Способ изготовления фанеры 6 класс

Изготовление фанеры: технология, основные этапы процесса и области применения материала

Фанера является одним из самых дешевых и практичных стройматериалов. Несмотря на многослойную структуру, она отличается удобным монтажом и может обрабатываться в домашних условиях без специального оборудования. Стандартное изготовление фанеры предусматривает использование древесных ламелей, при надлежащей обработке которых можно получить стойкий к самым разным угрозам отделочный материал.

Общая технология изготовления

Лист фанеры представляет собой разновидность неоднородного древесного материала. Только в качестве основы используется тонколистный шпон, накладываемый друг на друга под высоким давлением пресса. Собственно, весь процесс можно разделить на три основных этапа – подготовка древесины, ее переработка и склейка. Также на разных производствах могут включаться дополнительные этапы, улучшающие или модифицирующие те или иные качества заготовок или готовых изделий. Например, современные технологии изготовления фанеры предусматривают многократную пропитку структуры шпона с целью придания ему огнеупорных и морозостойких качеств. Это особенно важно, если в дальнейшем фанера будет использоваться в строительстве крыши. После производства данного материала также остается немало отходов (в основном после лущения), которые могут расходоваться в процессе изготовления древесностружечных плит.

Выбор и подготовка древесных заготовок

Древесные заготовки для фанеры называют кряжом. Для них обычно используют массивы березы, липы, ольхи и некоторые из хвойных пород. Как и в случае с производством других древесных материалов, заготовки для фанеры проходят тщательный контроль качества, в ходе которого отсеивается дефектное и просто непригодное к производственной обработке сырье.

Основная процедура обработки заключается в повышении пластичности древесной структуры, что важно с точки зрения дальнейшего получения ламелей. Согласно нормативам, изготовление фанеры из шпона возможно только при резке заготовок, прошедших гидротермическое воздействие. Данная операция заключается в паровой обработке бревен и отстаивании их в водной среде. Например, для березовых заготовок используются бассейны с температурой воды порядка 40 ºС. Вымачивание длится несколько суток в зависимости от внешних микроклиматических условий.

На завершающей стадии подготовки древесины выполняется механическая окорка. Удаляется кора, после чего на распиловочных станках формируются чураки. Это куски цельных бревен, длина которых варьируется от 130 до 150 см в среднем. Именно их используют для нарезки шпона.

Получение шпона

На современных производствах используют несколько методов нарезки ламелей для фанеры. Из них выделяется лущение с помощью кругового станка, строгание чураков, а также их распил на тонкие полосы. Однако процессы строгания и пиления в силу низкой производительности и экономичности все чаще заменяются лущением. Для этой операции применяют специальные станки, осуществляющие резку заготовок в поперечном сечении. Бревно фиксируется на круговой базе и в процессе вращения вокруг своей оси обрезается высокоточными лущильными ножами. Так выполняется наиболее ответственный этап в процессе изготовления фанеры, от которого зависят основные характеристики будущего изделия. Из лущильного станка выходят готовые ленты ламелей. Их укладывают стопками, после чего направляют на дальнейшую обработку.

Сушка шпона

Для этой процедуры используется специальный конвейер, на котором ламели обдаются теплыми потоками воздуха. С помощью измерительных устройств типа влагомера оператор линии осуществляет контроль и сортировку шпона. Согласно технологии, оптимальный коэффициент влажности ламелей для изготовления фанеры должен составлять 6 %. Чрезмерно влажные листы после тепловой обработки или отправляются на досушку, или отбраковываются. Поскольку ламели имеют очень деликатную тонкую структуру, то нередко встречаются и механические дефекты. Но при наличии мелких повреждений шпон не отбрасывается. На этом этапе возможен ремонт фанерных листов при помощи искусственных вставок фрагментов нового шпона, который подбирается по фактуре, показателю влажности и размеру. Успешно прошедшие этот этап ламели проверяются сканером и отправляются на суточное хранение.

Склейка ламелей

В качестве клея используются особые составы порой с уникальными рецептурами. Каждый завод стремится разрабатывать собственные методы изготовления клеевой смеси, которая выделит лист фанеры из общей массы конкурентов. Например, некоторые составы уже внутри структуры обеспечивают эффект ламинирования фенолоформальдегидными смолами. Но чаще практикуется изготовление ламинированной фанеры с нанесением бумагосмоляной пленки, которая делает материал прочнее и устойчивее к поглощению влаги.

Нанесение связующего производится на специальных станках при помощи рифленых барабанов цилиндрической формы. Ламели, обработанные клеем, отправляются в наборку, где формируются пакеты шпона. Здесь же листы подвергаются холодной подпрессовке, которая является подготовительным этапом перед завершающей склейкой. Сведение листов выполняется перпендикулярно относительно друг друга. В основной процедуре склеивания применяется гидравлический горячий пресс, обеспеченный механической загрузкой. Готовые фанерные листы выдерживаются сутки в условиях цеха.

Изготовление фанеры своими руками

Технология производства фанеры в домашних условиях принципиально не отличается от заводской. Как минимум, выполняются те же обрабатывающие и подготовительные операции наподобие зачистки, резки и склейки. Также используется бревенчатое сырье (лучше из березы), после чего осуществляется распилка и лущение – наиболее сложная операция для собственноручной обработки, которую при небольших объемах можно заменять специальными рубанками. Если же требуется поточное производство, то лучше организовывать небольшую конвейерную линию. Например, небольшие заводы по изготовлению фанеры в условиях скромной площади обеспечиваются компактными линиями с оборудованием, в автоматическом режиме выполняющем обкорку, распил, лущение, сушку, клеевую прессовку и шлифовальные операции.

Сферы применения фанеры

Это универсальный материал, который находит применение как в профессиональных средах, так и в бытовом хозяйстве. Пожалуй, наибольшие объемы фанеры расходуются в строительстве и мебельном производстве. В домашних условиях такие листы можно использовать в оформлении интерьера, отделке помещений и хозяйственных нуждах. Промышленное изготовление фанеры с улучшенными технико-физическими качествами позволяет предлагать достойную продукцию для автомобиле- и вагоностроения. Опять же популярность этого материала обуславливается его низкой стоимостью и достойными эксплуатационными свойствами. Фанера не так прочна по сравнению с металлом и стеклопластиком, но зато более привлекательна на фоне древесно-стружечных изделий. Единственный серьезный ограничитель по использованию таких листов – это наличие химически небезопасных клеевых смесей в структуре. То есть об экологической чистоте речь тоже не идет.

Заключение

На сегодняшний день технологии производства фанеры достаточно стандартизированы и оптимизированы. Разработчики методов изготовления данного материала стремятся все больше акцентироваться на включении новейших защитных покрытий и пропиток, которые устраняют физические недостатки дерева как такового. Впрочем, и стоимость модифицированного листа заметно повышается. К слову, сегодня изготовление фанеры на заказ в среднем варьируется от 300 до 600 руб./лист. Широкоформатные панели могут стоить и вовсе 1000 руб и выше. При этом включение в технологический процесс дополнительных операций высокоточной абразивной шлифовки или огнестойкой пропитки поднимает ценник еще на 10-15 %. Также многое будет зависеть от породы использованного дерева, качества лущения и сорта чураки для шпона.

Источник

Производство фанеры

Производство фанеры для строительства или изготовления мебели как бизнес-проект привлекает высокой рентабельностью и быстрым возвратом вложенных средств. Сама технология позволяет сделать фанеру высокого качества из доступного сырья. При правильно налаженном производственном процессе в короткие сроки можно освоить выпуск продукции отвечающей всем условия ГОСТ, предложив потребителям широкий ассортимент продукции.

Разновидности фанеры

Классифицировать этот материал можно по нескольким признакам. Одной из классификаций выступает разделение по типу обработки. Основой материала выступает древесный шпон толщиной 1-1,4 мм. В процессе изготовления фанеры на шпон наносится слой клеевого состава, а далее происходит процесс склеивания листов между собой. В зависимости от того какой состав имеет клей и производится классификация по типу обработки:

• ФК – наиболее распространенный вид фанеры. При склеивании применяются клеи на карбамидной основе.
• ФСФ – для этого типа плит используется фенолформальдегидный клей. Этот материал отличается высокой прочностью и влагостойкостью.
• ФБС – для этого материала применяется бакелитовый клей. Этот тип фанеры выдерживает большие нагрузки и не меняет форму при колебании температуры.
• ФБА – шпон в этом виде материала склеивается при помощи альбуминно-казеинового клея. Это самый экологически чистый материал. Единственный недостаток он боится влаги.
• БВ – фанера, для склеивания которой применяется водорастворимый бакелитовый клей. При всех положительных качествах, этот сорт боится влаги.
• ФОФ – пласты шпона склеиваются при помощи формальдегидной смолы, при этом имеют высококачественную облицовку с одной или с двух сторон. Этот вид имеет очень высокую плотность и прочность.

Есть еще одна классификация этого материала. Независимо от типа фанеры она делится на четыре сорта:

• Сорт первый – минимальное количество изъянов на поверхности. Вся поверхность однородная без сучков и трещин.
• Сорт второй – на поверхности допускается незначительное коробление, трещины. Во внутренних и в наружных слоях допускается наличие вставок в местах сучков и червоточин.
• Сорт третий – может иметь видимые дефекты со вставками. Допускается наличие червоточин до 6 мм.
• Сорт четвертый – возможно наличие множества дефектов, к тому же допускается неровность кромок краев листов с разницей до 5 мм.

Технология производства фанеры

Технология производства фанеры сегодня подразумевает минимальное использование ручного труда. Большинство операций в технологическом процессе проводится станками и роботизированными линиями. Но, даже при таком высоком уровне развития оборудования для производства фанеры без профессиональных кадров не обойтись.

Самые ответственные операции в процессе производства – отбор древесины, выбраковка, подбор качественного шпона проводится вручную. А вот среди необходимого оборудования для производства фанеры должны быть:

• окорочной станок;
• ванна для замачивания заготовок;
• лущильный станок;
• гильотина;
• туннельная сушилка;
• станок для нанесения клея;
• линия для склеивания;
• прессы для холодного и горячего склеивания;
• форматно-раскроечный станок;
• шлифовальная установка.

Это далеко не полный перечень оборудования для производства. Для расширения ассортимента продукции в перечень оборудования можно включить и станок лазерной резки материала, и станок для фасонной формовки изделий.

Заготовка древесины для получения фанеры

Для получения продукции самого высокого качества требуется отбор самого качественного сырья. Лучшим сырьем считается липа и береза. Из лиственных пород получается продукция среднего качества. А вот из хвойных обычно получается продукт самого низкого качества, используемый в строительстве как технологический материал для опалубки или возведения временных конструкций.

Перед тем как поступить на лущильный станок, древесина сначала пропаривается или погружается в бассейн с горячей водой. Это необходимо для того, чтобы из дерева были удалены смолы и деготь, а сами волокна стали более пластичными.

Процедура изготовления и отделки шпона

После пропаривания, заготовки поступают на лущильный станок. Здесь бревно зажимается как в токарном станке в двух центрах, и начинает вращение вокруг оси. Нож шириной во всю длину бревна начинает снимать шпон. Эта процедура напоминает разматывание рулона бумаги. Только вместо бумаги получается полотно из шпона толщиной 1-1,4 мм. В изготовлении фанеры высокого качества необходимо чтобы шпон был одной толщины по всей длине отрезка.

Технологический процесс производства

Следующим технологическим процессом производства выступает проверка целостности шпона. При обнаружении дефектов, таких как сучки или червоточины, они на специальном станке удаляются, а вместо них устанавливается заплата. С этого момента оборудование для производства фанеры практически исключает ручной труд, все остальные операции выполняются станками. Первым этапом идет сушка в туннельной сушилке. Листы, проходя по конвейеру обдуваются горячим воздухом, на выходе влажность древесины должна быть не больше чем 4%.

Склеивание

Из полученного шпона дальше идет формирование массы фанеры. В зависимости от типа клеевого состава осуществляется склеивание слоев в определенном порядке – при использовании натуральных составов клеем покрываются только четные слои шпона. Для конструкционных и влагостойких типов фанеры применяются синтетические типы клея. Здесь клей наносится на все слои шпона. Нанесение клеевого состава при изготовлении фанеры производится при помощи специального станка, здесь клей наносится ровным слоем по всей поверхности листа.

Машина-автомат самостоятельно склеивает полотна шпона, чередуя слои так, чтобы волокна соседних слоев были взаимно перпендикулярны. Это обязательное условие получения качественной продукции.

Холодное склеивание или термическая обработка под давлением

В зависимости от используемой рецептуры клея изготовление фанеры осуществляется с помощью технологии холодной или горячей (термической) обработки под давлением.

При холодной технологии склеивания полотна шпона склеиваются и помещаются под пресс при обычной температуре. Через 6-8 часов находясь под прессом, клей надежно соединяет пласты.

При горячей технологии склеивания слои шпона с нанесенным составом помещаются под горячий пресс. Здесь высыхание клея осуществляется при температуре 60-80 градусов.

Нанесение покрытия

Производить фанеру можно только из высококачественного материала.

Для нанесения декоративного или специального покрытия применяются различные технологии и материалы. Чаще всего гладкое защитное покрытие наносится в виде слоя пластика. Лист полимерного материала приклеивается на поверхность при помощи клея на основе синтетической смолы. Для получения поверхности с определенной текстурой применяется технология горячего тиснения, когда слой смолы наносится на фанерный лист, а после этого во время просушивания осуществляет тиснение нужного рисунка на поверхности.

Особенности производства разных видов фанеры

Применение той или иной технологии производства позволяет получить материал с заранее определенными техническими параметрами. Производство материала для устройства опалубки или временных сооружений возможно из любого сырья. А вот для судостроения или изготовления корпусов легких самолетов требуется бакелитовая фанера, которая по своим физическим и механическим свойствам не уступает алюминию. Для этого используется только высококачественная липа или береза, с минимальным количеством сучков. Процесс склеивания и сушки листов осуществляется при жестком контроле температуры и влажности.

Несмотря на кажущуюся сложность технологии производства фанеры это на сегодняшний день один из самых прибыльных видов бизнеса в деревообработке. Имея даже минимальный парк станков и оборудования, можно построить производство способное выпускать конкурентную продукцию и приносящую стабильную прибыль.

Источник