Получение пиломатериалов и фанеры

Пиломатериал. Виды и сорт. Распил и обработка. Особенности

Охлаждение фанеры в веерных охладителях (рис. 8) выполняют для снижения температуры и влажности листов, выгруженных из пресса. Особенно это важно при склеивании фанеры с использованием белковых клеев. Из фанеры марки ФК при охлаждении интенсивно удаляется формальдегид. Для ускорения охлаждения при движении в течение 4–7 мин фанера обдувается воздухом.

Рис. 8 Веерный охладитель

https://www.youtube.com/watch?v=5xGcHSi7Tko

Рис. 9 Обрезка фанеры по формату

Кромки фанеры после склеивания неровные, поэтому производят ее обрезку по формату. Обычно применяют спаренные двухпильные станки, расположенные под углом 90° друг к другу (рис. 9). Иногда для экономии площади ставят поворотный стол, разворачивающий фанеру на 90°.

Производительность форматно-обрезных станков П, листов/час, определяется по формуле

где U — скорость подачи, м/мин; n — количество одновременно обрезаемых листов фанеры; Kр и Kм — соответственно коэффициенты использования рабочего и машинного времени; l — длина листа фанеры, м.

Шлифование выполняется по требованию заказчика. Шлифование производится с одной или с двух сторон. Для этого применяются широколенточные, или барабанные, шлифовальные станки (рис. 10).

Рис. 10 Схема шлифования фанеры в шлифовальных станках

Шлифование может производиться в два или в три этапа шлифовальными лентами зернистостью: грубое шлифование — 50 или 40, промежуточное — 40 или 32, чистовое — 32 или 25. Производительность шлифовального станка П, листов/ч, определяется по формуле

Получение пиломатериалов и фанеры

где U — скорость подачи, м/мин; Kр — коэффициент использования рабочего времени; Kм — коэффициент использования машинного времени; l — длина фанеры, м. Сортировка фанеры производится по сортам. Сорт фанеры зависит от наличия пороков строения древесины в наружных слоях (сучки, синева, поражения насекомыми) и дефектов обработки (слабое склеивание по углам и в центре пакета, пузыри, чижи, валики, вмятины, царапины, обзол, окраска, посторонние включения). Основным сортообразующим пороком являются сучки (см. цв. вкл., ил. 8).

Рис. 11 Линия сортировки фанеры

Сортировка может производиться вручную или механизированно (рис. 11). Наличие наружных дефектов определяется визуально.

Наличие внутренних дефектов определяется простукиванием листа фанеры деревянным молоточком.

Починка фанеры производится для ликвидации трещин, пузырей, отверстий от выпавших сучков.

Рис. 12 Круглопильный станок с подвижной кареткой для переобреза фанеры

Починку выполняют на отдельном рабочем месте, оборудованном инструментом для фрезерования канавок и постановки заплаток. Узкие трещины шпатлюют замазками на основе карбамидной смолы, казеина и древесной муки. Фанеру, имеющую значительные дефекты, обрезают на меньший формат на круглопильном станке с подвижной кареткой (рис. 12). Готовую фанеру упаковывают в пачки. Вес пачки 80 кг при ручной загрузке и 200 кг при механизированной загрузке (см. рис. 13).

При поставке на Север или на экспорт фанеру с торцов обкладывают фанерой низших сортов. Пачки маркируются с указанием марки фанеры, размеров листа, количества листов в пачке, сорта, породы древесины (рис. 14). Обвязка пачки производится вручную или при помощи специальных машин для закрепления ленты.

Рис. 13 Упаковкафанеры

Получение пиломатериалов и фанеры

Рис. 14 Маркировка фанеры

Рис. 15 Транспортировка и хранение фанеры

Основные критерии деления по сортам — это влажность, деформация при сушке, четкие размеры, наличие сучков и других неровностей. Всего существует 5 сортов, начиная от отборной доски «класса Люкс» до класса «Е» обрезков древозаготовки.

0-й сорт применяются в основном в кораблестроении и автомобильном производстве. Доски 0-го сорта используются для изготовления «борта» грузовиков, внутренних элементов салонов автомобилей и кают, палубных  досок, мачт для яхт.

Основные требования – видны большие сучки большие, не более 2 метров на расстоянии друг от друга. Не разрешены сгнившие сучки и части древесины. Присутствие трещин не должно быть больше 10 %, в основном образованные в результате усушки.

В древесине не должны быть части корневой системы, пиломатериал должен быть чистым.

1-й сорт используется в производстве мебели, промышленности. Не приемлемы сгнившие и выпадающие сучки, более 10 мм, сквозные трещины глубиной более 1 мм и длиной ¼ от длины доски.

Лесоматериалы и пиломатериалы: виды, сорта, технология производства

Не должны быть элементы гнилой древесины, а также элементы «омертвевшей» коры или зарастающей раны. Не допустима трухлявость, элементы которые имеют серый цвет, плесень или включения инородных частей.

Данный сорт доски используется при производстве деревянных ящиков для подарков.

2-й сорт так же применяется в производстве мебели, но уже на закрытых участках, таких как каркасы.

  Не допускаются: выпадающие или сгнившие большие сучки размер которых больше 20 мм, трещины глубиной 1 мм и длинной 1/3 от длины доски, трухлявость, гнилые места, места пораженные паразитами.

Посторонние прдметы и повреждения также недопустимы. К этому сорту допускаются «пороки» древесины не портящие общих характеристик и вид.

3-й сорт считается древесина низкого уровня, но и с очень низкой ценой.

Применяется в основном в упаковочном производстве, обычно это одноразовые коробки, транспортная упаковка и остальная деревянная упаковка где внешний вид не так важен, но не допускаются большие сросшиеся сучки и торцевые трещины на всю глубину.

