Milling-master.ru

В помощь хозяину
13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология производства фанеры из березового шпона

Технологический процесс производства фанеры

В России в 1819 году был изобретен лущильный станок, что послужило началом производства лущеного шпона. Слово «шпон» в переводе с немецкого языка означает щепа, стружка. Три или более листа шпона, склеенные в плоский лист со взаимно перпендикулярным расположением волокон в смежных слоях, получили название фанеры.

Древесина как природный материал обладает различными свойствами в разных направлениях древесного волокна.
В фанере разнородность свойств значительно меньше, так как склеивание слоев производится со взаимно перпендикулярным расположением волокон древесины.
Значительная прочность фанеры в продольном и поперечном направлениях при малой объемной массе, сравнительно большой размер листа по площади, возможность придавать ему необходимую форму — все эти качества определили область применения фанеры как конструкционного, строительного и поделочного материала.

Россия производит в настоящее время более двух миллионов кубических метров фанеры, из которых большой объем производства занимает березовая фанера и ряд ее специальных видов.
Водостойкую фанеру используют как конструкционный материал при изготовлении балок, рам, плит и панелей. В самолетостроении такую фанеру применяют для производства планеров и легких самолетов (для нужд сельского хозяйства).
Широко используют фанеру в мебельном и тарном производствах, в производстве контейнеров, для изготовления корпусов аудиотехники, в текстильной промышленности (для погонялок, челноков и т.п.).
В промышленности и строительстве фанера успешно заменяет пиломатериалы: 1 м3 фанеры может заменить до 3,3 м3 пиломатериалов, а в производстве тары 1 м3 лущеного шпона заменяет до 4 м3 пиломатериалов.
Большим спросом пользуется фанера, облицованная строганым шпоном твердолиственных и ценных пород древесины, либо светостойкой пленкой с бумажным подслоем, имитирующим такие породы.

Фанерная промышленность в России развивается за счет модернизации и расширения действующих предприятий и строительства новых фанерных заводов на Урале. Сибири и Дальнем Востоке, т. е. в районах с большим запасом сырья.
Увеличение выпуска фанеры может быть достигнуто за счет повышения производительности труда и совершенствования технологических процессов производства. Выполнение этой задачи возможно при использовании последних достижений науки и техники, механизации и автоматизации производственных процессов. Все шире внедряется в фанерной промышленности научная организация труда. Она позволяет с меньшими затратами труда получать больше продукции на том же оборудовании и с тех же производственных площадей.
Большое значение для повышения производительности труда и умелого владения технологическим оборудованием имеет опыт работы передовиков производства.
Для дальнейшего развития этой перспективной отрасли народного хозяйства необходимы квалифицированные рабочие, владеющие современным оборудованием, знающие технологию производства. Также фанера широко применяется при ремонте квартир и помещений.

Производство фанеры

Фанера это многослойный строительный материал, изготавливается путём склеивания специально подготовленного шпона.

Место, где производят фанеру, т. е. фанерный завод, называют ещё и «биржей». Только в обороте здесь не ценные бумаги и валюта, а брёвна. Берёза, сосна, ель.
Вот они как раз и являются ценностью. Укрывают их в том числе и от солнечного света — чтобы ультрафиолетовые лучи не высушивали торцы брёвен.
Возьмем, для примера, берёзу — фанера из неё получается самой прочной.
На завод дерево попадает в виде распиленных на равные части брёвен — чураков. Из них формируют нечто вроде вязанки, «перевязанных» массивными металлическими цепями.

Эту огромную «вязанку» осторожно перемещают в бассейн с очень горячей водой. Здесь древесину основательно пропаривают.

При этом на поверхности дерева появляется бурая пена. Это — деготь, который выделяет береза. Он защищает дерево от гниения. А также используется при изготовлении знаменитой «мази Вишневского».

Через несколько часов почерневшие брёвна выгружают из бассейна и оставляют на воздухе, чтобы выровнять температуру чурака — тепло должно переместиться от коры к самой сердцевине.
Берёза — порода настолько плотная и тяжелая, что даже тонет в воде. Но если древесину распарить — она станет мягкой и пластичной.

После распаривания чурак направляется на лущильный станок. Здесь брёвна вращаются вокруг своей оси, а лущильный нож срезает с них кору и снимает с древесины широкую стружку, двигаясь по архимедовой спирали.

Небольшой экскурс в историю: В 300-ом году до н. э. Архимед вывел формулу идеальной спирали — она должна вращаться вокруг точки, с каждым новым витком приближаясь к ней на одинаковое расстояние.

Похожим принципом пользуется паук, когда плетет свою паутину.

