Технология производства деревянных окон со стеклопакетами

Изготовление деревянных окон: технология производства

Жилое помещение невозможно представить без окна, которое является проводником между внутренним и внешним пространством. Эти элементы производят из разных материалов. А вот как изготавливают деревянные окна, и какие их разновидности существуют, читайте в статье.

Преимущества деревянных окон

Окна из дерева имеют ряд преимуществ по сравнению с другими материалами, из которых они могут быть изготовлены:

• Имеют привлекательный внешний вид за счет структуры древесины. Они прекрасно гармонируют с деревянной мебелью и дверями, установленными в помещении. Обладают изыском и высокой функциональной способностью.
• Окна «дышат». Такой способностью обладает только древесина. Дерево регулирует здоровый микроклимат помещения, в котором установлены окна из него. Лишнюю влагу деревянная поверхность впитывает, при ее недостатке – отдает. Воздух постоянно циркулирует, даже при закрытых окнах. Его обновление происходит благодаря микропорам дерева.

• Обладают высокой долговечностью, несмотря на уязвимость со стороны огня или влаги. Чтобы улучшить качество древесины, изготовление деревянных окон осуществляется с использованием различных пропиток и составов, которые обеспечивают их эксплуатацию длительное время без потери первозданного внешнего вида.
• Отвечают высокому уровню прочности. Качество дерева, из которого планируется изготовление деревянных окон, оценивается при покупке. Чаще всего используется трехслойный клееный брус, минимальная толщина которого составляет семьдесят миллиметров. Такой брус предотвращает деформацию окна и обеспечивает его устойчивость.
• Обладают низкой теплопроводностью благодаря клеевому брусу. Теплопроводность во многом зависит от того, насколько будут соблюдены правила технологического процесса.
• Экологичны и безопасны. Этим условиям отвечает дерево – натуральный материал, который не выделяет вредные вещества.
• Легко ремонтируются. Производство деревянных окон выгодно отличается сокращением расходов на реставрацию, ремонт и обслуживание.

Русские окна

Имеют одну раздельную часть с одной коробкой и двумя застекленными створками. Изготавливают из соснового массива с толщиной створок от четырех сантиметров. Главный недостаток – деформация, так как створки к окну полностью не примыкают. Влага с улицы проникает внутрь помещения, окна запотевают, на подоконнике скапливается конденсат.

Изготовление деревянных окон возможно с двойными рамами. Они комплектуются нерегулируемыми петлями и ручками, из-за чего отсутствует проветривание.

Немецкие окна

Носят название европейских окон, так как комплектуются фурнитурой зарубежных производителей. Эти окна выгодно отличаются от русских. Их можно регулировать по высоте и углу наклона створки, проветривать. Отличаются наличием запорных механизмов.

Финские окна

Имеют широкую коробку и две створки, которые открываются последовательно. Наружная створка изготавливается из дерева или алюминия, она с одним простым стеклом, а внутренняя – с однокамерным стеклопакетом.

Обе створки соединены между собой. Открываются последовательно. Оконные коробки и створки изготавливаются из деревянного массива.

Алюминиево-деревянные окна

Для продления срока эксплуатации деревянные окна оббивают алюминием. Несущая часть выполняется тоже из этого металла, но только с внешней стороны он закрывается деревом. Конструкция становится более прочной, а благодаря дереву внешний вид остается привлекательным. Производство деревянных окон с применением алюминия не распространено из-за дороговизны металла и сложности в монтаже.

Евроокна

Состоят из коробки по проему окна и створки со стеклопакетом разного типа, предотвращающим потерю тепла. Открываются легко, уход достаточно простой.

Деревянные евроокна изготавливаются из клееного бруса. Его толщина позволяет использовать уплотнитель, с помощью которого помещение надежно защищено от сквозняков. Евроокна долговечны, срок эксплуатации – шестьдесят лет и больше. С такими окнами в доме всегда тепло.

Технология изготовления деревянных окон

Точное соблюдение очередности выполняемых работ обеспечивает качественную установку окон. Последовательность следующая:

• Заготавливается клееный брус. Древесина очищается от коры, сучков и трещин. Доски сортируются по цветам, породам, структуре и другим параметрам. Затем их пропитывают защитным составом и сушат в камерах до восьми-двенадцати процентов естественной влажности. После просушки нарезаются шипы и пазы микроскопических размеров для соединения составных частей. Готовый брус отправляют в хорошо вентилируемое помещение на хранение.
• Изготавливаются рамы из клееного бруса, состоящего из соединенных в три слоя ламелей. Сырьем является древесина хвойных пород деревьев: лиственницы, кедра, сосны. Деревянные окна, цена которых гораздо выше, производятся из ценных и более дорогих пород древесины: дуба, эвкалипта. Форма рам зависит от конфигурации окон, которые бывают стандартными, треугольными, арочными, трапециевидными.
• Клееный брус нарезается в зависимости от заданных размеров и отправляется для дальнейшей работы с ним на станок. Здесь выбираются пазы и штапики для стекол, благодаря чему они не будут расшатываться. Комплектующие детали тщательно шлифуются. Это обеспечивает защиту от попадания влаги внутрь. Затем приступают к комплектации готовых заготовок с применением угловой технологии сборки евроокон.

