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.
Основной материал для изготовления деревянных окон – трехслойный клееный брус, толщиной от 78 мм. Распространенный стереотип, что лучшие окна – это цельнодеревянные на практике не выдерживает никакой критики.
Во-первых, в процессе распиловки с дерева снимается внутреннее напряжение, что препятствует короблению и деформации рам (основной недостаток окон из массива).
Во-вторых, при изготовлении бруса производится выбраковка древесины – из досок удаляются смоляные карманы, сучки и трещинки, из-за которых дерево подвергается быстрому разрушению.
В-третьих, при сращивании ламелей сначала по длине, а затем — по ширине, получается брус с волокнами различного направления, благодаря чему устойчивость к деформации из-за влажности и температурных перепадов увеличивается на 75%, жесткость – на 35% (по сравнению с массивом).
Популярные породы для производства деревянных профилей
Традиционно, для изготовления деревянных рам используют доску радиального распила сосны, дуба и лиственницы. Хотя в каталогах производителей встречаются и другие породы (меранти, ясень, бук) в массовом и серийном производстве они не востребованы – только на заказ.
Сосна
Недорогой, мягкий и легкий в обработке материал, который с не меньшей легкостью подвергается деформации в процессе эксплуатации. Так как сколы и царапины древесины, лишенной лака, быстро синеют и гниют, в производстве окон сосну часто насыщают специальными составами глубокой пропитки, в результате чего она становится биологически инертной и перестает пропускать воздух.
Хотя «экологичность» такой древесины после всех обработок весьма сомнительна, она остается наиболее востребованным материалом из-за дешевизны, доступности в продаже, теплого золотистого цвета и красивой структуры с янтарными прожилками.
Дуб
Дубовая древесина относится к элитному классу благодаря отличным прочностным показателям и высоким эстетическим качествам. Этот пиломатериал гораздо дороже хвойных пород и представлен на рынке в меньших объемах, так как древесина сложна в сушке и требует специально заточенного инструмента для правильной распиловки.
Выбор производителя окон в пользу дубового сырья значительно увеличивает себестоимость и, соответственно, цену изделия.
Следует учесть, что при неправильной сушке древесины окна из готового бруса со временем «ведет», поэтому необходимо тщательно следить за влажностью сырья и соблюдением всех технологических норм. Но это при самостоятельной заготовке.
А покупку готового дубового бруса можно сравнить с пресловутым котом в мешке – дефекты могут проявиться только через 3-5 месяцев. Кроме того, створки из этой древесины имеют большой вес и требуют усиленных креплений фурнитуры.
Окна из дуба в обязательном порядке пропитываются антисептиком от жуков-точильщиков и покрываются лаком. Хотя древесина весьма устойчива к гниению, устоять против насекомых она не может. Без покрытия лаком дуб сереет, приобретает «налет старины».
Лиственница
Древесина лиственницы содержит высокое количество камеди и смол, поэтому наименее подвержена воздействию грибков, синевы, гниения и вредоносной деятельности насекомых. Ее плотность немногим ниже характеристик дуба (650 кг/м3 против 720 кг/м3), что гарантирует высокую прочность, усиливающуюся с годами, благодаря полимеризации смолы. Но, в отличие от дубовых изделий, древесина лиственницы не «страдает» излишним весом, поэтому проблем с фурнитурой не возникнет.
Лиственница так же прихотлива к распиловке, правильной и длительной сушке (цикл осуществляется поэтапно на протяжении 10-12 недель). Зато технологические нарушения можно обнаружить сразу, а не в течение нескольких месяцев, как у дуба: если лиственница была высушена неправильно, на древесине появляются поводки и трещинки.
Декоративная отделка древесины
В качестве декоративно-защитного покрытия используется водоотталкивающие лаки и краски. Многие из них весьма достоверно имитируют цвет дорогой древесины (например, сосну часто «маскируют» под дорогой меранти).
А вот шпон, столь популярный у других изделий из древесины, используется довольно редко, преимущественно для оклейки мягкой сосны. Но качество такого профиля невысоко: тонкий срез древесины вскоре начинает пузыриться и отклеиваться от рамы из-за разницы коэффициентов расширения у различных пород при воздействии климатических факторов.
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 – оборудование линии по изготовлению стеклопакетов обойдется, в среднем, около $150 000, что ощутимо отразится на бюджете начинающего предпринимателя.
Организационные нюансы открытия предприятия по производству деревянных окон
Если все материалы, закупленные или изготовленные самостоятельно, будут соответствовать вышеперечисленным стандартам и технология производства будет неукоснительно соблюдаться, изделие без особого труда пройдет сертификацию, которая является обязательной для деревянных окон (код ОКП 53 6130).
Сертификация оценивает изделие по ГОСТам:
ГОСТ 23166-99. Блоки оконные. Общие технические условия;
ГОСТ 2470099 Блоки оконные деревянные со стеклопакетами.
Дополнительно рекомендуется учитывать требования следующих нормативов:
ГОСТ 11214-86 Окна и балконные двери деревянные с двойным остеклением для жилых и общественных зданий. Типы, конструкция и размеры
ГОСТ 30777-2001 Устройства поворотные, откидные и поворотно-откидные для оконных и балконных дверных блоков. Технические условия
ГОСТ 30972-2002 Заготовки и детали деревянные клееные для оконных и дверных блоков
ГОСТ 15612-85 Изделия из древесины и древесных материалов. Методы определения параметров шероховатости поверхности
Если же предприятие планирует оказывать дополнительные услуги по монтажу, необходимо получить лицензию. Для официального оформления бизнеса необходимо оценить масштабность будущего производства и его аудиторию клиентов. Если предполагается только работа с физическими лицами по мелкосерийным заказам – будет достаточно оформления ИП.
Но если вы планируете участвовать в строительных тендерах, распространять продукцию через строительные магазины и организации, вашими потенциальными клиентами станут юридические лица, которые весьма неохотно сотрудничают с предпринимателями (не выгодно в плане налогообложения). Поэтому без открытия ООО не обойтись.
В любом случае, при регистрации бизнеса необходимо указать следующие виды деятельности:
20.30.1 — производство деревянных строительных конструкций и столярных изделий;
45.42 – производство столярных и плотничьих работ;
51.53.24 – оптовая торговля строительными материалами.
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:
1. Основные: сушильные камеры, строгальное оборудование, гидравлический пресс (вайм).
2. 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.
