с учетом отвердителя: 3,9 + (7,2 х 0,08) = 4,48 евро/кг (на 1 кг клея необходимо добавлять 80 граммов отвердителя).
Себестоимость 1 погонного метра рамы с ламинированной поверхностью шириной 95 мм, без учета затрат на электроэнергию и заработную плату сотрудникам, составила: (5,2 х 0,095) + (4,48 х 0,014) + (3 х 0,016) = 0,67 евро/погонный метр. При расчете использовались усредненная стоимость пленки, а также средние значения расхода клея и праймера.
Скорость ламинирования оконных профилей на станке с использованием двухкомпонентного холодного клея гарантированно составляет от 2 до 16 м/мин (несмотря на то, что порой производители оборудования в технических параметрах станка указывают до 30 м/мин), рама не является сложной формой, поэтому средняя скорость может достигать 5 – 20 м/мин.
Отходы производства составляют от 2 до 8% в зависимости от объема выполняемого заказа; чем меньше заказ, тем выше его себестоимость.
Время перехода с одного профиля на другой составляет от 20 до 40 минут в зависимости от опыта специалиста. При остановке станка на срок более 18 часов клей подлежит утилизации. Расчет примерный, так как цены закупки расходных материалов у поставщиков являются коммерческой тайной и индивидуальны для каждого клиента. Следует отметить, что цветные профили стоят в среднем на 10 – 25% больше, чем белые. В целом, если рассчитывать на объем минимум 7000 погонных метров в неделю, станок на основе двухкомпонентного холодного клея окупается в течение максимум 3 рабочих месяцев.
Еще несколько лет назад (до 2003 года) о ламинации ПВХ- и алюминиевых профилей задумывались только крупные компании, производящие профильно-погонажные изделия, а также фирмы, занимающиеся сборкой приблизительно 100 – 250 окон в смену. В 2002 году на рынке оконных конструкций стали появляться компании, которые наряду со сборкой окон оказывали услуги по ламинированию ПВХ-профилей. Стоимость ламинирования с учетом НДС составляла 18,4 евро за погонный метр. В данную цену входили стоимость декоративной и защитной пленок, клея, работы. Выгодность данной услуги отразилась на появлении отдельных компаний, занимающихся только ламинированием профилей и имеющих в своем промышленном арсенале несколько ламинирующих установок. В настоящее время стоимость ламинационных работ колеблется в пределах, указанных в таблице 1.

Таблица 1. Примерная стоимость работ по ламинированию ПВХ-профиля

В зависимости от типа и цвета пленки, а также времени, потраченного на перенастройку станка под определенные профили, стоимость ламинационных работ увеличивается на 10 – 20%.