• Окрашивание. Этот процесс происходит в большой ванне с добавлением грунтовочного раствора, куда погружается окно. Это делается неоднократно, но каждый слой грунтовки должен высохнуть. После этого изделие окрашивается покрывным или лессирующим составом желаемого цвета.
• Установка всех видов фурнитуры. Ее монтаж осуществляется с использованием фрезерного и сверлильного станков. Фурнитура импортная.
• Остекление. Для этой работы конструкцию кладут на горизонтальную поверхность. Устанавливают стеклопакет, крепят штапиками с помощью пистолета, в котором имеются забивные шпильки. Их концы на поверхности не видны, так как они откусываются, а затем шлифуются. Швы герметизируют силиконом. Цена деревянных окон зависит от материала изготовления и компании-производителя. Из сосны они дешевле, чем из лиственницы и дуба. Окна зарубежных компаний дороже, чем отечественных. Примерно цены начинаются от 35-40 тысяч с монтажем.

Оборудование для производства деревянных окон

Технические средства предназначены для того, чтобы выполнять определенные операции по производству окон. Получение качественных конструкций возможно при безостановочной и слаженной работе всех станков, которые по функциональному назначению бывают:

• Пилы циркулярные и торцовочные. С их помощью осуществляется предварительная обработка заготовок из дерева.
• Станок фуговочный. Изготовление деревянных окон на нем является самым опасным, так как во время работы вращаются ножи на большой скорости, которые не имеют защитных приспособлений. На этом станке выравниваются заготовки и делаются прямые углы по торцам.
• Станок рейсмусный. Здесь заготовкам придается определенный размер. Это самый безопасный агрегат, так как все подвижные части защищены экранами, кожухами или листами.

• Станок фрезерный. Он предназначен для обработки заготовок ножами, вращающимися на большой скорости. Соблюдение осторожности – главный принцип работы на этом станке. Здесь изготавливаются шипы и проушины, соединяющие оконные створки, рисунок и четверти, необходимые при монтаже стекол или стеклоблоков.
• Ваймы или струбцины. Здесь заготовки обрабатываются клеевыми составами. После высыхания готовые изделия шлифуются и готовятся к покраске с использованием вибрационных шлифовальных машин.

Основные этапы изготовления деревянных окон

Этап первый – сушка сырья

Независимо от породы древесины исходное сырье, из которого потом будет делаться евробрус, должно быть высушено до определенной кондиции. Эта процедура выполняется в специальной камере, куда помещаются пиломатериалы. Там древесина под высоким давлением пропаривается, подвергается вакуумной обработке и высушивается под воздействием повышенной температуры. На текущий момент используется три режима сушки:

• форсированный – сопровождается потемнением древесины и уменьшением ее прочности, которая может снизиться на 20%;
• стандартный (нормальный) – позволяет сохранить все основные характеристики сырья, не влияет на прочность пиломатериалов, но провоцирует незначительное изменение цвета древесины;
• мягкий – дерево сохраняет неизменными цвет, свойства и высокую прочность.

До и после процедуры сушки, после которой влажность древесины снижется до уровня 8-10%, пиломатериалы хранятся на специальных складах. В таких помещениях создается и поддерживается климатический режим, позволяющий дереву сохранять свои характеристики. Перед заказом окон рекомендуется поинтересоваться, каким способом была высушена древесина. Самый лучший – мягкий, а наиболее дешевый – форсированный.

В России для производства окон чаще всего используются сосна, дуб или лиственница. Несмотря на разные характеристики этих моделей к их сушке предъявляются в целом одинаковые требования.

Второй этап – изготовление бруса

При множестве достоинств натурального дерева у изделий из него всегда отмечались некоторые недостатки – деформации и кручение, а также появление трещин в самых неожиданных местах. Этот фактор негативно сказывался на имидже материала.

