Производство сэндвич-панелей: материалы, оборудование, особенности изготовления

Какое оборудование используют для производства сэндвич-панелей? В чём особенности их изготовления? На что нужно обратить внимание при выборе и покупке ТСП? Ответы на эти и другие вопросы — в статье.

Линии по производству сэндвич-панелей

Сэндвич-панели изготавливают на специальных линиях. Они могут отличаться оборудованием, производительностью и качеством готовой продукции. Обычно выделяют три вида линий по производству сэндвич-панелей:

• Полностью автоматизированные.
• Полуавтоматические.
• Линии стендовой сборки.

Расскажем о них подробнее, перечислим основные особенности.

Полностью автоматизированные линии

Такие линии самые современные и позволяют производить большой объём качественных сэндвич-панелей в короткие сроки. Это обусловлено следующими особенностями автоматизированного производства:

• Отсутствие ручного вмешательства. Обеспечивает непрерывность и высокую скорость изготовления сэндвич-панелей. Например, полностью автоматизированное оборудование на заводах «МеталПрофиль» позволяет выпускать 5000–10 000 кв. м ТСП в сутки. Отсутствие человеческого фактора позволяет производить панели, соответствующие необходимым стандартам качества.
• Большая протяжённость линии. Позволяет установить более длинный пресс, который обеспечивает лучшее склеивание облицовок с сердечником и увеличивает производительность линии. Например, протяжённость линии на заводе «МеталПрофиль» в посёлке Керамкомбинат в Новосибирской области — 250 метров, длина её пластинчатого пресса — 40 метров. Скорость линии при производстве сэндвич-панелей с минеральной ватой достигает 9-10 метров в минуту, при изготовлении сэндвич-панелей с ПИР (пенополиизоциануратом) — 13 метров в минуту.

Также на автоматизированной линии большая протяжённость профилирующей части. На заводе в Керамкобинате она достигает 15 м. Большое количество валов обеспечивает высокое качество профилирования облицовки и замковой части. Это гарантирует точную геометрию панелей, их быстрый и удобный монтаж.

• Современное оборудование и технологии. Например, на автоматизированных линиях применяется усовершенствованная система нанесения клея на металлические облицовки. Это увеличивает их адгезию с сердечником из минеральной ваты.

Также на автоматизированном производстве используются современные технологии профилирования металла, нарезки минеральной ваты, изготовления ПИР, а также прессования, распиловки и упаковки сэндвич-панелей. Всё это позволяет исключить проблемы с их качеством, обеспечить более широкий ассортимент, увеличить скорость и объёмы производства.

Полуавтоматические линии

Они относятся к пониженному классу и характеризуются относительно небольшой производительностью и не могут обеспечить высокое качество сэндвич-панелей. Это обусловлено следующими факторами:

• Наличие ручного вмешательства. Из-за этого снижается качество и скорость изготовления сэндвич-панелей. Производительность полуавтоматической линии — примерно 1000 кв. м. ТСП в сутки.
• Небольшая протяжённость. Общая длина полуавтоматической линии — примерно 24 м, длина роликового пресса — 4 м. Это сказывается на скорости и объёме производства сэндвич-панелей (до 5-6 метров в минуту), а также на их качестве.
  

  

  
  Длина профилирующей части на полуавтоматических линиях — всего 1,2 м. Из-за малого количества профилирующих валов велика вероятность появления заломов на металле.
• Недостаточно современное оборудование и ограниченный функционал. Это влияет не только на качество продукции, но и на её ассортимент. Например, на полуавтоматических линиях невозможно производство сэндвич-панелей с наливным ПИР.

Линии стендовой сборки

Это линии, которые позволяют производить всего 300-500 кв. м сэндвич-панелей в сутки. При этом их конструкция, внешний вид и эксплуатационные характеристики заметно ниже, чем у ТСП, изготовленных на автоматическом и полуавтоматическом оборудовании. Это обусловлено следующими причинами:

• Большая часть производства сэндвич-панелей осуществляется вручную. Человеческий фактор становится причиной значительных отклонений от стандартов качества и вероятности высокого процента брака. По сути получается схожий с ТСП продукт.
• Небольшая протяжённость. Длина линии стендовой (ручной) сборки — всего 18 м, при этом длина профилирующей части и пресса относительно большая — 10 и 6/12 м соответственно. При этом пресс плоскостной и не влияет на скорость изготовления сэндвич-панелей.