Архимедова спираль позволяет срезать с бревна идеально ровный слой древесины. Можно сравнить это с заточкой деревянного карандаша. Карандаш — это ствол дерева, а канцелярская точилка — лущильный нож. Процесс лущения выглядит почти так же, как заточка карандаша. Правда стружка срезается не с кончика, а со всего цилиндра. Эта стружка, снятая с бревна, и называется шпоном.

Длина шпона, снятая с одного чурака, может достигать 16-ти метров. Какое-то время шпон всё ещё остается влажным и теплым. Потому, что если бревно не пропаривать, драгоценная стружка при лущении будет рваться и ломаться. Самый тонкий шпон в мире делают только из Российской березы — толщиной всего в 1 мм.

В Америке, например, где березы почти нет, фанеру делают из сосны и пихты. В Китая — из тополя. А из такой мягкой хвойной древесины тонкого шпона не получается.
Снятую стружку раскраивают на гильотине и отправляют в газовую сушилку. Потоки горячего воздуха выгоняют из древесины лишнюю влагу, чтобы будущая фанера не расслаивалась и не пузырилась.

Читать еще:  Фрезеровка криволинейных деталей

Кстати, разбить рукой обычный тонкий фанерный лист очень сложно. И под силу очень немногим большим мастерам Тамеши-вари (искусство разбивания твёрдых предметов). Если деревянная доска ломается за счет разрушения структуры волокон древесины под действием механической энергии удара, то тонкий лист фанеры эту энергию не просто поглощает, а возвращает мощь удара.

Устранение дефектов шпона

Если на древесине остался след от сучка — березовый шпон отправляют на починочный станок. Машина вырубает дефект и одновременно ставит на его место заплатку.


Теперь — ключевой момент. Сборка фанеры. Для листа толщиной 1 см. нужно склеить 7 слоев шпона. Такой способ склеивания фанеры из нескольких листов в конце 19-го века называли «Русским». Раньше для склеивания использовали состав на основе казеина — молочного белка. Его получали из молока и сыра. Казеиновая фанера была прочной, но сильно впитывала влагу и промокала.

Сегодня шпон склеивают с помощью формальдегидной смолы — благодаря ей фанера становится влагостойкой. Обычная мука делает смолу гуще, а древесину прочнее. Мел не позволяет клею проникать на поверхность и портить товарный вид.

У фанеры всегда нечетное число слоев. Клеем пропитываются лишь четные листы шпона, которые при сборке чередуются с сухими нечетными. Но самое главное — все слои взаимно перпендикулярны. Именно это делает фанеру такой прочной. У одного листа шпона волокна расположены вдоль. У следующего — поперек. Слой за слоем фанера увеличивает ударную вязкость — способность поглощать механическую энергию. Перекрестное расположение листов делает древесину устойчивой к деформации.

Собранные в пакеты слои шпона на несколько минут отправляют в холодный пресс, где сухие и проклеенные листы схватываются друг с другом. Это — подготовительный этап перед горячим прессованием. Каждый лист будущей фанеры загружают в подъемник, который транспортирует их в 20-ти пролетный горячий пресс. На каждом его этаже размещается фанерный полуфабрикат. Под большим давлением шпон накрепко склеивается друг с другом. Из-за высокой температуры клей даже кипит, а фанера испускает горячий пар. Всего за 10 минут бутерброд из тончайшей березовой стружки и клея превращается в сверхпрочный материал, который в течение суток будет остывать. За это время завершится процесс полимеризации клея.

Теперь остается лишь обрезать неровные края шпона и придать изделию привычный вид. Сложно поверить, что на самом деле обычная фанера — уникальный сверхпрочный материал.

Бакелитовая фанера

Оказывается, из обычной древесины можно сделать еще нечто более прочное! Например — древесно-слоистый пластик. Его называют бакелитовой фанерой. Или — дельта-древесиной . Она настолько прочная, что может заменить бронзу. Из бакелитовой фанеры делают подшипники скольжения и бесшумные зубчатые передачи. Дельта-древесин сопротивляется любому виду деформации, не скалывается, не ломается и не растягивается.
Прочным, как цветные металлы, дерево становится благодаря бакелитовому лаку. Он делает материал почти неуязвимым. Им можно пользоваться даже под водой. Обычный березовый шпон покрывается лаком с обеих сторон и отправляется в сушилку. Здесь при температуре в 100 градусов он полностью впитывается в древесину. Т. е. у древесного пластика лаком пропитан каждый лист шпона. Пласты разделяют металлическими листами и отправляют под пресс. Он часами сжимает дельта-древесину при давлении в 6 раз большем, чем при изготовлении обычной фанеры. Количество слоев у древесного пластика доходит до сотни.
Из легкой и сверх прочной дельта-древесины делали фюзеляжи и крылья летательных аппаратов. Среди них есть первый цельно деревянный Советский истребитель по прозвищу «Рояль» и немецкая ракета класса «воздух-воздух» времен 3-го рейха.