Сегодня в этом плане все изменилось – чтобы конструкция деревянного окна оставалась стабильной в течение всего срока его эксплуатации, производители стали применять евробрус. Эти профилированные элементы обладают всеми достоинствами натуральной древесины и вместе с тем лишены основных природных недостатков. Для получения такого материала исходное сырье должно пройти несколько этапов обработки:

1. После «процедур» в сушильной камере доски еще раз проверятся на наличие природных дефектов. В ходе этого мероприятия удаляются все смоляные карманы, сучки, гниль, раковины, трещины и т.д.;
2. Оставшиеся дощечки (делянки), на которых не было обнаружено ни одного изъяна, обрабатываются с торцевых краев на фрезерном оборудовании и сращиваются между собой в длину;
3. Полученным путем сращивания ламелям придается на строгальном станке единая толщина – от 22 до 30 мм;
4. После первичной обработки ламели склеивают между собой в цельный брус таким образом, чтобы годовые кольца у двух соседних элементов одной детали расходились в разные стороны – это обеспечивает высокую упругость и позволяет компенсировать возможные деформации;
5. В некоторых ситуациях к боковым торцам уже срощенного бруса приклеиваются еще и продольные ламели, что позволяет дополнительно улучшить характеристики полученных заготовок;
6. Полученные бруски обрабатываются на фрезеровальных станках, благодаря чему приобретают форму профиля, полностью готового к резке и сборке оконных конструкций;
7. Завершающая процедура – предварительная шлифовка профилированного евробруса.

Обычно для получения бруса используют 3 слоя ламелей. Однако для более дорогих моделей с широкими рамами возможно увеличение количества слоев до 5. Модели стандарт- и премиум-класса изготавливают из бруса, который с лицевых сторон имеет цельные ламели.

Деревянные окна эконом-категории полностью делают из срощенных ламелей. Однако от этого лишь незначительно страдает их эстетика (если присматриваться, заметны соединения отдельных «делянок»), а эксплуатационные характеристики остаются на высоком уровне.

Третий этап – изготовление оконных блоков

После прохождения процедуры профилирования евробрус раскраивается на детали требуемых размеров и затем шлифуется. На концах заготовок на фрезерном станке вырезаются формы под замковое соединение «шип-паз», которое считается самым надежным. После этой процедуры можно начинать сборку составных элементов оконного переплета:

• активных створок;
• форточек;
• фрамуг;
• оконных рам.

Сегодня сборка чаще всего производится на специальном в автоматическом режиме, что позволяет обеспечить высокую прочность стыковых соединений и правильную геометрию форм. После процедуры сборки элементы снова шлифуются. Делается это дважды – сначала машинным способом, а затем вручную.

Четвертый этап – окрашивание элементов оконных конструкций

Перед непосредственным нанесением лакокрасочного покрытия все элементы оконных конструкций пропитываются антисептиком. Также возможна дополнительная обработка огнеупорными составами, которые повышают класс пожаробезопасности окон. Затем на поверхность изделий со всех сторон наносится грунтовка, заполняющая поры в структуре дерева. После этих процедур детали окон готовы к покраске. Предварительно все элементы еще раз внимательно осматривают, чтобы убедиться в отсутствии дефектов.

По современным стандартам качественное декоративное покрытие должно обязательно иметь защиту от ультрафиолета. Оно наносится в несколько этапов путем равномерного распыления на поверхность дерева. Кистями сегодня уже никто не пользуется.

Самое лучшее качество достигается при окрашивании в герметичных камерах под высоким давлением либо в условиях искусственно созданного вакуума. Оптимальная толщина слоя лакокрасочного покрытия – 200 микрон. Чтобы на поверхности окон не оказалось подтеков и шероховатостей, защитно-декоративное покрытие наносится в несколько этапов. После полного высыхания каждого слоя выполняется процедура шлифовки.

Пятый этап – интеграция уплотнителей и фурнитуры

Обычно пред монтажом фурнитуры вклеивают эластичные профили уплотнения. Они вставляются в специально подготовленные пазы и прижимаются по периметру створок, форточек и фрамуг, а также периметрам световых проемов. Затем на автоматическом стенде или вручную с использованием шаблонов выполняется обвязка створок фурнитурой и прикручиваются ручки. С внутренней стороны световых проемов на рамах фиксируются ответные планки, элементы петлевой группы и микролифты. После выполнения этих процедур активные элементы оконных конструкций готовы для навешивания на раму.

Шестой этап – установка стеклопакетов

Это один из самых важных этапов изготовления деревянных окон. В отличие от пластиковых окон при монтаже стеклопакетов в деревянных моделях используются не стандартные уплотнительные контуры, а герметик из прозрачного силикона. Он наносится по периметру на внутреннюю поверхность рам и створок и внешнюю сторону стеклопакета, который затем прижимается штапиками.

Герметичность конструкций от применения такой технологии не снижается. Для оснащения деревянных окон сегодня производители активно используют несколько видов стеклопакетов.

Стеклопакеты могут иметь от одной до трех воздушных или заполненных инертным газом камер. Каждая дополнительная камера приблизительно на 40% увеличивает вес конструкции. Также к утяжелению приводит использование триплекса, подробнее о котором можно узнать в обзоре на ОкнаТрейд.

Деревянные окна со стеклопакетами: описание технологии изготовления и критерии выбора