• Устаревшие технологии. Если на автоматическом и полуавтоматическом оборудовании нарезка готовых ТСП проходит в конце линии, то при ручном производстве каждую сэндвич-панель собирают по отдельности: отрезают металлический лист определённой длины и приклеивают к нему ламели минеральной ваты и верхнюю облицовку. В условиях современного рынка такая технология не актуальна, так как ведёт к большим трудозатратам. Как и в случае с полуавтоматическим оборудованием, производство сэндвич-панелей с наливным ПИР на линиях стендовой сборки невозможно.

Основные характеристики разных линий по производству сэндвич-панелей — в таблице:

Очевидно, что на полуавтоматическом оборудовании и линиях стендовой сборки нет возможности изготавливать качественные сэндвич-панели, соответствующие стандартам качества. Также у таких линий есть ряд ограничений — по производительности и ассортименту выпускаемой продукции.

Один из принципов «МеталПрофиль» — высокая скорость производства и поставок без ущерба для качества. Поэтому наши сэндвич-панели изготавливают только на полностью автоматизированных линиях. Подробнее о производстве сэндвич-панелей на таких линиях — в следующем разделе.

Производство сэндвич-панелей на автоматизированных линиях

Расскажем об автоматизированном производстве сэндвич-панелей на примере линии, установленной на заводе «МеталПрофиль» в посёлке Керамкомбинат. Это линия гибридного типа, на которой возможно изготовление сэндвич-панелей как с минеральной ватой, так и с ПИР.

Материалы для производства сэндвич-панелей «МеталПрофиль» приобретаются у ведущих мировых производителей, что гарантирует необходимые стандарты качества. Тем не менее все партии сырья проходят тщательную проверку в лаборатории завода. После проверки сырьё поступает на линию. Она состоит из пяти основных участков, на которых осуществляются следующие процессы:

1. Профилирование металлических облицовок.
2. Формирование сердечника из минеральной ваты.
3. Формирование сердечника из ПИР и соединение минеральной ваты с облицовками.
4. Распиловка.
5. Упаковка.

Обратите внимание, что второй участок используется только для изготовления сердечника из минеральной ваты. Формирование сердечника из ПИР проходит на следующем, третьем участке. Там же минеральной вата приклеивается к облицовкам.

Каждый участок производства — от подачи сырья до момента выхода готовых сэндвич-панелей — тщательно контролируется. Контроль осуществляется автоматически — по данным датчиков, установленных на всех участках линии. Это позволяет исключить человеческий фактор при изготовлении ТСП. Подробнее о том, какие технологические процессы проходят на каждом из них — далее.

Участок №1. Профилирование металлических облицовок.

В самом начале производства проходит заправка и подача рулонного металла на линию. Для этого используются 4 разматывающих комплекса — по 2 на каждую облицовку — верхнюю и нижнюю. Такая технология предотвращает остановку линии при замене сырья, обеспечивает высокую скорость производства сэндвич-панелей.

При изготовлении ТСП на полуавтоматическом оборудовании или на линиях стендовой сборки возможна установка одного, максимум двух, разматывающих комплексов.

Металлические листы в рулонах выполнены из оцинкованной стали с полимерным покрытием. Облицовка из такого материала устойчива к коррозии, появлению механических повреждений и выгоранию на солнце.

Какое полимерное покрытие выбрать?

Узнать

При производстве сэндвич-панелей с ПИР внутренняя поверхность металла обрабатывается коронным разрядом. Это увеличивает адгезию сердечника с облицовками и улучшает физико-механические свойства ТСП.

На внешнюю сторону металла для панелей с обоими видами утеплителей наносится плёнка с фирменным логотипом. Она защищает полимерное покрытие от механических повреждений, которые могут появиться во время изготовления, транспортировки и установки сэндвич-панелей.

Сэндвич-панели могут быть гладкие или профилированные. Рельеф создаётся прокатными валами. В зависимости от их вида облицовка сэндвич-панелей может быть выполнена в виде Волны, Трапеции или Накатки.

Также с помощью прокатных валов профилируют верхнюю облицовку при производстве кровельных сэндвич-панелей.