Технология производства фанеры

Изготовление листовой продукции из древесной основы осуществляется с соблюдением очередности этапов. Производство фанеры по точной и продуманной схеме обеспечивает достижение качественного результата. Характеристики плит зависят не только от условий изготовления, но и от применяемого сырья и способа его компоновки.

Какая бывает фанера?

Классификация по типу обработки:

  1. ФК. Влагостойкая продукция на карбамидных клеях. Назначение материала – обшивка внутренних конструкций, а также изготовление предметов интерьера и упаковочной тары. Плиты хорошо подходят для укладки на пол под ламинат и паркет в помещениях с высокой проходимостью.
  2. ФСФ. Фанера с повышенной влагостойкостью. Для производства применяется фенолформальдегидный клей. Материал обладает улучшенными свойствами, позволяющими размещать листы на участках, которые испытывают серьезные нагрузки. Высокие показатели влагостойкости обеспечивают долговечность и возможность использования для кровельных работ.

Визуально фанерные листы разных классов могут быть похожи, но эксплуатационные характеристики у них порой отличаются довольно сильно

  • ФБС. Бакелитовая фанера, пропитанная спирторастворимой смолой. Такая продукция выдерживает постоянные колебания температуры и устойчива к воздействию воды. Обработка также повышает сопротивляемость огню, что позволяет использовать изделие в разных условиях.
  • ФБА. Изготавливается на основе альбумино-казеинового клея, отличается более высокими показателями экологической безопасности, но не обладает защитой от влаги.
  • БВ. Для производства применяется бакелитовая водорастворимая смесь. Является альтернативой ФБС, но не имеет устойчивости к повышенной влажности.
  • ФОФ. Улучшенная вариация ФСФ с облицовкой бумагой высокой плотности, пропитанной синтетическими смолами.
  • Для бытовых помещений наиболее подходящим материалом считается экологически чистая фанера марки «ФК», но при этом нужно учитывать вид клеящего состава, так как от него зависит уровень влагостойкости

    Сорта продукции по качеству используемого для изготовления шпона:

    • I – на поверхности встречается минимальное количество дефектов;
    • II – допускается небольшое коробление, наличие трещин и вставки из древесины для исправления недостатков;
    • III – имеет все описанные дефекты, а также червоточины размером до 6 мм;
    • IV – продукция с множеством изъянов, разрешается неровность кромок не более 5 мм.

    Следует знать! Допускается комбинирование сырья, тогда фанерные листы имеют дробную маркировку. Например, 2/4 означает, что одна сторона более высокого качества (второго сорта), а обратная включает дефекты.

    Из какого дерева изготавливают материал?

    Производить продукцию можно из древесины хвойных и лиственных пород. Наиболее популярны следующие варианты:

    1. Береза. Характеризуется твердой структурой, обеспечивает отличное соединение плит между собой, поэтому подходит для получения тонкого и прочного шпона. Готовые изделия можно подвергать любой обработке, в том числе перфорации, без образования серьезных трещин и сколов.
    2. Ольха. Такой шпон не подвергается усыханию, а постоянное воздействие воды и высоких температур не приводит к появлению деформаций. Используется в качестве дополнения к более дешевому шпону.
    3. Липа. Обладает близкими с предыдущим вариантом параметрами. Относится к древесине, которая имеет однородную структуру, что обеспечивает образование ровного шпона при лущении.
    4. Хвойные (сосна, ель, пихта, лиственница и кедр). При обработке этих материалов могут возникать сложности, поскольку часто наблюдается неоднородность структуры годичных колец, особенно у сосны. По прочности такая фанера уступает березовой, но имеет меньший вес, что облегчает самостоятельную транспортировку и укладку. К тому же за счет натуральных смол изделия более устойчивы к появлению плесени и грибка.

    Листы из березового шпона считаются наиболее качественными, ольха и липа – средний вариант, к бюджетному направлению относятся хвойные разновидности, исключение составляет только лиственница, по качеству она приравнивается к березе

    Таким образом, продукцию можно изготовлять из различных сортов, но наибольшую востребованность имеют береза, сосна и ель. Для удешевления материалы могут комбинироваться.

    На заметку! Поверхность из лиственных пород имеет более однородную структуру, лицевое покрытие хвойных плит выделяется разводами и многочисленными сучками.