Остальные дефекты практически все допустимы, даже загнивание и повреждение древесного слоя и резкие наклоны волокон. Как правило доски 3-го сорта — это обрезки от первого и вторых сортов пиломатериала.

4-й сорт самый низкий и его применяют для строительства временных заборов на стройплощадках, опалубки для фундамента, при установке строительных лесов, временных построек, сараев и подобных сооружений. Здесь допускаются все возможные дефекты: гниль в количестве 10 % от общей площади, обзол может быть тупым и острым, «покоробленность» и «крыловатость».

Пиломатериал – это продукт пиления, получаемый в результате роспуска древесного ствола с помощью циркулярной, цепной или ленточной пилы.

Его эксплуатационные качества зависят в первую очередь от применяемой древесины, а также сезона ее заготовки, степени поражения грибками или насекомыми.

Наибольшей прочностью и устойчивостью обладают пиломатериалы из заготовленного зимой леса, когда в стволе дерева прекращено движение сока.

Технология распила

Одним из ключевых критериев, определяющий внешний вид и прочность пиломатериала, является применяемая технология распила.

  1. Поперечный.
  2. Рустикальный.
  3. Радиальный.
  4. Тангенциальный.
  5. Смешанный.

Лесоматериалы и пиломатериалы: виды, сорта, технология производства

Поперечная распиловка предусматривает пиления ствола дерева поперек волокон.

Такой способ применяется достаточно редко, поскольку позволяет получить короткий пиломатериал. Однако он является распространенным при производстве художественного паркета.

Кроме этого по такой технологии делают кухонные разделочные доски.

Рустикальный способ распиловки предусматривает спил дерева под острым углом к волокнам. Он применяется для изготовления напольного покрытия сорта Рустик. При таком способе на поверхности спила просматривается неровный зазор древесных волокон, что имеет интересный декоративный эффект.

Радиальным распилом пиломатериал приобретает привлекательный внешний вид с ровными древесными волокнами. При этом не просматривается сердцевидное строение ствола.

Лесоматериалы и пиломатериалы: виды, сорта, технология производства

Материалы, полученные радиальным способом, имеют высокую устойчивость к деформации. При таком распиле инструмент проходит через сердцевину бревна под прямым углом до годовых колец.

Это позволяет получать срез с однородной текстурой и минимальным расстоянием между кольцами.

2. Охлаждение, обрезка, шлифование, сортировка и упаковка фанеры. Применяемое оборудование и его производительность

Для склеивания фанеры применяются жидкие или пленочные клеи. Клей можно наносить на обе поверхности четных листов или на обе поверхности листа, исключая верхний лист. Для нанесения клея на поверхность листа применяются следующие способы: контактный (рис. 1), наливом, экструзионный, распылением. Чаще применяется контактный способ нанесения клея с использованием клеевых вальцов (рис. 2).

Клеевые вальцы состоят из верхнего и нижнего валов, вращающихся в разные стороны. Зазор между ними равен толщине подающегося материала.

Клей подается в зазор между основным валом и дозирующим. Дозирующие вальцы вращаются на 20% медленнее основных. Для обеспечения равномерного нанесения клея вальцы делаются обрезиненными. В нижней части находится ванна, куда стекают излишки клея. Толщина наносимого клея регулируется зазором между основным и дозирующим валами. Слой клея, наносимого на шпон, должен быть сплошным, равномерным и

Рис. 1 Контактный способ нанесения клея

Рис. 2 Клеевые вальцы

одинаковым по толщине, а его количество (расход клея на единицу поверхности) должно быть минимальным, так как стоимость клея составляет до 20% от себестоимости продукции. На клеевых вальцах клей наносится вязкостью от 60 до 300 с по ВЗ44, при расходе от 70 до 240 г/м2.

При сборке пакета количество листов должно быть нечетным. Листы укладываются во взаимно перпендикулярных направлениях без взаимных стыков (рис. 3). В наружные слои укладывается шпон лучшего качества. Также должно соблюдаться правило симметрии: листы шпона должны быть симметричны относительно центральной плоскости по породе, по влажности, по толщине. Разница между листами разной толщины должна быть не более 0,2 мм.

Лесоматериалы и пиломатериалы: виды, сорта, технология производства

Рис. 3 Сборка пакетов шпона

Сборка пакетов может выполняться в автоматических линиях или вручную. В автоматических сборочных линиях шпон с подъемников подается на конвейер по заданной программе и укладывается на сборочный стол. После того как стопа шпона станет определенной высоты, она подается в пресс холодной подпрессовки.

Производительность сборочной линии П, пакетов/час, определяется по формуле

где τр — продолжительность укладки одного листа, 1,5–3 с; n — количество листов шпона в одном пакете; K — коэффициент использования оборудования.

После сборки пакетов лущеного шпона рекомендуется выдержка в течение 5–10 мин, чтобы растворитель частично впитался в древесину, и затем производится подпрессовка. Применение подпрессовки дает следующие преимущества:

  • исключается взаимное смещение листов относительно друг друга;
  • уменьшается повреждение наружных слоев;
  • увеличивается скорость транспортирования листов;
  • облегчается загрузка пакетов в пресс;
  • уменьшаются высота пакета и расстояние между плитами.
Предлагаем ознакомиться  Виды пиломатериалов по породам древесины и способу обработки

При подпрессовке клей переносится на смежную поверхность и листы слипаются между собой. Для увеличения липкости применяют лигносульфонаты — отходы целлюлозно-бумажного производства. Для подпрессовки применяют одноэтажные гидравлические прессы с верхним расположением гидропривода (рис. 4). Холодная подпрессовка обычно производится целой стопой (высотой H), кратной количеству пакетов, загружаемых в горячий пресс.