После облицовок профилируется замковая часть сэндвич-панелей.

Стеновые сэндвич-панели «МеталПрофиль» выпускают с двумя видами замковых соединений — Z-lock (открытый) и S-fix (скрытый). Оба варианта гарантируют плотные стыки, исключающие «мостики» холода. Кровельные ТСП оснащены креплениями, которые позволяют монтировать панели внахлёст. Благодаря этому крыша из сэндвич-панелей получается полностью герметичной.

Больше о кровельных сэндвич-панелях и нюансах их монтажа — в отдельной статье

Читать

Участок №2. Формирование сердечника из минеральной ваты.

Сначала плиты минеральной ваты нарезаются на ламели и переворачиваются на 90°. Это связано с тем, что у минеральной ваты слоистая структура. Если не порезать плиты или не перевернуть нарезанные ламели, то волокна будут расположены параллельно облицовке, и утеплитель может расслоиться. Если же плиты нарезать, а ламели перевернуть, то волокна будут расположены поперёк металла, и целостность минераловатного сердечника сохранится.

Перевёрнутые ламели укладываются так, чтобы их поперечные стыки были расположены в разбежку. В противном случае будет грубое нарушение стандартов, и физико-механические свойства сэндвич-панелей снизятся.

Сформированный минераловатный сердечник проходит цикл фрезеровки. За это отвечают два горизонтальных вала с набором фрез для калибровки ковра по толщине и 4 фрезы, повторяющие рисунок замковой части панели по бокам.

Работа в полностью автоматическом режиме гарантирует одинаковый размер ламелей, предотвращает их ломку и пропуски при подаче в линию. Что касается производства сэндвич-панелей на полуавтоматическом оборудовании, то нарезкой плит и подачей ламелей на конвейер занимаются рабочие. На линиях стендовой сборки все манипуляции с минеральной ватой — нарезка, фрезеровка и укладка ламелей — осуществляются вручную. В обоих случаях это увеличивает риск брака и замедляет процесс производства.

Также на втором участке автоматизированной линии на изнанку верхней облицовки кровельных сэндвич-панелей наносится термоплавкий клей. Это необходимо для фиксации ламелей в гофрах.

Участок №3. Формирование сердечника из ПИР и соединение минеральной ваты с облицовками.

Производство сэндвич-панелей с наливным ПИР возможно только на современной автоматизированной линии. На третьем участке на изнанку нижней облицовки панели наносится праймер. Как и клей, он улучшает сцепление металла с утеплителем.

Поверх праймера наносится ПИР в жидком виде. Форсунки обеспечивают равномерное распределение материала по всей поверхности облицовки.

Сам раствор ПИР формируется прямо перед нанесением из нескольких жидких компонентов. Их смешивают в нужных пропорциях специальным оборудованием.

Полимеризация ПИР проходит на этом же участке. Для этого панель вместе с облицовками подаётся в пластинчатый пресс, подогреваемый электрическим калорифером. Благодаря нужной температуре (до +80°) и давлению, раствор расширяется и заполняет пространство между облицовками. На выходе получается ровная, жёсткая и прочная панель.

При производстве сэндвич-панелей с минеральной ватой на изнанку облицовок наносится специальный клей. Предварительно металл подогревается водяным калорифером. Это создаёт идеальные условия для склеивания, так как адгезия любого клея к холодному металлу низкая. Двухкомпонентный полиуретановый клей наносится с помощью специальных форсунок, что обеспечивает равномерное распределение состава и качественное приклеивание облицовок к утеплителю.

При производстве сэндвич-панелей на полуавтоматическом оборудовании и на линиях стендовой сборки клей наносится на металл не форсунками, а гребёнками. Затем он распределяется по поверхности облицовки механическими мешалками или вручную. Из-за этого клей может быть нанесён неравномерно, что скажется на адгезии металла с утеплителем.

Затем конструкция с минеральной ватой проходит через подогреваемый пластинчатый пресс. В результате этого клей проникает внутрь волокон, застывает и надёжно скрепляет панель.

Участок №4. Распиловка.

Готовая конструкция нарезается «летучей» пилой по заданным размерам. Возможная длина панелей от «МеталПрофиль» — от 2 до 16 метров.

