Технология обработки древесины
Сейчас лесоматериалы активно используются не только для производства мебели, но и для конструкций квартир, коттеджей, а также как декоративные элементы. Они нужны для создания музыкальных инструментов, спортивного и хозяйственного инвентаря. Конечно же, чтобы из лесоматериалов что-либо изготовить, ее нужно обработать.
Современные технологии обработки древесины предполагают три типа обработки сырья: биологический, химический и механический. В результате осуществления этих методов можно получить достаточно широкий ассортимент продукции, в основе которого лежат лесоматериалы. Техника безопасности при обработке древесины должна соблюдаться при любом из этих методов.
Биологический метод
Технология обработки древесины биологическим методом предполагает переработку древесины низкого качества, а также миллионов тон самых разных древесных и сельскохозяйственных отходов в очень ценный продукт – кормовые белковые дрожжи. Кроме этого во время такой обработки производят этиловый спирт, фурфурол и ксилит. Задачей биологического метода обработки лесоматериалов является обеспечение сельскохозяйственного производства необходимым сырьем микробиологического синтеза. Стоит отметить, что изготовление любого сырья из древесины является экологически чистым.
На каждом деревообрабатывающем, лесопильном или химическом заводе технологическая обработка древесины осуществляется строго поэтапно. На каждом этапе древесина наделяется определенными свойствами, которые отвечают конкретным требованиям рынка.
Механическая технология отделки древесины
Во время механической обработки лесоматериалов происходит изменение формы и объема древесины без изменения самого вещества, как при химическом методе. Большая часть древесных материалов обрабатывается таким образом, что нарушаются связи между волокнами. В основе такой обработки лежит свойство древесины делиться и осуществляется главным образом резанием. Лесоматериалы можно пилить, строгать, резать, фрезеровать. Намного реже используется обработка без нарушения связи между волокнами, к примеру, прессование или гнутье. Для реализации такой обработки мастера пользуются пластическими свойствами древесины, т. е. способностью сохранять приданную ей форму после окончания действия внешних сил.
- при резании древесины наблюдается нарушение связи между частицами древесины в направлении реза. Подвергаемая обработке древесина делится на части с образованием либо без образования стружки. Качественный показатель – это высокая точность размеров получаемых изделий. Резание, пожалуй, самый важный технологический процесс. Так работает большинство станков, автоматических линий
- если осуществляется раскалывание, то древесина делится по слоям, то есть вдоль волокон, а не по заданному направлению
- в ходе обработки высоким давлением дерево меняет форму путем гнутья, изгиба или прессования. Для того, чтобы согнуть дерево его нужно предварительно пропарить, чтобы повысить пластичность. Чаще всего гнутоклееные изделия создают из фанеры или шпона. В результате прессования получаются древесно-стружечные плиты или брикеты
- при дроблении лесоматериалы делятся на части хаотично, без соблюдения конкретной геометрии частиц, зачастую по самым слабым связям в материале. Такая обработка характерна для процесса ударного дробления, фрикционного разрушения и абразивного размола.
Химическая техника обработки древесины
В процессе такой обработки древесина подвергается действию разнообразных химических соединений. Благодаря химической обработке работают такие производства:
- целлюлозно-бумажное производство – изготовление бумаги и картона
- гидролизное производство основано на процессе расщепления полисахаридов, которые содержатся в древесине, до моносахаридов. Моносахариды продают в качестве готового продукта, глюкозы и ксилозы. Однако чаще всего смеси моносахаридов подвергают биохимической переработке с получением этилового спирта и дрожжей или химической переработке с образованием фурфурола и ксилита
- пиролиз (сухая перегонка) древесины позволяет добиться получения древесного уголя, метилового спирта, уксусной кислоты, фенольных смол, разных растворителей органического происхождения
- канифольно-скипидарное производство, на котором получают канифоль и скипидар. Эти соединения применяются в лакокрасочной, парфюмерной и фармацевтической сферах.
Невзирая на огромное разнообразие изделий из древесины и их конструкций, технологии обработки строятся на основе таких же принципов, что и много лет назад: распиливании, строгании, сверлении, точении и шлифовании. Изменения произошли только в способах и методах обработки лесоматериалов: ручные средства производства сменили механические. Устройства, которые работают за счет электрической энергии, существенно уменьшают время, необходимое на обработку лесоматериалов, а также увеличивают производительность труда и показатели качества конечных продуктов.
Источник
Перспективные технологии обработки древесины
Ключевые слова: обработка древесины
Новость о том, что на уроках технологии больше не будет разделения детей по гендерному различию, была, мягко говоря, неожиданная. Казалось, что традиционное деление детей на мальчиков и девочек на уроках технологии, не подвергалось сомнению. Хотя некоторые девочки и проявляли интерес к работе с деревом и даже посещали у нас кружок «Художественная обработка древесины», то сейчас это должно носить массовый, поголовный характер. То есть всех, без исключения, надо познакомить и заинтересовать, с обработкой древесины с ее современными и перспективными направлениями. Рассказать и объяснить, что сейчас лесоматериалы активно используются не только для производства мебели, но и для конструкций квартир, коттеджей, как декоративные элементы, для создания музыкальных инструментов, спортивного и хозяйственного инвентаря. Показать работы наших учеников, то чем мы будем заниматься на практике. Конечно же, чтобы из древесины что-либо изготовить, ее нужно обработать.
Современные технологии обработки древесины предполагают три типа обработки сырья: биологический, химический и механический. В результате осуществления этих методов можно получить достаточно широкий ассортимент продукции, в основе которого лежат лесоматериалы.
(Б) Технология обработки древесины биологическим методом предполагает переработку древесины низкого качества, а также миллионов тон самых разных древесных и сельскохозяйственных отходов в очень ценный продукт — кормовые белковые дрожжи. Кроме этого во время такой обработки производят этиловый спирт, фурфурол и ксилит.
(Х) В процессе такой обработки древесина подвергается действию разнообразных химических соединений. Благодаря химической обработке работают такие производства: целлюлозно-бумажное производство, гидролизное производство, Пиролиз (сухая перегонка) древесины, канифольно-скипидарное производство.
(М) Во время механической обработки лесоматериалов происходит изменение формы и объема древесины без изменения самого вещества. Лесоматериалы можно пилить, строгать, резать, фрезеровать. Есть вибрационное резание. Намного реже используется обработка без нарушения связи между волокнами, к примеру, прессование или гнутье.
Одним из перспективных направлений технологий деревообработки является деление древесины гидравлической струей, которая способна резать древесину подобно твердым инструментам.
Одним из способов обработки древесных материалов является деление древесины лазерным лучом. Для лазерной резки характерны: высокая степень точности, возможность изготовления мельчайших деталей, следование макету реза. Лазерно-копировальные станки осуществляют не только сквозное резание, но и поверхностную обработку, сверление, перфорирование, гравирование. На таких станках возможно получение объемной ЗD-модели. Работа на таком станке, в рамках учебной программы и на кружковых занятиях будет интересна не только мальчикам, но и девочкам.
Фрезеровка МДФ плиты крайне популярны в изготовлении кухонной мебели по индивидуальным проектам, позволяют украсить фасады из МДФ дизайнерскими рисунками, делающими каждый мебельный гарнитур уникальным.
На сегодняшний день самыми популярными в мебельном производстве являются фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ. Например, мы сделали столешницу для ручного фрезера и работать на нем стало намного удобнее и интереснее.
Сегодня выточенные детали широко используются в производстве мебели, оформлении интерьера, создании бытовой утвари, сувениров, игрушек и прочих предметов. Подобные изделия носят как конструктивный, так и декоративный характер. Точение древесины более полно раскрывает декоративные качества этого материала, создает возможность для использования лесоматериалов распространенных сортов, которые не отличаются красивой текстурой. Кроме этого токарное производство активно использует древесину кустарников и отходы, которые получаются в ходе раскроя пиломатериалов на деревообрабатывающих заводах.
Также мальчики и девочки собственноручно, могут освоить мастерство художественной резки. Резьба по дереву относится к пластическому искусству. Выделяют такие виды как:
- геометрическая
- плоскорельефная
- ажурная
- глухая резьба с подобранным фоном
- прорезная контурная резьба
- накладная.
Однако это не весь перечень. Мы конечно-же начинаем с контурной и геометрической резьбы. Они отличается легкостью и красотой.
Узоры на фанерном листе — настоящее произведение искусства, для реализации своих идей почти не нужно никакого специального оборудования. Понадобится лишь лобзик и большое желание. можно сотворить совершенно разнообразные изделия из фанеры своими руками. Также с помощью лобзика буквально из обрезков мы делаем различные головоломки, которые нравятся и мальчикам, и девочкам.
Еще один способ который нравится и девочкам это Пирография или выжигание по дереву — одно из популярных ремесел, глубоко связанное с традициями народного творчества. Выжиганием по дереву занимались такие знаменитые художники, как Рембрандт, Пикассо. Существуют 7 видов выжигания:
- пирография, (горячее рисование);
- пиротипия (горячее печатание);
- выжигание в горячем песке;
- на огне (открытым пламенем);
- увеличительным стеклом на солнце;
- выжигание кислотами;
- трением на токарном станке.
Вот тема, которая точно должна заинтересовать девочек. Сегодня ткацкая промышленность радует потребителей огромным разнообразием материалов из натуральных волокон. Еще десять лет назад люди предпочитали разновидности хлопка, к примеру, бязь или сатин, но сейчас все большую популярность набирают ткани, созданные из альтернативного сырья. К таким тканям относится лиоцел.
Лиоцелл — это одна из нескольких разновидностей целлюлозного волокна, вискозы то результат применения нанотехнологий к древесному волокну эвкалипта. Характеристики позволяют сравнить лиоцелл с шелком, хлопком и шерстью. Создан был Американскими учеными в 80-х годах. Разработали аналогичный материал и в Российской Федерации. Но называется он уже по-другому — орцел. Производственный процесс получил специальную Европейскую премию по защите окружающей среды.
С развитием новых технологий появилось много новых лесоматериалов. Лесоматериалы во все времена считались самым лучшим и энергоэффективным материалом, однако владельцы деревянных коттеджей сталкивались с такими неприятными моментами, как трещины, скручивание, и другие изъяны. В 70-х годах прошлого века специалисты изобрели методику, которая позволяет сделать цельный брус из нескольких частей (клееный брус). Такой способ делает лесоматериалы более крепкими, надежными и функциональными.
Термодревесина — это лесоматериал, который специалисты подвергают термической обработке под действием высоких температур от 180 до 230С без использования химических препаратов. В итоге получился продукт, ставший актуальным «материалом XXI века», который сочетает в себе экологичность древесины с абсолютно бесценными физико-механическими параметрами.
Механохимически модифицированную древесину (МХМД) получают при помощи обработки лесоматериалов водяным паром с использованием природных растительных масел. Модификатор, проникая на клеточный уровень древесного вещества и вступая с ним в реакцию, меняет структуру древесины, причём так, как это угодно производителю.
В Европе уже построены уникальные мосты и многоэтажные дома, ведь по удельной прочности такая древесина превышает многие марки сталей. Изделие из МХМД может быть гидрофобным, или негорючим. Можно изменять цвет и текстуру исходной древесины, плотность и прочность МХМД, твёрдость и истираемость, технологические свойства.
Тамбурат — это современный конструкционный материал, который состоит из двух внешних листов и наполнителя. Внешние слои создают из деревосодержащего материала или гипсокартона с поверхностным шпонированием. А середину делают из плотного картона и располагается в форме сот с размерами от 15 до 25 мм.
Существует еще сушка лесоматериалов в вакуумных камерах в условиях высокого давления 700 мм рт. ст., но низкой температуры 45 С.
Ну и сейчас актуальна тема утилизации остатков деревообрабатывающей отрасли.
Давно изобретены мусоросжигатели, во время работы которых получается энергия.
Из никому не нужных остатков можно создать прекрасное сырье для получения газа. В европейских государствах из таких отходов активно получают электрическую энергию и топливо.
Много отходов используется в строительной отрасли. К примеру, в строительстве зданий по канадской системе применяются плиты, спрессованные из щепок, стружки и клеевого состава. Помимо этого, отходы идут на создание стружечно-цементных и древесно-стружечных плит, кирпича, гипсовых листов.
Одним из самым перспективным сегодня является изготовление брикетированного сырья для топлива. Перерабатывать можно не только опилки. Если долго варить кору и опилки хвойных сортов лесоматериалов образуется конденсат, называемый кубовым остатком. Из такого сырья производят полезный хвойный экстракт, применяемый в производстве косметических средств, лекарств и кормовых добавок для животных. Из оставшейся в результате варки твердой зелени хвойных лесоматериалов делают кормовую муку.
Рассказывая про перспективные способы обработка древесины, надеешься, что в будущем это может стать для некоторых будущей профессией. Что некоторые современные обработки древесины являются перспективными методами на будущее, для открытия своего бизнеса, а с интенсивным развитием старых и появления новых технологий появятся другие, возможно еще перспективнее и выгодней для открытия своего дела. Надеемся, что эта тема деревообработки станет интересна и девочкам.
Но самая перспективная технология, я считаю, это креативный подход к любому делу, которым ты занимаешься. Проявив фантазию и умение можно практически из ненужных обрезков, которые обычно выбрасываются, сделать очень интересные и оригинальные поделки.
Источник