    Как делают фанеру

    Технология производства включает множество процессов, поэтому в домашних условиях качественного результата добиться не получится. Но своими руками можно осуществить фанерование предметов интерьера или поделок.

    Оборудование

    Чтобы изготавливать листовые изделия, производство должно иметь соответствующее техническое оснащение с конвейерными линиями. Отбор и обработка шпона проводятся вручную.

    • Калибровочный и окорочный станок. Используются для очистки бревен. В линию дополнительно включается обрезочное устройство. Технология допускает применение различных модификаций с ваннами для мытья и размягчения.
    • Специальная установка для лущения. Наиболее популярны автоматические станки, оснащаемые двойными телескопическими шпинделями, между которыми закрепляется заготовка. Процесс контролируется до получения нужного результата. Настройка оборудования позволяет получать шпон разной толщины.
    • Гильотина или специальные ножи. Отвечают за обрезку получаемой ленты до нужной длины. Современные агрегаты выполняют работы самостоятельно, укладывая лущеный материал в стопы.
    • Сушилка. Обеспечивает нужный уровень влажности без нарушения структуры. Чаще всего применяется устройство тоннельного типа.

    На начальном этапе качество получаемого шпона зависит от станка, отвечающего за лущение древесины, и линии по сушке

    • Комплексная установка для приготовления и нанесения клея. Модификация зависит от вида состава.
    • Станки для последовательного склеивания слоев. В технологический участок включено оборудование для первоначального форматирования.
    • Холодный и горячий пресс.
    • Станки для обработки по длине и ширине.
    • Шлифовальные и обрабатывающие устройства. Позволяют получить определенную разновидность плит (например, перфорированные изделия).

    Установка по нанесению клея и пресс отвечают за монолитность изделия, а от качества подрезки и шлифовки напрямую зависит товарный вид фанеры

    Только качественное и правильно настроенное оборудование обеспечивает производство фанеры, которая будет отвечать всем нормам ГОСТа и потребностям покупателя.

    Процесс изготовления

    1. Сырье подается на линию калибровки и очистки, где с бревен удаляются сучки и отделяется кора. Материал нарезается на фрагменты нужного размера.
    2. Получившиеся чурки перемещаются в ванну с горячей водой. В жидкость могут добавляться дополнительные компоненты, отвечающие за сохранение или улучшение определенных свойств. Этот этап необходим, чтобы вся древесина пробрела одинаковую влажность. Также процесс значительно облегчает дальнейшую обработку.
    3. Бревна помещаются на лущильный станок и фиксируются между двумя валами, которые задают темп вращения. Находящиеся с краю лезвия осуществляют снятие шпона. Можно использовать и другие методы, но лущение является наиболее эффективным.
    4. Листовой или ленточный шпон помещается на раскроенный станок, где происходит формирование размера. Для этих целей можно применять гильотину или специально настроенные ножи, в зависимости от подачи сырья.
    5. Наступает этап сушки: передвигаясь по роликовой системе, материал последовательно обрабатывается горячим воздухом. Итогом должна стать продукция с остаточной влажностью 4–6%.
    6. Шпон подается на проверочный участок, где происходит устранение недостатков и сортировка. Хотя линия производства максимально автоматизирована, часть работы необходимо делать вручную. Сырье распределяется по размеру, осуществляется предварительная очистка и группировка в стопки.
    7. На материал для сердцевины наносится склеивающая смесь, сверху выполняется облицовка перпендикулярными пластами. Если требуется усилить структуру плиты, то добавляются дополнительные слои.
    8. Сформированные листы помещаются на участок прессования. В зависимости от используемого клея, применяется холодный или горячий способ. Первый вариант подразумевает сжатие слоев в течение 6 часов при постоянной температуре, второй – применение высокого давления и горячего пресса.

    Практически на всех заводах схема линии по производству фанерного листа одна и та же, а качество конечной продукции зависит от технологического уровня оборудования, из которого состоит конвейер

    После этого осуществляется конечная обработка, которая позволяет получать материал с необходимой степенью отделки: шлифовка, ламинирование, покрытие различными декоративными составами.

    Внимание! От метода прессования и обработки зависит стоимость фанеры.

    Обзор производителей

    На данный момент популярностью пользуются следующие изготовители:

    • Объединенная группа компаний «Свеза». Холдинг включает шесть предприятий, выпускающих качественную продукцию, которая зарекомендовала себя для различных видов работ. Особое внимание заслуживает березовая фанера, отвечающая современным стандартам качества.
    • ООО «Сыктывкарский фанерный завод». Основное направление – выпуск большеформатных листов, которые используются для обшивки или изготовления мебели. Также имеется линия производства ламинированной продукции.
    • Группа компаний «Юнайтед Панел Груп». Выпускает отличные фанерные материалы 27 форматов с 30 вариантами толщины, специализируется на березовых и ламинированных плитах.