Сэндвич-панели с ПИР после распиловки проходят цикл охлаждения в специальном накопителе. Это обусловлено сильным выделением тепла при формировании сердечника.

На этом же участке осуществляется контроль качества готовых сэндвич-панелей. Из каждой партии выбираются образцы для проверки в лаборатории. Специалисты отдела технического контроля проверяют их на разнооттеночность, толщину покрытия, адгезию, прочность и другие параметры.

После подтверждения заявленных требований выдаётся уникальный паспорт качества с указанием использованного сырья и его характеристик, гарантийный талон. Из каждой партии выбирается контрольный образец, который отправляют на хранение в заводской архив.

Участок №5. Упаковка.

Готовые сэндвич-панели поступают в кантователь, где каждую вторую кровельную панель переворачивают. Это нужно для оптимизации пачки по высоте.

Чтобы исключить механические повреждения при хранении и транспортировке ТСП, верхняя панель всегда укладывается внешней облицовкой внутрь пачки.

Сложенные сэндвич-панели со всех сторон обкладывают пенополистирольными вставками. Торцы закрывают полиэтиленовой плёнкой, а всю пачку обматывают стретч-плёнкой. Такая упаковка защитит сэндвич-панели от повреждений и проникновения влаги.

Ещё больше информации о производстве сэндвич-панелей на автоматизированной линии — в нашем видео.

Как выбрать качественные сэндвич-панели?

Для этого при заказе ТСП обращайте внимание на следующие моменты:

• Производитель был достаточно крупным и известным. В таком случае в интернете можно будет найти необходимую информацию о сэндвич-панелях — об используемом сырье, технологиях производства, уже построенных объектах.
• Оборудование для изготовления сэндвич-панелей должно быть автоматизированным. Только в таком случае будет гарантировано высокое качество материалов.
• Качество ТСП должно подтверждаться документами — сертификатами качества, пожарными сертификатами, гарантией.
• Гарантия должна быть подкреплена многолетним опытом производителя. Компания, которая буквально вчера появилась на рынке и обещает большой срок службы сэндвич-панелей, не вызывает доверия. Что касается «МеталПрофиль», то мы производим сэндвич-панели с 2007 года и всегда готовы ответить за качество своей продукции.

Сэндвич-панели «МеталПрофиль» изготавливают только на автоматизированных линиях, которые находятся на заводе в посёлке Керамкомбинат Новосибирской области, в посёлке Балакирево Владимирской области и в городе Верхняя Пышма Свердловской области. Наши производственные мощности позволяют выпускать большой объём качественной продукции в короткие сроки, предлагать клиентам широкий ассортимент сэндвич-панелей — стеновых и кровельных, в различных полимерных покрытиях и оттенках, практически любой длины и толщины (от 50 до 250 мм с утеплителем из минеральной ваты, от 30 до 220 мм с ПИР).

Да, можно приобрести сэндвич-панели у неизвестных производителей. Но тогда есть риск, что ТСП будут низкого качества или даже гаражного производства. В таком случае о соблюдении технологий изготовления и проверке качества готовой продукции не может идти и речи. При монтаже таких сэндвич-панелей и эксплуатации зданий из них могут возникнуть проблемы. Вот некоторые из них:

• Протечки в конструкциях и их обледенение.
• Теплопотери и снижение энергоэффективности здания.
• Деформация и разрушение конструкций.
• Расходы на ремонт и демонтаж здания.
• При отсутствии гарантии — впустую потраченные деньги и невозможность их вернуть.

Итог

Линии по производству сэндвич-панелей бывают трёх видов — полностью автоматизированные, полуавтоматические и линии стендовой (ручной) сборки.

У полуавтоматических производственных линий короткие технологические базы, что негативно сказывается на качестве и скорости изготовления сэндвич-панелей.

На линиях стендовой сборки панели собирают вручную. На таком производстве слишком велик риск брака.

Самые качественные сэндвич-панели изготавливают на полностью автоматизированном оборудовании. Отсутствие ручного вмешательства, большая протяжённость производственной линии и современные технологии позволяют производить ТСП, соответствующие необходимым стандартам. Подробнее об изготовлении сэндвич-панелей на автоматических линиях — в разделе «Особенности производства сэндвич-панелей».