- Технология обработки древесины
- Для чего проводят обработку древесины
- Промышленные технологии обработки
- Механическая обработка древесины
- Химическая обработка древесины
- Биологическая обработка древесины
- Особенности современной обработки древесины
- Биологическая обработка древесины
- Химическая технология
- Механическая обработка древесины
- Виды механического воздействия
- Распиловка – первоначальный этап обработки древесины
- Механические способы обработки древесины
- Механическая обработка древесины
- Пиление и распиловка
- Инструмент для обработки древесины
- Виды распилов
- Тангенциальный и радиальный
- Рустикальный и поперечные виды распила
Технология обработки древесины
Для чего проводят обработку древесины
Современные технологии позволяют эффективно обрабатывать все виды древесины с целью получения качественного сырья для деревянного строительства, производства мебели и другого применения. Способы обработки древесины должны применяться с учетом дальнейших предназначений этого материала. Из древесины делают строительные материалы, элементы конструкции мостов, судов, вагонов, тару, шпалы, музыкальные инструменты, спортивный инвентарь, карандаши, спички, бумагу, картон, предметы обихода, игрушки, сувениры, химическое сырье и многое другое.
В данной статье мы рассмотрим следующие технологии и виды обработки древесины: механическая обработка древесины, химическая обработка, биологическая обработка.
Новые методы обработки исходной древесины позволяют существенно поднять качество сырья и надежно защитить дерево от гниения и поражения вредителями. Новые технологические процессы обработки обычной древесины сегодня направлены на расширение ассортимента получаемой продукции с сокращением отходов. Такой поход позволяет получить большее число готовых продуктов и снизить их себестоимость.
Универсальность дерева позволяет использовать его практически во всех отраслях промышленности и хозяйства, при этом это один из немногих возобновляемых ресурсов планеты.
Промышленные технологии обработки
Сегодня можно выделить три основных типа обработки древесины:
- биологическая обработка,
- химическая обработка,
- механическая обработка.
Механическая обработка древесины
Самым распространенным методом первичной обработки древесины является механическое воздействие с целью получения ценных лесоматериалов. В процессе такой обработки изменяется формы и размер исходного деревянного сырья.
При механической обработке происходит пиление, строгание, резание, фрезерование, дробление, изгибание, прессование древесины. В процессе работы оказывается физическое воздействие на заготовку с целью изменения ее формы. Технологи используют особое качество древесной структуры в виде ее способности делиться вдоль волокон. Механическая переработка древесины включает в себя изменение её формы посредством пиления, строгания, фрезерования, лущения, сверления, точения, резьбы, раскалывания и измельчения.
Древесина изначально имеет отличные механические характеристики:
- высокая прочность на изгиб;
- хорошая сопротивляемость ударным нагрузкам;
- высокая стойкость к вибрации;
- простота обработки;
- малый объемный вес;
- красивый внешний вид;
- уникальную природную декоративность;
- при правильной технологии обработки высокую долговечность;
- низкую теплопроводность;
- низкую стоимость обработки в промышленных масштабах;
- 100 процентную экологичность.
Обработанная механическим способом древесина используется дальше для изготовления строительных материалов, производства изделий из дерева, изготовления качественной мебели и предметов быта и обихода.
Деревообработку выполняют с помощью различных деревообрабатывающих инструментов и машин. Продукция деревообработки: материалы и полуфабрикаты – доски, бруски, фанера, древесные плиты; готовые изделия – деревянные конструкции и сооружения, обозные и бондарные изделия, мебель, музыкальные инструменты, спортивный инвентарь, канцелярские принадлежности, контейнеры, поддоны и др.
Отходы древесины при механической обработке используют в качестве сырья для изготовления плит и листов, наполнителя для строительных материалов. В результате дробления получается щепа разной фракции – от самой мелкой для ДВП и до крупной, служащей для изготовления древесно-ориентированных плит.
Химическая обработка древесины
Химические методы обработки древесины широко используются в химической промышленности, целлюлозно-бумажном производстве, в гидролизном производстве. Химическая обработка древесины предусматривает изменение вещества материала.
Из древесины химическим им методами получают: бумагу, целлюлозу, моносахариды, глюкозу, ксилозу, древесный уголь, спирты, кислоты, смолы, сырье для фармацевтики и парфюмерии.
Для получения ценного газообразного топлива их отходов древесины используется метод газификации древесины. Этот метод основан на процессе распада молекул древесины и превращении простых веществ в газ.
Биологическая обработка древесины
Биологическая обработка древесины сегодня используется для переработки отходов, полученных при производстве лесоматериалов или химического сырья. В результате биологической обработки можно получать ценные белки и дрожжи для кормления животных и сырье для микробиологического синтеза. В качестве исходного сырья для биологических методов обработки активно используются опилки, стружка и щепа.
Самым простым биологическим методом обработки является производство ценного удобрения — гумуса. В процессе такой переработки стружка, опилки и щепа и другие отходы деревообработки под воздействием бактерий разлагаются, образуя ценнейший продукт повышения плодородия почв.
Комплексное применение различных технологий обработки древесины, использование современных технологических решений позволяют получать широкий спектр продуктов из дерева от лесоматериалов и мебели до кислот, лаков, смол и удобрений.
Источник
Особенности современной обработки древесины
Древесина издавна остается самым востребованным сырьем для производства широкого спектра строительных материалов, мебельных и интерьерных конструкций, отделочных покрытий, инвентаря. Современные технологии обработки древесины направлены на расширение ассортимента получаемой продукции с сокращением отходов и, соответственно, финансовых потерь.
Биологическая обработка древесины
Такому способу подвергают отбракованный лесоматериал, древесные отходы и остатки от сельскохозяйственного производства. Путем микробиологического синтеза из перечисленного сырья получают:
- ксилит;
- этиловый спирт;
- белковые кормовые дрожжи;
- альдегиды.
Химическая технология
Химическая переработка древесины используется на различных предприятиях:
- В изготовлении бумаги и картона.
- Получение моносахаридов основано на гидролизе, в результате образуются ксилоза и глюкоза.
- Путем пиролиза производят уксусную кислоту, древесный уголь, растворители органического происхождения, метиловый спирт.
- Химической обработке подвергают древесину для получения канифоли и скипидара, используемых в лакокрасочном производстве, на фармацевтических и парфюмерных фабриках.
Механическая обработка древесины
Суть механической обработки лесоматериала невозможно назвать современной, ведь именно с нее начинается переработка леса, как это происходило и много веков назад. Существенное отличие актуальной технологии – использование специального оборудования, упрощающего и ускоряющего этот процесс с одновременным повышением качества. Именно так производят строительные материалы и элементы конструкций.
Виды механического воздействия
В процессе механической обработки меняются формы и объемы лесоматериала, разрушаются структурные связи волокон, но не формула вещества. Технология включает:
Механическое воздействие на древесину происходит и без нарушения связей между волокнами. К таким процессам относится гнутье и прессование.
В зависимости от вида обработки и задач производства выбирают соответствующее оборудование:
- Древесно-стружечные станки предназначены для получения качественной стружки.
- Брусовальные модели необходимы для распиловки леса для получения широкого спектра материалов – бруса, лафета, доски, горбыля.
- Многопильные станки – эффективное оборудование для распиливания сырья с различными характеристиками. Это могут быть бревна с недостатками, готовый пиломатериал будет их лишен.
- Торцовочные приборы выполняют высокоточную резку пиломатериалов, исключая необходимость дополнительной обработки срезов.
- Ленточное оборудование для распиловки досок, некондиционных в том числе.
- Шипорезные станки и др.
Распиловка – первоначальный этап обработки древесины
Первым и основным способом воздействия на древесину для получения конструктивных или строительных элементов остается распиловка. Ее выполняли десятки столетий назад, делают и сейчас, иначе невозможно получить пиломатериал необходимой формы, объема и качества. Только сегодня для этого используют специальное оборудование – как для производства древесных деталей, так и для их дальнейшего использования в производстве.
Распиловка на доски, брус, горбыль происходит на первом этапе распускания ствола дерева на пиломатериал. Такой процесс реализуется либо с выделением стружки, либо без него. Второй вариант возможен при изготовлении шпона – при расколе заготовок и штамповании листовых материалов.
С получением стружки осуществляют практически все остальные технологические процессы – строгание, фрезерование, точение, сверление, шлифование и т.п.
Современное оборудование упростило решение подобных задач, и при эффективной комплектации деревообрабатывающего цеха существенно вырастают качество и объем продукции. НПФ «Техпромсервис» производит и реализует высокоточные станки для всех видов механической обработки древесины. Являясь разработчиком представленного в каталоге оборудования, компания гарантирует производительность, точность и долговечность механизмов.
Настоящее Пользовательское соглашение является публичным документом администратора сайта https://stanki35.ru (далее – Администратор) и определяет порядок использования посетителями (далее — Посетитель) сайта https://stanki35.ru принадлежащего Администратору, и обработки, хранения и иного использования информации, получаемой Администратором от Посетителя на сайте Администратора. Администратор сайта может изменить в любой момент данное Пользовательское соглашение без уведомления Посетителя сайта.
- Посетитель сайта, оставляя какую-либо информацию, относящуюся прямо или косвенно к определенному или определяемому физическому лицу (далее — Персональные данные), подтверждает, что ознакомился с данным Пользовательским соглашением и согласен с ним.
- В отношении всех сообщаемых Персональных данных Посетитель дает Администратору полное согласие на их обработку.
- Администратор сайта гарантирует Посетителю, что обработка и хранение поступивших Персональных данных Посетителя будет осуществляться в соответствии с положениями Федерального закона от 27.06.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных».
- Посетитель сайта понимает и соглашается с тем, что предоставление Администратору какой-либо информации, не имеющей никакого отношения к целям сайта, запрещено. Такой информацией может являться информация, касающаяся состояния здоровья, интимной жизни, национальности, религии, политических, философских и иных убеждений Посетителя, а равно и информация, которая является коммерческой, банковской и иной тайной Посетителя сайта.
- Администратор гарантирует Посетителю, что использует Персональные данные, поступившие от Посетителя, исключительно в целях, ограниченных маркетинговыми, рекламными, информационными целями Администратора, а также для анализа и исследования Посетителей сайта, а также в целях предоставления ему товаров и услуг непосредственно находящихся, либо нет, на сайте Администратора.
- Посетитель в соответствии с ч. 1 ст. 18 Федерального закона «О рекламе» дает Администратору свое согласие на получение сообщений рекламного характера по указанным контактным данным.
- Посетитель самостоятельно несёт ответственность за нарушение законодательства при использовании сайта Администратора.
- Администратор не несет никакой ответственности в случае нарушения законодательства Посетителем, в том числе, не гарантирует, что содержимое сайта соответствует целям Посетителя сайта.
- Посетитель сайта несет самостоятельно ответственность в случае, если были нарушены права и законные интересы третьих лиц, при использовании сайта Администратора, Посетителем.
- Администратор вправе запретить использование сайта Посетителю, если на то есть законные основания.
Источник
Механические способы обработки древесины
Способы обработки древесины должны применяться с учетом дальнейших предназначений этого материала. Так, механические методы работы с будущими заготовками используются до пропитки и представляют собой последовательное снятие верхних слоев древесины для того, чтобы достигнуть нужной формы. Дерево обрабатывается с четырех сторон, пока не получится чистая и ровная поверхность. Все эти операции относятся к механическим.
Механическая обработка древесины
Механическая обработка может быть двух видов. Химический состав древесины в любом случае остаётся прежним. Зато происходят другие изменения.
- Нарушение связи на уровне соединения частиц. Это значит, что дерево проходит стадии, когда его распиливают, строгают, проводят фрезеровочные работы, сверлят, долбят.
- Без нарушения связей между мельчайшими частицами. К таким способам относят прессование и гнутье.
Пиление и распиловка
Это один из самых древних видов работы с деревом. Первоначально в его основе было разрубание. Позднее добавились ещё два способа. Итак, при резании возможно разделить материал на нужные заготовки, а также убрать лишнюю длину, ширину, объем. В результате должна получиться деталь нужного размера.
Особенность процесса в том, что происходит разрыв между элементами структуры клеток и волокон материала. Принципов такой обработки несколько. В зависимости от количества ножей (резцов), принимающих участие в этом процессе, выделяют два вида работы с деревом.
Разрезать заданный материал можно с выделением стружки, а именно путем фрезерования, пиления:
- строгание при помощи резца, движения которого строго по заданным прямым линиям;
- фрезерование, процесс происходит при помощи резца, который непрерывно вращается;
- распиловка древесины;
- дробление, а именно выработка определённых отверстий на заданную глубину;
- сверление – сквозное или частичное;
- точение древесины;
- лущение элементов заготовок;
- шлифование.
И без стружкообразования, в том числе при создании шпона, а затем дальнейшего его раскроя при помощи ножниц:
- раскол как готовых заготовок, так и целых бревен;
- разрезание, процесс происходит при помощи специальных ножниц;
- штампование листовой древесины при помощи высечки.
Согласно техническим условиям механическая обработка древесины разрешает наличие некоторых погрешностей, в том числе, во внешнем виде заготовок. Это могут быть внутренние трещины и свилеватость на месте распила.
Каким образом может быть распилено дерево — показано на схематичном рисунке
Инструмент для обработки древесины
Инструменты для выполнения такой механической обработки древесины следующие:
- Фрезы. Это несколько резцов, которые позволяют проводить распиловку с минимальным количеством шероховатостей. Чем мельче фреза, тем более гладкой получается поверхность. При работе выделяется некоторое количество стружки.
- Множественное количество фрез – это уже пила. Она может снимать определенное количество древесины как сверху, так и по краям заготовки.
- Один резец – нож. Одним ударом он разрезает древесину. В результате стружек нет. В заводских условиях при использовании высокоточных инструментов поверхность получается максимально ровной.
Каждый из резцов имеет лезвие в режущей кромке, а также грани (боковые и задние). Для качественного выполнения работы важно не только подобрать размер резцов, но и точно установить угол заострения и выставить плоскость резания. При хорошо заточенных режущих элементах можно добиться достаточно ровной поверхности даже при работе с маленькими заготовками.
Виды распилов
После механических способов обработки из срубленного бревна получается пиломатериал. От того, какой он формы, фактуры и размера выделяют следующие виды распилов древесины:
- Тангенциальный.
- Радиальный.
- Рустикальный.
- Поперечный.
Каждый из перечисленных видов применяется не только исходя из того, что планируется получить, но и обязательно учитывается вид дерева и его структура.
Схема с изображением некоторых видов распила
Тангенциальный и радиальный
Тангенциальный распил проводится на заданном расстоянии от сердцевины бревна по касательной относительно годичных слоев дерева. После такого распила текстура готовой доски далеко не однородная.
Здесь возможны древесные поры. Учитывая, что волокна древесины не имеют одного направления, тангенциальный распил приводит к созданию на плоскости естественных узоров. Такой метод распила довольно экономичный.
Радиальный распил имеет коэффициент усушки в два раза лучше, чем при распиле тангенциальным способом. При таком способе плоскость распила располагается строго перпендикулярно относительно годовых колец. Расстояние между годовыми слоями получается минимальным.
А структура на месте распила максимально однородной, без даже минимальных щелей. Такой метод распила применяется в технологии изготовления клееного бруса. В этом случае бревно делится на 4 части, с каждой из которых отпиливаются доски по очереди.
Таблица сравнения видов распила
Радиальный способ | Тангенциальный способ |
Улучшенные характеристики сушки | Высокие механические характеристики |
Одинаковая структура распила | Геометрическая стабильность размеров |
Высокие характеристики разбухания | Наличие естественных узоров |
Высокая цена, широкое применение | Доступная цена |
Рустикальный и поперечные виды распила
Эти два способа менее популярны, чем вышеизложенные. Поперечный распил предполагает, что древесина режется поперек, а на его месте будут видны концентрические окружности. Такой метод обработки достаточно дорогой, подходит он только к определенным сортам дерева и используется преимущественно при создании художественного паркета.
Рустикальный способ распила показывает на месте среза продольные полосы. Метод такой работы с древесиной дорогой и довольно редкий. Здесь недопустимо наличие не только трещин и сучков, но шероховатостей и даже незначительных повреждений. Готовый материал обладает не только безупречным внешним видом, но и высокой износоустойчивостью. Используется исключительно для создания паркета высшего сорта.
Источник