Рис. 4 Однопролетный пресс

Производительность пресса П, пакетов/ч, определяется по формуле

где τц — продолжительность подпрессовки, мин; H — высота стопы шпона, мм; K — коэффициент использования оборудования; Sп — толщина пакетов, мм.

Лесоматериалы и пиломатериалы: виды, сорта, технология производства

Оборудование для склеивания шпона классифицируется:

  • по способу прессования (для холодного или горячего прессования);
  • по способу действия (непрерывного или периодического);
  • по способу создания давления (гидравлические, механические, пневматические, вакуумные);
  • по виду средств, передающих давление (с жесткими плитами, мембранные с эластичными диафрагмами, ленточные).

Ленточные, или гусеничные, прессы не нашли применения из-за дефицитности ленты и неравномерности создания давления. В вакуумных, или диафрагменных, прессах давление создается сжатым воздухом или при его откачивании через эластичную диафрагму. Но при склеивании фанеры такие прессы не применяются из-за их низкой производительности.

Для склеивания фанеры применяются многоэтажные гидравлические прессы с жесткими плитами (см. рис. 5).

Рис. 5 Многоэтажный гидравлический пресс

В свою очередь, они подразделяются на рамные и колонные. Пресс работает следующим образом. Под действием гидравлики и плунжера стол поднимается вверх или, наоборот, опускается вниз при открывании клапана распределительного устройства. При опускании стола плиты пресса размыкаются и образуют рабочие промежутки.

Рис. 6 Схема оборудования для склеивания фанеры: 1 — механизм загрузки этажерки; 2 — подъемный стол; 3 — толкатель загрузочной этажерки; 4 — загрузочная этажерка; 5 — многоэтажный гидравлический пресс; 6 — механизм разгрузки.

Плиты имеют опорные выступы, на которых они зависают при опускании стола. При подъеме стола первыми начинают смыкаться нижние этажи, что может привести к отверждению нижних пакетов без давления. Чтобы это исключить, применяются симультантные механизмы для одновременного смыкания.

Лесоматериалы и пиломатериалы: виды, сорта, технология производства

Загрузка пакетов в пресс бывает ручной и механизированной (рис. 6). Прессы, оборудованные механизированной загрузкой, более производительны, так как уменьшается продолжительность вспомогательных операций из%за совмещения загрузки и выгрузки.

Пресс является основным технологическим оборудованием, от производительности которого зависит производительность цеха. Производительность пресса П, м3/час, определяется по формуле

где τ1 — продолжительность выдержки под давлением, мин; τ2 — продолжительность снижения давления, мин; τ3 — продолжительность операций (загрузки и выгрузки), мин; m — количество пакетов, загружаемых в один промежуток; n — количество промежутков; S — толщина фанеры, м; K — коэффициент использования оборудования; F — формат фанеры, м2.

Повысить производительность можно следующими способами:

  • сократить продолжительность прессования за счет применения клеев с меньшим временем желатинизации;
  • уменьшить время снятия давления за счет уменьшения влажности древесины;
  • увеличить этажность пресса;
  • увеличить количество пакетов в каждом этаже.

Режим склеивания — это комплекс условий, при которых осуществляется процесс склеивания. Режим склеивания характеризуется влажностью шпона и пакетов в целом; толщиной пакета, прессуемого в одном промежутке; давлением на пакет и характером его изменения; температурой плит пресса; продолжительностью склеивания.

При повышенной влажности внутри пакета под воздействием горячих плит пресса образуется парогазовая смесь, которая при резком снятии давления может разрушить клеевые связи. Чем больше влажность, тем больше должна быть продолжительность снятия давления. Чем больше толщина пакета, тем больше времени должно быть затрачено на прогрев и его склеивание.

Принято, что толщина пакета должна быть не более 20 мм в одном промежутке. Давление необходимо для приведения в соприкосновение склеиваемых поверхностей и переноса клея на противоположную поверхность. Величина давления зависит от породы древесины, неплоскостности плит пресса, разнотолщинности шпона и обычно составляет 1,8–2,2 МПа.

При прессовании влага, содержащаяся в древесине и клее, переходит в газообразное состояние, и при резком размыкании может произойти разрушение клеевых связей с образованием пузырей. Для облегчения выхода парогазовой смеси из пакета давление в процессе склеивания необходимо снижать ступенчато или плавно (рис. 7а). Второй способ (рис. 7б) более предпочтительный, однако более сложен в осуществлении.

Рис. 7 Диаграммы изменения давления при склеивании: а — ступенчато; б — плавно.

Лесоматериалы и пиломатериалы: виды, сорта, технология производства

Для увеличения производительности желательно применять более высокие температуры. Однако при температуре более 150°C может произойти термодеструкция клея и снижение прочности склеивания. Холодное склеивание более предпочтительно (меньше коробление и упрессовка), однако требует длительной выдержки под давлением до 2 ч.

Лесоматериалов промышленность

Содержание статьи

Лесоматериалов промышленность, многоотраслевая промышленность, охватывающая лесное хозяйство (в т.ч. лесозаготовки), лесопильную, деревообрабатывающую, фанерную промышленности и промышленность древесных материалов. Основой промышленности лесоматериалов является лес, один из немногих возобновляемых природных ресурсов.

Виды лесоматериалов

Лесоматериалы подразделяются на необработанные и обработанные. В целом виде (после «окорки», т.е. очистки от коры) необработанные (кругляк) лесоматериалы применяются в строительстве в качестве опор и столбов, а также в горной промышленности в качестве крепежного материала. Как сырье они используются лесопильной, фанерной, тарной, лесохимической промышленностью.