    Качество Российской фанеры признано во всем мире, поэтому многие зарубежные компании создают дочерние предприятия, что позволяет позиционировать товар совместно с лидирующими брендами

    Также часть рынка занимают азиатские производители, качество продукции которых не всегда отвечает заявленным параметрам.

    Подробнейшая технология производства фанеры

    Доброго времени суток уважаемые читатели и подписчики Блога Андрея Ноака! Сегодня я расскажу вам про то как должна быть организована технология производства фанеры.

    Сырье для производства фанеры

    Сегодня мы познакомимся с получением фанеры, мы обойдем это производство от поставки сырья и до отправки готовой фанеры потребителям. Не знаю почему, но про подготовку сырья все молчат, и это является среди специалистов как бы секретом, о котором я и расскажу!

    Сырьем для производства фанеры могут быть хвойные и лиственные породы древесины, но наверное самым распространенным является береза. Свое первое место береза получила из за достаточной дешевизны и хорошей прочности.

    За счет прочности толщину готовой фанеры из березы можно делать меньше чем к примеру из ели. Из недостатков березового сырья можно отметить повышенный износ ножей из за твердости, большое количество кривизны, наличие ядра древесины березы.

    Производство фанеры

    Технология производства фанеры начинается с приемки круглого леса. На участке приемки контролируется качество приходящего сырья, контролируется соответствие объемов заявленных поставщиком, контролируется правильное складирование и хранение древесины.

    Поступающее сырье окаривается и сортируется. Чем мягче древесина и менее загрязнена, тем больше продолжительность работы инструмента как при окорке, так и при лущении. Отличительной особенностью сырья для фанеры из березы является сначала ГТО (гидротермическая обработка древесины), а затем уже окорка, в то время как мягкие хвойные породы древесины окариваются без предварительной подготовки. Отделившаяся в процессе окорки кора может быть использована для нужд производства к примеру в котельных. Умные японцы придумали свой способ утилизации коры, подробнее тут.

    Следующей операцией после сортировки является раскрой на чураки из которых будет получаться шпон. В процессе этой операции могут быть вырезаны дефекты древесины из хлыста, к примеру небольшой полуметровый участок гнили или участок на котором находится огромный сучок.

    Далее из чураков происходит лущение шпона. Как было сказано выше мягкие хвойные породы древесины допускаются к данной операции без пропаривания, более твердые породы необходимо пропаривать. После лущения шпон необходимо высушить, затем рассортировать.

    Часть шпона поступает на формирование пакетов фанеры, часть на ремонт, где он склеивается в ребро, из шпона вырезаются сучки и ставятся заплатки — данная операция называется починкой.

    В процессе лущения шпона образуются дефекты, вот основные из них:

    1. Неравномерная толщина шпона по длине шпона.
    2. Неравномерная толщина по ширине шпона.
    3. Ворсистость, мшистая поверхность шпона.
    4. Шероховатость шпона.
    5. Трещины.
    6. Слабый, раздавленный шпон.
    7. Рифленая поверхность шпона.
    8. Царапины и риски на шпоне.
    9. Криволинейность кромок ленты шпона.

    Сушка, сортировка, ребросклеивание и починка шпона.

    После ремонта шпона, его также отправляют на формирование пакетов. Сформированные пакеты прессуют. Прессование фанеры в отличии от дсп может быть организованно как на карбамидоформальдегидной (подробнее о смоле тут) так и на фенолформальдегидной смоле. Температура прессования фанеры от 130 до 170 градусов Цельсия.

    Прессованную фанеру обрезают в формат и шлифуют. Затем в зависимости от функций которые будет выполнять фанера, ее могут ламинировать.

    Видео в тему

    На закуску очень интересное видео о технологии производства фанеры:

    Помощь

    Если статью читают специалисты, то более глубокие знания о изготовлении фанеры можно получить у меня, если обратиться за консультацией.

    Кроме этого могу организовать поставку оборудования и продать ваше оборудование.

    Часто производители фанеры ставят на своем производстве собственное производство по варке смолы. Это позволяет снизить себестоимость смолы на 3 — 6 рублей. Я написал в своей новой книге как все это организовать, дал очень подробную информацию как сварить смолу и какое оборудование для этого нужно. Смола подходит как для фанеры, так и для других древесных плит и даже для бруса из опилок. Подробнее о книге в разделе «КНИГИ».

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector