Материалами для оконных рам являются дерево, пластик, алюминий и сталь. Эти материалы часто используют в различных комбинациях между собой, например алюминий и дерево.

Древесина

Для производства оконных рам подходит только древесина с определенными свойствами. Она должна иметь относительно большие размеры, равномерный рост и мало сучков. Она должна хорошо сохранять форму, а также иметь высокую устойчивость против грибов, насекомых, воздействий погоды и механических нагрузок. Древесина должна быть достаточно прочной, хорошо обрабатываться, пропитываться и должна позволять наносить лакокрасочный материал кистью, а кроме этого, хорошо выглядеть и в необработанном состоянии. Следующие породы древесины имеют эти свойства: лжетсуга, ель, сосна, афцелия, афрормозия, агба, темно красный меранти, лауан, макоре, ниангон, сосна смолистая, секвойя, сипо и тик.
В этом стандарте древесина классифицируется по видимым признакам качества, относящимся к определенным признакам древесины, а также распределяется по открытым и скрытым поверхностям. Открытые поверхности - это поверхности деревянной строительной конструкции, которые после установки конструкции не всегда являются скрытыми. Сюда относятся поверхности, имеющие декоративное покрытие или обработку с непрозрачным покрытием, а также поверхности подвижных частей (например, оконные створки и дверные полотна), которые в открытом состоянии являются видимыми.
Скрытые поверхности - это поверхности деревянной строительной конструкции, которые после ее установки всегда скрыты другими конструкциями или отдельными элементами. Укрытие может состоять также из других материалов, например пластика, металла или каменной кладки.
Большая часть рамной древесины, прежде всего по причине стабильности формы, представляет собой клееную древесину, также обозначаемую как ламинат или слоистая древесина.


Пластик

Для производства окон и дверей оконного типа особенно подходят поливинилхлорид и полиуретан.


Профили из поливинилхлорида
Для оконных рам применяют полые пластиковые профили с толщиной стенки от 2 до 4 мм, которые почти целиком состоят из непластифицированного поливинилхлорида, ПВХ, с повышенной стойкостью к ударным нагрузкам.
Предел прочности при растяжении этого пластика лежит в пределах от 3,5 до 5,0 Н/мм2, теплопроводность от 0,14 до 0,20 Вт/(м К) (для сравнения теплопроводность древесины 0,14 Вт/(м • К), алюминия - 200 Вт/(м К)). Коэффициент температурного расширения б пластикового профиля составляет примерно 0,08 мм/(м К), то есть длина оконного профиля размером 1000 мм при изменении температуры профиля на 1 К деформируется на 0,08 мм. Предположим, что максимальное изменение температуры составляет 50 К, тогда для белого ПВХ профиля вызванное изменением температуры колебание длины может достигнуть 1,6 мм/м. Изменением длины обусловлена необходимость того, что в фальце между створкой и рамой окна должен оставаться круговой зазор 6 мм. Расположенные в пластиковом профиле усиливающие профили из металла, так называемые армирующие профили, у каждого сварного шва пластика должны быть примерно на 10 мм короче, чем пластиковые профили.

Различают однокамерные и многокамерные системы.

В однокамерной системе между внутренней и наружной стенкой профиля находится только один слой воздуха. Это делает возможной относительно легкую циркуляцию воздуха между внутренней и наружной стенкой профиля, что неблагоприятно отражается на теплозащите. Крепление фурнитуры для многих однокамерных систем из-за отсутствующей промежуточной стенки профиля достаточно сложное.
В многокамерной системе основная камера служит для размещения усиливающего профиля. Внешняя вспомогательная камера во многих системах предназначена для удаления воды . Системы из ПВХ-из фальца для стекла. Расположенные одна за другой камеры образуют закрытые воздушные пространства, таким образом теплозащита по сравнению с однокамерными системами улучшается.


Профили из полиуретана
Наряду с профилями из поливинилхлорида применяют профили из полиуретана с металлическим сердечником из алюминия или стали. Металлический профиль покрыт оболочкой из интегрированного PUR-пенопласта толщиной около 10 мм. Поверхность пенопласта покрыта слоем цветного лака на полиуретановой основе.
PUR-профили отличаются очень хорошей теплоизоляцией, коэффициент теплопроводности составляет 1,8 Вт/(м • К). Полиуретановый пенопласт можно подвергать повторной переработке или сжигать как древесину. Предположим, что максимальное изменение температуры составляет 50 К, тогда для этого профиля колебание длины, вызванное изменением температуры, может достигнуть 1,0 мм/м. Полиуретановые профили отрезаются со скосом под углом 45° и с помощью специальных металлических уголков соединяются в прочную крутильно жесткую раму.



Алюминий

Для производства алюминиевых профилей применяют алюминиевые сплавы с магнием и кремнием, так как прочность чистого алюминия для изготовления рам недостаточна. Посредством легирования прочность при растяжении повышается до 320 Н/мм2.
Образующийся на поверхности алюминия плотный оксидный слой защищает алюминий от дальнейшей коррозии. Такой оксидный слой можно получить с помощью выделяющих кисло род солевых растворов (химическое оксидирование) или с помощью выделяемого на аноде кислорода (анодное оксидирование). В обоих случаях цвет образующегося оксидного слоя можно изменять в определенных границах. Толщина слоя должна быть не менее 20 мкм.
Коэффициент температурного расширения б алюминия составляет примерно 0,024 мм/(м К). Это означает, что для теплоизолированного темного алюминиевого профиля при увеличении температуры примерно на 55 К длина увеличится на 1,3 мм/м, для светлого профиля (увеличение температуры примерно 50 К) - на 1,2 мм. Теплопроводность алюминия равна примерно 200 Вт/(м К).
Алюминий разъедается щелочами. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы незащищенные детали из алюминия не соприкасались со свежими известковыми или цементными растворами.
Как правило, алюминиевые профили производятся методом экструзионного прессования. Толщина стенки равна 2,5-5 мм. Различают алюминиевые профили с теплоизоляцией и без теплоизоляции . Теплоизолированные алюминиевые профили собираются из двух частей. Обе части профиля соединяются с помощью изолирующего элемента из пластика. Следует отметить, что в случае окна из не тепло изолированного алюминиевого профиля теплопередача через раму очень велика, она ведет к потерям тепла и образованию конденсата на внутренней стороне окна. Эти неблагоприятные свойства алюминия можно преодолеть посредством составной конструкции из алюминия и дерева.