К обработанным лесоматериалам относятся пиломатериалы, колотые лесоматериалы, строганый и лущеный шпон и др. Пиломатериалы получают распиловкой бревен вдоль волокон. Некоторые из них («строганые»), прошедшие после распиловки только сглаживание поверхностей и фасонное профилирование, в таком виде и применяются.

Из остальных изготавливают разнообразные потребительские товары – от кухонных шкафов до хоккейных клюшек.

Древесина делится на две категории соответственно двум основным классам пород деревьев – хвойных и лиственных. К деревьям хвойных пород, круглый год зеленым, относятся сосна и ель разных видов, а к лиственным, большинство из которых сбрасывают листья осенью, – дуб, бук, клен, береза и т.п.

Лесозаготовки

Лесозаготовительная промышленность, которая является частью промышленности лесоматериалов, выполняет операции валки (рубки) деревьев, рубки сучьев, раскряжевки и разделки хлыстов, трелевки (подтаскивания) бревен с места заготовки к погрузочной площадке и транспортирования их на лесопильные заводы. Современные лесозаготовительные работы высоко механизированы.

Валка и раскряжевка производятся цепными пилами с бензиновыми двигателями. Трелевка чаще всего осуществляется с помощью тракторов, но применяются также стационарные многобарабанные трелевочные лебедки с бензиновыми и дизельными двигателями. Такие устройства подтаскивают бревна по земле или по навесной линии тросом, наматывающимся на барабан лебедки.

Для наилучшего использования древесины каждого поваленного дерева нужно доставить весь ствол из леса, определить максимальную ценность каждой его части и соответственно этому направить каждую часть на то или иное деревообрабатывающее предприятие либо в тот или иной канал сбыта.

Обработка

Прежде чем попасть к потребителю, бревна подвергаются распиловке, сортировке, сушке и строгальной обработке. На лесопильных заводах размеры и сортность пиломатериалов и другой продукции, которая будет изготовлена из данного бревна, определяются оперативными решениями, принимаемыми за то время, в течение которого бревно движется к лесопильной раме.

Крупный деревообрабатывающий комбинат располагает до 50 000 возможных вариантов, один из которых должен выбрать оператор, оценивая взглядом приближающееся к лесопильной раме бревно.

В помощь оператору созданы компьютерные сканирующие системы, которые в режиме реального времени определяют оптимальную схему начальной распиловки и вид дальнейшей обработки материала или наилучший канал его сбыта.

Обрезной станок разрезает также, если необходимо, широкие брусья на более узкие доски.

Лесоматериалы и пиломатериалы: виды, сорта, технология производства

Затем четырехкантный пиломатериал подается на станок поперечного раскроя с набором отрезных циркулярных пил малого диаметра, ровно обрезающих его концы до нужной длины.

Сортировка

Обрезанный по бокам и с концов пиломатериал поступает на сортировочный рольганг, где рабочие сортируют его в соответствии с установленными правилами на основе таких показателей, как наличие сучков, трещин, смоляных вкраплений и мест минерального обесцвечивания, от которых зависят пригодность, прочность и долговечность древесины. Сортировка дает покупателю возможность выбрать и заказать пиломатериалы, полностью отвечающие его требованиям при минимальных отходах.

С сортировочного рольганга пиломатериалы обычно передаются на площадку естественной сушки или к сушильным камерам. Иногда они предварительно отправляются в цех дополнительной обработки для распиловки на меньшие размеры или для обтесывания, продольной распиловки, обстругивания и т.д.

Пиломатериалы могут в течение нескольких месяцев сохнуть («выдерживаться») в штабелях на воздухе либо в течение нескольких дней или недель сушиться в специально подогреваемых и вентилируемых помещениях.

В результате сушки уменьшается влагосодержание древесины, а вместе с тем сводятся к минимуму последующая усадка, коробление, растрескивание и снижается погрузочная масса.

Пиломатериалы, предназначенные для строительства общего характера, могут выдерживаться до влагосодержания 19% или менее, тогда как пиломатериалы для многобрусковых и каркасных столярных изделий, для мебели и внутренней отделки помещений обычно доводятся в сушилках до влагосодержания не более 12%.

Поверхность многих пиломатериалов нуждается в обработке на продольных и поперечных строгальных станках.

На крупных и средних лесопильных заводах обычно имеются специальные цеха, где циклеванием пиломатериалам придается гладкая и ровная поверхность.

Малые (передвижные) лесопильные заводы, не имеющие оборудования для всего набора упомянутых выше операций, передают свою продукцию для дальнейшей обработки на склады пиломатериалов или специализированные предприятия.

На многих лесопильных заводах установлены машины для снятия коры с целых пиленых бревен или их остатков. Получающийся «окоренный» материал может быть превращен в стружки и щепу, пригодные для изготовления древесной массы и строительного картона.

Ранее остатки по большей части удаляли в отходы, а если и использовали, то лишь как топливо. Кора некоторых пород деревьев теперь тоже идет в дело: ее перерабатывают в порошковый пластик, мульчу, удобрения и изоляционный материал.

Предлагаем ознакомиться  Перец чили вили

Она оказалась хорошим средством для улучшения почвы, подходящей средой для выращивания грибов, основой для пластиков, материалом для древесноволокнистых плит, взрывчатых веществ и многого другого.

Пиломатериалы низшего сорта, ранее шедшие в отходы, сейчас распиливаются для удаления дефектов, после чего склеиваются в широкие и длинные доски.

