Prozori čiji je okvir od kvalitetnog polivinil-klorida već godinama dominiraju njemačkim tržištem prozora (trenutno pokrivanju 55% ukupne proizvodnje prozora) i stalno zauzimaju novi udio na tržištu. Iz tog razloga vrlo je bitno ekonomsko usklađivanje proizvodnje PVC prozora. Većina koraka u tijeku proizvodnje PVC prozora je već optimizirano što se tiče brzine (ekstrudiranja, rezanja profila, ubacivanje čeličnih ojačanja, čišćenje varova te ugradnja stakla).

Zavarivanje kuteva kod spajanja PVC profila još uvijek traje dugo i ima odlučujući utjecaj na ukupno trajanje proizvodnje prozorske jedinice. U ovom trenutku, proizvođači prozora primjenjuju parametre za zavarivanje (temperatura, vrijeme i pritisak) koji su napravljeni prije 20 godina, za tadašnje profile i mašine za zavarivanje. PVC profili i mašine za proizvodnju su prošli kroz veliki broj optimatizacija od tada i zato je neophodno prilagođavanje procesa zavarivanja novonastalim situacijama.
Istraživači rad koji je proveden u SKZ Wirzburgu, ima za cilj da pomogne pri smanjivanju vremena zavarivanja i u vezi s tim da poveća ekonomsku efikasnost. Proces zavarivanja mora se tako prilagoditi da nema negativnih utjecaja na kvalitetu vara (snaga, termo-stabilnost, izgled, i otpornost na vremenske utjecaje).

Pristup
Proces zavarivanja PVC prozorskih profila je sastavljen od 4 faze: podudaranje, grijanje, pozicioniranje ploče i spajanje. Najviše vremena se može uštedjeti na fazi podudaranja i spajanja. Sveobuhvatna studija parametara treba poslužiti da se odrede i iskoriste ove mogućnosti za PVC prozorske profile. Što prije svega znači da se temperatura grijanja alata od trenutno uobičajenih 250 C mora podići na čak 300 C, a da se vrijeme zagrijavanja smanji za 20 sekundi. Faza podudaranja zavisi od viskoznosti topljenja i skraćuje se ukoliko se temperatura grijanja alata povisi. Mora se pronaći ispravan odnos između temperature i efekta podizanja temperature (faza podudaranja + faza zagrijavanja). Mora se obratiti pažnja da nema posljedica na mehaničke karakteristike zavara. Provedena su testiranja uglavnom na sa bijelim profilima, na različitim temperaturama, vremenima i parametrima pritiska.

Mehanička svojstva zavara
Za ispitivanje mehaničkih svojstava zavarenih spojeva kuteva PVC profila ne koristi se samo RAL-GZ 716/1 uputstvo za kvalitetu nego i DVS 2207-25 tehnički kod za određivanje snage kuteva (max. snaga lomljenja prilikom testiranja kompresije).
Izabrano podudaranje i pritisak spajanja ima veliki utjecaj na ostvarljivu silu lomljenja prilikom testa snage kuteva. Bez obzira na grijanu temperaturu alata, PVC sastav i geometriju profila, najbolji rezultati su dobiveni na pritisku od prosječno 0,42 Mpa na spojnu ploču. Određeni su se pritisci koristili tokom čitavog procesa ispitivanja, zato što oni ne utječu na mehaničku čvrstoću zavara. Kombinacija HT temperature i vremena zagrijavanja (280oC/10s) za sve ispitane profile, dovela je do prosječnog skraćenja ciklusa od 24% (17sekundi), dok je istovremeno povećana jačina kuteva za prosječno 17%.

Svaki profil može biti kvalitetno zavaren i zavar je poboljšan na temperaturi os 280oC, dok temperature varenja od 290oC ili 300oC ne može izdržati svaki profil jer to zahtjeva određenu snagu. Međutim profili mogu biti dobro zavareni i bez zagrijavanja do 300oC (temperatura se može povećavati samo u fazi podudaranja) . U odnosu na ukupan ciklus, ovo odgovara ubrzanju vremena od 40%. Iako jačina više nije na istom nivou kao kod standardnog način zavarivanja , ona je još uvijek oko 25% iznad minimalnih zahtjeva. Zbog različitih osobina profila, idealna kombinacija temperature i vremena zagrijavanja ne može se odrediti i generalizirati, iz tog razloga mora se odrediti za svaki profil individualno. Ovi rezultati su već potvrdili početne pretpostavke, snaga vara je dodatno povećana.

Utjecaj povišenih temperatura na termostabilnost
Na kvalitetu zavarivanja ne utječu samo mehanička svojstva zavara. Termostabilnost je određena pomoću testova na uzorcima i različitim kombinacijama između odnosa temperature i vremena. Materijal se uzima direktno iz zavara, od ostatka zavara, te se analizira i profil koji nije varen. Rezultati su pokazali da nema oštećenja materijala u dijelu zavara bilo da se koristi standardna metoda zavarivanja ili ona sa povišenim temperaturama. Ostaci od zavarivanja su izloženi većim temperaturama , kod njih je primjetno sporije vrijeme termostabilnosti i pojava žućkaste boje. Međutim stadardna je procedura da se ovi ostaci materijala uklanjaju u daljnim postupcima obrade materijala. To znači da to ne utječe na kvalitetu profila i prozorskog okvira.
 

Video