Создан широкий спектр «искусственных» древесных материалов, получаемых путем обработки натуральной древесины давлением при повышенной температуре, пропиткой (полимерными) связующими веществами и склеиванием, – древесные и древеснослоистые пластики, древесностружечные плиты, фанера. Производство фанеры, самого распространенного из искусственных листовых древесных материалов, выросло в крупную отрасль промышленности.

Фанеру изготавливают из тонких слоев древесины, срезанных с бревен, – лущеного шпона. Нечетное число слоев шпона склеивают так, чтобы расположение волокон древесины в соседних слоях было перекрестным. Это обеспечивает повышенную стойкость фанеры к расщеплению и проколам. Фанерные листы и плиты (листы толщиной более 12 мм) выпускают разных видов и сортов соответственно их назначению. См. также ФАНЕРА.

Древесноволокнистые плиты – это твердые, плотные панели, состоящие из древесных волокон, спрессованных при нагреве; такие плиты применяются в строительстве. Древесностружечные плиты состоят из древесной крошки, опилок и стружек, склеенных под давлением при нагреве; они применяются в производстве мебели и строительстве.

Таблица: Мировые запасы леса

МИРОВЫЕ ЗАПАСЫ ЛЕСА, млн. кубометров
Регион Всего Хвойные Лиственные
Северная Америка 43,5 31,8 11,7
Латинская Америка 95,0 3,0 92,0
Европа (без России) 14,0 8,9 5,1
Африка 45,0 0,1 44,9
Азия (без России и Японии) 51,5 4,5 47,0
Япония 2,0 1,0 1,0
Россия 74,5 62,0 12,5
Тихоокеанский регион 3,0 0,4 2,6
Всего 328,5 216,8 111,7

Материалы из древесины, сохранившие ееприродную физическую структуру ихимический состав, называют лесоматериалами(или лесными сортаментами). Их под­разделяютна необработанные (круглые) и обработанные(пиломатериалы, колотые лесоматериалы,шпон и др.).

Круглые лесоматериалы представляютсобой очищен­ные от сучьев отрезкидревесных стволов. В зависимости отдиаметра верхнего торца круглыелесоматериалы под­разделяют на бревна,подтоварник и жерди.

Бревна строительные и пиловочные изхвойных и лиственных пород должны иметьдиаметр верхнего тор­ца не менее 14 сми длину 4—6,5 м. Пиловочные бревнаиз­готовляют из стволов хвойных илиственных пород для получения различныхпиломатериалов.

Жерди имеют диаметр верхнего торца 3 сми длину 3-9 м. Их применяют для тех жецелей, что и подтовар­ник.

Хранят круглые лесоматериалы в штабеляхпо поро­дам, категориям и длине.

На основе древесины хвой­ных илиственных пород изготовляют широкуюномен­клатуру изделий, из которыхосновными являются стро­ганыепогонажные изделия, изделия для паркетныхпо­лов, столярные плиты, фанера и др.

Лесоматериалы и пиломатериалы: виды, сорта, технология производства

Строительные конструкции и детали издревесины изготовляют на деревообрабатывающихзаводах и ком­бинатах и доставляютна строительство в готовом виде,исключающем их подгонку на местепроизводства работ.

К ним относяткомплекты для сборных деревянных до­мов(брусковых, каркасно-щитовых,каркасно-обшивных), детали и элементыконструкций для сельских зда­ний(балки, фермы), для междуэтажных ичердачных перекрытий (дощатые щиты иперегородки и т. п.).

В зависимости от характера работы иусловий экс­плуатации соединениесоставных частей элементов дере­вянныхстроительных конструкций осуществляетсяна болтах, скобах, хомутах, врубках,шпонках, нагелях или на синтетическихклеях.

Технологии производства пиломатериалов

Бакелизированная фанера является высокопрочным материалом, который может применяться в строительстве, вагоностроении, судостроении. Может работать при температурах от –50 до 50°C и в условиях высокой влажности. Ее производство имеет следующие особенности:

  • при склеивании применяются преимущественно спирторастворимые фенолоформальдегидные смолы;
  • клей наносится на все слои, включая наружные;
  • при склеивании применяется повышенное давление 3– 4,5 МПа;
  • большой формат — до 5600 мм;
  • применяется охлаждение под давлением при склеивании фанеры.

Нанесение клея на шпон осуществляется методом пропитки. При пропитке шпон укладывается в проволочный контейнер, листы через каждые 5 штук отделяются друг от друга сеткой. После пропитки контейнер поднимается и излишки смолы стекают в ванну. Применяются лаки СБС-1 (для ФБС), СФЖ-3011 (для ФБВ). Затем производится подсушка листов с нанесенным клеевым слоем.

Режим сушки: температура — 80–90°C, конечная влажность — 5–12%, скорость воздуха — 1,5–2 м/с, время сушки — 8–14 мин.

Сборку пакетов производят непрерывно с укладкой продольных листов внахлестку, а поперечных встык. После сборки пакеты разрезают на требуемый формат и укладывают на металлические прокладки, смазанные олеиновой кислотой. Для склеивания применяются прессы УЗТМ, Д-7247. Пакет загружают в пресс при температуре 65°C, затем сжимают и доводят давление до 3,9– 4 МПа.

Технология изготовления древесных слоистых пластиков подобна технологии изготовления бакелизированной фанеры. На тонкий шпон наносится лак СБС-1 концентрацией 27–29%. Сушка шпона аналогична бакелизированной фанере. Коэффициент упрессовки (k) составляет 45–48%. Пакеты собирают в виде длинной ленты, а затем разрезают на требуемый размер. Количество листов в па( кете n, шт., определяется по формуле

где Sф — толщина фанеры, мм; k — коэффициент упрессовки; Sш — толщина шпона, мм.

Сборку пакетов производят на поддонах, которые загружают в пресс. Затем плиты смыкают, поднимают давление до 15–16 МПа и выдерживают 30 мин. Поднимают температуру до 140–145°C и выдерживают в течение периода времени в зависимости от толщины плиты. За 5 мин до окончания прессования выключают подачу пара и производят охлаждение под давлением в течение 35–40 мин.

Технология фанерных плит отличается от технологии фанеры общего назначения только режимом склеивания. Из-за большой толщины фанерных плит — 20–78 мм — необходимо применять при их склеивании охлаждение под давлением. Плиты толщиной 18–20 мм склеивают без охлаждения, толщиной 20–24 мм — с воздушным охлаждением, толщиной свыше 24 мм — с водяным охлаждением.

Гнутоклееные заготовки применяются в основном в мебельном производстве. К ним относят сиденья и спинки стульев, ножки, боковины, царги кресел и стульев, подлокотники, ящики, ножки столов и т. д. Форма получаемой заготовки подобна форме пуансона и матрицы. При изготовлении гнутоклееных заготовок применяют шпон толщиной 0,8–2,2 мм.

Чем меньше радиус закругления R, тем меньше должна быть толщина шпона. При склеивании гнутоклееных заготовок применяются карбамидоформальдегидные клеи. Облицовывание строганым или синтетическим шпоном производится одновременно со склеиванием. Склеивание заготовок самой простой формы (рис. 16) производится в специальных одноэтажных прессах (рис. 17).

Рис. 16 Гнутоклееные заготовки простой формы (ламели)

Рис. 17 Одноэтажный пресс для склеивания гнутоклееных заготовок простой формы

Рис. 18 Схема склеивания гнутоклееных заготовок между матрицей и пуансоном

Лесоматериалы и пиломатериалы: виды, сорта, технология производства

При склеивания гнутоклееных заготовок простой формы пресс оборудуется цельными матрицей и пуансоном (см. рис. 18)

Заготовка (пакет шпона) помещается между матрицей и пуансоном (см. рис. 18). После отверждения клея заготовка приобретает необходимую форму.

Прессы могут обогреваться паром, а также могут применяться медные ленты для электроконтактного нагрева. Для ускорения отверждения могут применяться токи высокой частоты (ТВЧ). Прессформы могут быть цельными, разъемными и с эластичными элементами (рис. 19). Изделия более сложной формы склеиваются в прессах, имеющих разъемные матрицы (рис. 20).

Рис. 19 Мебель из гнутоклееных заготовок

В этих пресс-формах склеивают изделия сложной формы (рис. 20, 21).

Рис. 20 Схема склеивания гнутоклееных заготовок из шпона в гидравлических прессах: а — четырехплунжерном; б — одноплунжерном с гибкой лентой; в — трехплунжерном; 1 — матрица; 2 — пакет заготовок из шпона; 3 — боковые плунжеры; 4 — пуансон; 5 — боковые прижимы; 6 — обогревательный шаблон; 7 — плита; 8 — стальная лента.

Рис. 21 Гнутоклееные изделия сложной формы

Важным моментом является точность изготовления пресс-форм и соответствие толщины пакета шпона расчетной. При толщине пакета меньше расчетной не будут проклеиваться края, а при толщине пакета больше расчетной увеличивается упрессовка.

Плоскоклееные заготовки изготавливаются по режимам, аналогичным при изготовлении фанеры (рис. 22). Особенностью технологии ее изготовления является схема сборки. Плоскоклееные заготовки из лущеного шпона имеют меньший расход древесины по сравнению с изделиями такой же конструкции из массивной древесины, обладают хорошими прочностными показателями из-за отсутствия шиповых соединений, однако трудоемки в изготовлении.

Рис. 22 Боковины стула из плоскоклееных заготовок

Огромные запасы ценной древесины могли бы стать основой для повышения эффективности лесного комплекса, роста его конкурентоспособности и доходности. Лесопромышленный комплекс России сопоставим по сырьевым ресурсам и числу занятых работников с аналогичными показателями нефтегазовой промышленности. Но доля ЛПК в суммарном объеме промышленной продукции Рос, сии составляет всего 3,4%.

Научно,технический прогресс становится главным фактором долгосрочного роста благосостояния страны, а способность к технологическим изменениям является определяющим фактором конкурентоспособности национальной экономики в современных условиях. В современном обществе темпы экономического роста и уровень развития стран во многом определяются ролью научно,технического прогресса в интеллектуализации производства. В глобальной экономической конкуренции выигрывают страны, которые обеспечивают благоприятные условия для эффективной инновационной деятельности.

Инновации становятся основным фактором развития предприятий. Увеличение объемов производства на предприятиях решающим образом зависит от инноваций. Пред, посылкой для выживания этих предприятий на рынке служат новые и улучшенные товары и услуги. Инновации становятся ключевым стратегическим параметром развития любого предприятия и экономики в целом.

Важность развития инновационных процессов подтверждена на федеральном уровне принятием федеральных за, конов № 209,ФЗ «О развитии малого и среднего пред, принимательства в Российской Федерации» от 24 июля 2007 года и № 217,ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам создания бюджетными научными и образовательными учреждениями хозяйственных обществ в целях практического применения (внедрения) результатов интеллектуальной деятельности» от 2 августа 2009 года.

Лесоматериалы и пиломатериалы: виды, сорта, технология производства

В настоящее время перед промышленностью ставится основная задача перевода экономики страны на «инновационные рельсы». Успешная работа предприятий немыслима без хорошей инновационной деятельности. Внедрение новой техники и технологий, применение новых материалов будет способствовать улучшению финансового состояния предприятий. Разработка и реализация эффективных инвестиционно-инновационных проектов должна являться основной целью предприятий.

В настоящее время большинство граждан России остро нуждается в улучшении жилищных условий. Для решения этой серьезной жилищной проблемы была разработана национальная программа «Доступное и комфортное жилье — гражданам России». Одним из условий ее выполнения является расширение ассортимента выпускаемой продукции, создание новых высокоэффективных строительных материалов и увеличение объемов их производства.

Остро стоят перед деревообрабатывающими предприятиями вопросы рационального использования древесины и переработки древесных отходов. Создание и производство продукции глубокой переработки, комплексное и рациональное использование древесного сырья, утилизация древесных отходов являются основными задачами, стоящими перед деревообрабатывающей промышленностью.

Предлагаем ознакомиться  Зимовка люпина

На кафедре «Технология деревообработки» Брянской государственной инженерно-технологической академии автором разработаны новые виды фанерной продукции:

  • рельефная фанера;
  • филенчатая фанера;
  • плита фанерная ячеистая;
  • композиционная профильная фанера с наружными слоями из лущеного шпона и внутренними слоями из осмоленной стружки.

Наличие объемного рисунка на лицевой поверхности рельефной фанеры существенно улучшает декоративные свойства, что даст возможность ее использования в качестве отделочного материала. Изготовление дверных филенок из разноформатных листов лущеного шпона позволяет снизить расход древесины по сравнению с производством филенок из массивной древесины.

Наличие воздушных прослоек в плите фанерной ячеистой даст возможность ее использования в качестве теплоизоляционного материала. Производство композиционной профильной фанеры с наружными слоями из лущеного шпона и внутренними слоями из осмоленной стружки не только существенно снижает расход древесины на производство продукции, но и сможет снизить остроту проблемы утилизации древесных отходов.

Технология распила

Виды и назначение пиломатериалов

В конечном итоге получается продукция определенной формы и размеров, имеющая минимум две (лицевую и тыльную) параллельные стороны.

Данный вид материалов производят на специальных предприятиях, оснащенных ленточнопильным, круглопильным и другим оборудованием.

В качестве первичного сырья для изготовления пиломатериалов используют предварительно очищенные от веток и коры стволы практически любых деревьев.

Древесина хвойных пород обычно применяется для сооружения несущих конструкций. Лиственные породы чаще всего используют для проведения всевозможных отделочных работ.

Стоит отметить, что отходы, полученные в процессе производства пиломатериалов, используют как в промышленности, так и в быту.

Легкость березы не делает древесину менее прочной, а красивая структура и доступная цена придали ей еще большей популярности. Лиственница считается очень влагостойкой, устойчивой к воздействию грибка и плесени. Древесина ясеня может похвастаться хорошей эластичностью и ударопрочностью.

Бук незаменим для изготовления полов, лестниц и мебели. Неимоверно прочная и необыкновенно красивая древесина дуба, несмотря на достаточно высокую цену, является очень востребованной. Сосна содержит большое количество смол, поэтому больше всех склонна к быстрому возгоранию. Хотя древесина ели менее прочная, она является довольно гибкой и мягкой, поэтому легко поддается обработке.

Характеристика готовых пиломатериалов зависит от породы древесины, используемого оборудования, соблюдения технологии производства и просушки, а также способа распила. Именно последний фактор влияет на текстуру доски.

Распиловку древесины проводят несколькими способами, отличающихся направлением проведения распиловки:

  • поперечный (поперек волокон);
  • рустикальный (под острым углом к волокнам);
  • радиальный (по радиусу к центру бревна);
  • тангенгенциальный (по касательной).

Поперечную распиловку применяют для производства художественного паркета, рустикальный способ используют для изготовления полового покрытия.

Пиломатериалы, полученные способом радиального распила, имеют очень привлекательный внешний вид, отличаются прочностью, устойчивостью к деформациям и внешним воздействиям.

Тангенциальный распил образует на поверхности доски красивый узор в виде интересных арок и колец.

Однако на поверхности некоторых досок могут со временем образовываться отслоения. Самыми востребованными и дорогостоящими являются радиальные пиломатериалы, так как их поверхность имеет однородную текстуру, неизменные размеры, хорошие механические характеристики, степень усушки.

Сушку пиломатериалов проводят как на открытом воздухе, так и при помощи специальных камер, представляющих собой плотно закрытые помещения. Первый вид продукции содержит до 20% влаги, второй поддается дополнительной обработке защитными средствами, а содержание влаги составляет до 14%. Срезы пиломатериалов могут быть торцованными (обрезанными по всей длине) и неторцованными.

В зависимости от степени обработки пиломатериалы бывают:

  • необрезные (хотя сучки отсутствуют, имеются необработанные участки бревен);
  • обрезные (профиль материалов имеет прямоугольную форму благодаря спиливанию дефектных боковых частей бревна);
  • строганые (отсутствует шероховатость одной или несколько граней).

Классификация

Форма, размер и механические характеристики обуславливают деление пиломатериалов на несколько видов.

Брус – это бревно, обтесанное со всех сторон, используемое при возведении домов, а также для изготовления отдельных крупных элементов окон, лестниц и прочих. Толщина бруса составляет 100 мм.

Лесоматериалы и пиломатериалы: виды, сорта, технология производства

Бруски – это «брус в миниатюре», толщиной менее 100 мм, бывают необработанными, строганными (хотя бы одна сторона обработана) и калиброванными (подогнан под определенный размер). Сфера применения – производство мебели, изготовление обрешетки, настилов, каркасов, беседок и прочих объектов.

Доски производят из бревен или брусьев. Они бывают необрезными, обрезными (имеющие гладкую кромку) и обрезными только с одной стороны. Помимо того, доски бывают калиброванными, то есть имеют заданные размеры.

  • Шпалы – материал, обладающий повышенной прочностью и минимальной чувствительностью к температурным колебаниям.
  • Горбыль – это доски, полученные при распиловке бревна, имеющие ровную и полукруглую поверхность.
  • Обапол – пиломатериал, производимый из боковой части бревна, имеющий всего лишь одну плоскую сторону.

Человек во все времена был окружен объектами и изделиями из дерева. Данный материал использовали для возведения домов и церквей, бань и всевозможных хозяйственных построек.

Человека окружали деревянные окна, двери, столы, стулья и другая мебель. Не утратила древесина своей популярности и в наши дни.

Напротив, благодаря положительным качествам дерева, строительные и отделочные материалы из древесины становятся еще более востребованными.

Плюсы пиломатериалов:

  • обладают высокой несущей способностью при сравнительно небольшом весе;
  • несмотря на достаточную прочность, материал отличается простотой и легкостью обработки (податлив к сверлению, легко пилится, позволяет производить фигуры различной формы и сложности);
  • легкость и быстрота монтажа;
  • благодаря естественному происхождению и экологичности, материал считается совершенно безопасным для здоровья человека и окружающей среды, не вызывает аллергий;
  • обработка не требует проведения дорогостоящих и длительных работ;
  • внешняя привлекательность;
  • приятный запах древесины создает благоприятный микроклимат в помещении;
  • многообразие форм и размеров продукции;
  • доступная цена.

Минусы:

  • способность к быстрому воспламенению, поддерживание горения;
  • разрушаются под влиянием грибка, плесени, различных насекомых;
  • длительное воздействие воды и влажной среды зачастую вызывает процесс гниения древесины.

Чтобы обезопасить пиломатериалы, сделать их более износостойкими и долговечными, проводят обработку специальными защитными веществами, способными значительно уменьшить выше перечисленные недостатки.

Деление на сорта проводят путем оценивания состояния худшей стороны пласти, кромки, а также сечения.

Отборные пиломатериалы не должны иметь на поверхности гниль, плесень, раковые и грибные пятна, поросль и другие инородные включения, а также трещины от усушки. Допустимость сросшихся здоровых сучков – два на один метр длины, неглубоких кромочных и пластевых трещин – 16%, глубоких – не больше 10%. Сферой применения продукции является преимущественно судо- и автостроение.

Область применения пиломатериалов первого сорта – промышленность по изготовлению древесины. Данный сорт материалов не должен иметь сухих шатающихся сучков, здоровых сучков размером свыше 1 см, сквозных и трещин размером больше 1 см, заросших корой ран на древесине, молодых активных слоев древесины, плесени, механических повреждений, различных инородных включений, трухлявости.

Продукцию второго сорта чаще всего применяют при изготовлении мебели.

Область применения материалов четвертого сорта – строительство бытовок, хозяйственных сооружений, беседок, изготовление ящиков, лессов, поддонов и строительной опалубки.

Замечательным материалом для строительства дома является оцилиндрованное бревно. Благодаря грамотно продуманной системе замков, совершенно ровной округлой форме материала, получаются довольно прочные и надежные строения. Данный материал сегодня считается самым дорогостоящим, а строения, выполненные из оцилиндрованного бревна, не требуют дополнительной отделки.

Не менее популярным материалом является профилированный брус. Существует два способа его производства: фрезерование и строгание.

Во время строительства домов элементы соединяются очень прочно, обеспечивая высокую степень надежности постройки. Помимо того, такие строения не требуют мощных фундаментов.

Сооружения, выполненные из данного пиломатериала, не нуждаются в проведении дополнительных отделочных работах.

Клееный брус производят из цельных досок или отдельных кусков. Материал состоит из ламелей, прочно скрепленных между собой. Он отличается прочностью, долговечностью и устойчивостью к внешним воздействиям.

Фанера – это материал, состоящий из нескольких тончайших слоев древесины, плотно склеенных между собой. Благодаря прочности и хорошей гибкости, данный материал востребован в производстве мебели, элементов декора и многих других изделий.

ДВП получают путем прессования отходов древесины при очень высоких температурах с добавлением специального связующего вещества. Достаточно твердые древесно волокнистые плиты называют оргалит. Стороны таких листов могут быть либо гладкими, либо одна из них рифленой, вторая – гладкой.

ДСП – это сочетание мелких древесных частиц и синтетических смол. МДФ производят из очищенных от всяческих примесей отходов деревообрабатывающей промышленности.

Лесоматериалы и пиломатериалы: виды, сорта, технология производства

При изготовлении такого вида плит не используют клеящие вещества. В данном случае связующим элементом выступает лигнин, выделяющийся из древесины под воздействием высоких температур.

Область применения таких пиломатериалов – строительство и мебельная промышленность.

Блок-хаус представляет собой материал, полученный из оцилиндрованного бревна путем распиливания по принципу «квадрат в круге». Благодаря хорошей шумо- и теплоизоляции, прочности и привлекательности, данный пиломатериал высоко ценится во внешней отделке домов.

Вагонка – пиломатериал, используемый для всевозможных отделочных работ. Хотя материал имеет небольшую толщину, он является очень прочным, стойким к деформациям, появлению трещин и щелей. Внешняя привлекательность вагонки, простота и легкость монтажа придали ей еще большей популярности.

Пиломатериалы – уникальный продукт переработки древесины, без которого не обойтись в строительстве, мебельной и других видах промышленности.

Check Also

Чем кормить маленьких козлят

Содержание1 Важность первого кормления после окота1.1 Нормы выпойки колят2 Выращивание ягнят и козлят: нормы кормления3 …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector