Виды деревообработки на примерах реального производства

Виды деревообработки на примерах реального производства. Из этой статьи вы узнаете: Термин «деревообработка» толкуется словарями как «процесс обработки древесины». Однако эта процедура столь обширна, что практически невозможно определиться со всеми ее особенностями. Из этой статьи вы узнаете о том, какие виды деревообработки наиболее широко применяются. Основные виды деревообработки. В зависимости от степени переработки, деревообработка подразделяется на: Первичную . К ее особенностям можно отнести небольшой набор операций и малое количество времени, затрачиваемого на обработку бревен. В качестве примера можно рассмотреть процесс получения пиломатериалов. Промежуточную. Этот вид деревообработки подразумевает не только распил леса, но и получение заготовок желаемого размера и соединение их между собой. Этот процесс требует большего числа операций и затраченного времени. В качестве примера можно привести производство деревянных поддонов. Глубокую. Наиболее энергозатратный вид деревообработки. Например – изготовление клееного бруса, для производства которого необходимо выполнить около 50 операций, включающих распиловку, сортировку, сращивание по длине и т. д. В зависимости от объема отходов выделяют следующие виды деревообработки: отходную; безотходную. В зависимости от продукции: исключительно из древесины; с добавлением других материалов. Остановимся на видах деревообработки в зависимости от степени переработки, основываясь на приведенных примерах. Что же касается обработки древесины в зависимости от количества отходов и объема продукции, то вряд ли в этом случае требуются дополнительные пояснения. Первичный вид деревообработки на примере изготовления пиломатериалов. В результате первичного вида деревообработки получают пиломатериалы, являющиеся продуктами распила древесины. Они производятся из различных пород древесины. Среди наиболее востребованных, демократичных и распространенных пород, используемых для изготовления пиломатериалов, на территории нашей страны, а также на территории стран СНГ, продолжает оставаться сосна. Спросом пользуются такие породы деревьев, как ель, липа, ольха. Пиломатериалы изготавливают из клена, дуба, ясеня, граба, черешни, лиственницы. В нижний, более доступный сегмент входят лесоматериалы из тополя и березы. Прочность и долговечность изделий из пиломатериалов, равно как и их декоративность, зависят от того, насколько интенсивное воздействие оказывали на них внешние факторы. Увеличить срок службы изделий из пиломатериала можно, применив различные способы, защищающие их от гниения, поражения насекомыми и возгорания. Среди них можно выделить: сушку пиломатериалов; принятие ряда мер, направленных на предотвращение переувлажнения и возгорания конструкций в процессе использования; пропитку древесины с помощью антисептиков, инсектицидов и антипиренов. При первичном виде деревообработки предотвратить преждевременное разрушение древесины можно, предусмотрев защиту от наиболее опасного разрушающего фактора – влажности. В связи с этим используется надежная изоляция деревянных каркасов строений от соприкосновения с грунтом, бетоном или камнем, организация специальных каналов для вентиляции, защита пиломатериалов от воздействия атмосферных осадков и т. п. Впрочем, использование любых, даже самых конструктивных мер, не поможет в полной мере защитить пиломатериалы от увлажнения и загнивания по истечении времени. Сушка пиломатериалов. Большое значение в этом виде деревообработки имеет также влажность древесины. Строительство домов допускает применение свежеспиленных материалов, а в мебельном производстве используется исключительно качественно просушенное дерево. Разумеется, трудо- и энергозатраты на сушку пиломатериалов сказываются на их конечной стоимости, однако отказаться от них в ряде случаев невозможно. Для пиломатериалов естественной влажности (от 35 до 80 %) существует серьезная угроза поражения грибковыми и гнилостными микроорганизмами. Важно помнить о том, что подобное сырье, особенно, если оно было укомплектовано в плотные пакеты в теплое время года, может прийти в полную негодность всего за несколько дней. В связи с этим лесоматериалы естественной влажности невозможно не только использовать, но и транспортировать на значительные расстояния. Рекомендуемые статьи по теме: При необходимости перевозки на большие расстояния, их влажность должна быть доведена до так называемого транспортного уровня, не превышающего 22 %. Этот показатель получают, просушивая пиломатериалы естественным путем в соответствии с требованиями ГОСТа 3808.1-80 «Пиломатериалы. Атмосферная сушка и хранение». В этом виде деревообработки при сушке пиломатериалов, для снижения содержания в них свободной и связанной жидкости, они подвергаются нагреванию до температуры +100 °C. Такие условия создают определенный риск возникновения трещин и деформаций. Напротив, при снижении температуры и дальнейшем ее прекращении в процессе вакуумирования вероятность появления трещин и деформаций снижается. Камерная сушка при температуре, превышающей +100 °С, демонстрирует некоторую потерю прочности в процессе тангенциального скалывания, снижение ударной вязкости пиломатериала, а также прочности во время сжатия в продольном и статическом изгибах. На степень данных изменений в большой мере влияет температура сушки и конечная влажность пиломатериалов (варьирующаяся от 0 до предела насыщения 30 %). От чего зависит разрушение пиломатериалов. На прочность пиломатериалов при этом виде деревообработки напрямую влияет ширина годичных слоев, процент так называемой поздней части и плотность древесины. Исследования, проведенные в отношении хвойных пород, показали существование оптимального числа годичных слоев для каждой породы дерева, соответствующего максимальным показателям прочности. Оценка прочностных показателей проводится на основании характеристик измерения, включающих плотность, твердость, динамический модуль упругости, резонансную частоту и т. д. Проверка прочности имеет существенное значение для пиломатериалов, так как значение этого показателя может быть различным даже в пределах одной породы древесины, кроме того, на тверость влияет возраст дерева и тип леса. С помощью контрольных испытаний обеспечивается поштучный контроль, учитывающий важнейшие эксплуатационные характеристики пиломатериала. На плотность пиломатериалов не влияет наличие или отсутствие трещин, так как имеющиеся сучки несколько плотнее древесины. Поэтому для точного определения такого показателя, как прочность, из ствола растущего дерева, круглых лесоматериалов и ряда массивных пиломатериалов (брусьев) должна быть учтена корректировка на фауты и пороки. Для получения более точных показателей твердости необходимо основываться на существующих связях пределов прочности с модулями упругости пиломатериала при динамической нагрузке. Для этого чаще всего пользуются ультразвуковым методом. На существенные характеристики древесины, включая вязкость, износостойкость, механическую прочность и т. п. при этом виде деревообработки влияют многочисленные факторы. Они зависят от возраста, происхождения, положения дерева в древостое, стихийных явлений, энтомологических повреждений и болезней, генетико-селекционных характеристик и даже структуры почвенного среза и климатической зоны. Увеличение среднего диаметра ствола, возраста дерева, развитие ядра спелой древесины в условиях одинаковой влажности положительно сказывается на механических и прочих существенных характеристиках древесины в целом. Хранение пиломатериалов. При этом виде деревообработки для сохранности товарного вида и эксплуатационных характеристик пиломатериалов на должном уровне, требуется принятие ряда мер. Во-первых, необходима надежная защита их от воздействия влаги, что достигается путем хранения в помещении либо под навесом. Можно оборачивать сырье полиэтиленовой пленкой. При правильном хранении не допускается его складирование навалом, по возможности оно должно быть разделено прокладками. Существует деление пиломатериалов на сорта, требования к которым регламентированы соответствующими ГОСТами. Стоит отметить, что применяемые в этих стандартах термины достаточно сложны и в большинстве случаев оговариваются при выполнении крупных, заводских или международных контрактных поставок. Что касается общих требований к качеству пиломатериалов, то предполагается, что для материалов высшего сорта применяется предварительная сушка, они используются в производстве мебели, погонажных и столярных изделиях. Для пиломатериалов, относящихся к первому сорту, также используется сушка, из них производят погонажные и столярные изделия, частично свежеспиленные материалы применяют для ответственных элементов при строительстве. К пиломатериалам второго и третьего сорта относятся обычные строительные доски широкого применения. К пиломатериалам в основном относятся брус, доска обрезная, необрезная, монтажная рейка. После сушки они подвергаются процессу дополнительной обработки с помощью различных деревообрабатывающих станков, на выходе становясь известным нам погонажем – досками для пола, вагонкой, блокхаузом, фальшбрусом (имитацией бруса, обшивочной доской и т. п.). Промежуточный вид деревообработки на примере изготовления палет. Этот вид деревообработки включает в себя производство большого количества самых разных видов палет. Это обусловлено производством их для решения конкретных задач. В США каждый год около 14 млн. кубометров древесины используется для изготовления поддонов, к примеру: под химическое сырье; под бочки; с дополнительными креплениями («ушами»). В Российской Федерации используется лишь 10 разновидностей стандартных палет. Производство. Для поддержания рентабельности производства палет в этом виде деревообработки происходит постоянное снижение их себестоимости. Производство поддонов сейчас осуществляется с использованием полуавтоматических и автоматических линий сборки, существенно удешевляющих готовую продукцию. В России можно встретить производства с ручной сборкой палет, так как стоимость ручного труда у нас достаточно низкая. Сборка вручную в первую очередь сказывается на их качестве. Требованиям ГОСТов соответствуют только палеты, для производства которых используются автоматические линии сборки. Отличительным признаком автоматически произведенной палеты от сделанной вручную является шляпка забитого гвоздя, которая в первом случае глубоко утоплена в древесину, а во втором – в материал поддона. Сборка палет производится при помощи специальных гвоздей – «ершонов», обладающих особой конструкцией (специальной шляпкой, насечкой и толщиной). Насечки необходимы для обеспечения надежности соединения частей поддона друг с другом. Именно такие гвозди позволяют поддонам не разваливаться при грубой эксплуатации. Обычные гвозди вылетели бы и палеты быстро пришли бы в негодность. Средняя цена этого вида деревообработки в настоящее время равняется 200–250 рублей, в продажу палеты поступают по цене примерно 290 рублей. Таким образом, один поддон приносит около 40 рублей прибыли. В одну смену выпускается около 700 изделий, в месяц – примерно 17 000. Таким образом, ежемесячная прибыль составляет около 700 тысяч рублей, а годовая – около 8,5 миллиона рублей. Что касается чистой прибыли (после уплаты налогов и иных расходов), она составит примерно 5 миллионов рублей в год. При увеличении смен с одной до трех, ежемесячная прибыль также увеличится в три раза. Метод изготовления. Ручной, отличается простотой и дешевизной. Необработанные материалы направляются для изготовления палет, где на производстве их сколачивают вручную. При этом способе производства поддоны не будут соответствовать стандартам качества. С применением автоматического инструмента. В отличие от ручного, при этом способе производства используются инструменты пневматической автоматизации (пневмоинструменты). Они позволяют ускорить темпы производства палет и несколько повышают качество готовой продукции. К недостаткам можно отнести пониженное качество сборки, на которое влияют как человеческий фактор, так и несоблюдение размерности. При помощи полуавтоматической линии. Этот метод используют в Европе. При применении полуавтоматической линии сборка палет происходит следующим образом: материал для поддона вручную помещается на матрицу, а вбивание гвоздей производится автоматически станком. Такая сборка гарантирует соответствие палеты требованиям надежности и качества. С использованием автоматической линии. Этот способ сборки предполагает только поднесение материала к станку. Автоматами самостоятельно осуществляется нарезка, сколачивание, укладка, упаковка поддонов. Таким образом, производятся готовые палеты, соответствующие всем стандартам качества. Использование любого из указанных способов производства палет будет гораздо рентабельнее при наличии собственной пилорамы. Обычная ленточная рама, торцовочный и кромкообрезной станки окупятся буквально за несколько месяцев, после чего этот вид деревообработки начнет приносить прибыль. Кроме того, оборудование может быть успешно применено для выполнения иных видов деревообработки. Сырье и документы. Производство палет требует внимательного отбора материалов (древесины), они должны быть полностью высушены, в связи с чем их перевозят упакованными в брикеты с зазорами для проникновения воздуха. При наличии влажности и без проветривания качество материала может существенно снизиться, и он достаточно быстро придет в негодность. Палеты производят из хвойных и лиственных пород древесины. Именно они дают наиболее качественное сырье. Единственным недостатком этого материала является быстрое выцветание под воздействием солнечных лучей. Производимые в Российской Федерации деревянные поддоны должны соответствовать требованиям ГОСТов 9557-87, 9078-84, 9078-84. В соответствии с ними для производства палет необходима древесина, а размеры готовых изделий составляют 120х80 см и 120х100 см. Требования ГОСТа 9557-87 (в Европе UIC 435-2) распространяются на такие параметры палет, как допуски, припуски, толщину и т. п. Отсутствие сертификации на отечественную продукцию влечет отсутствие на ней маркировок EPAL и EUR, как на европейских палетах. При соответствии поддонов ГОСТу 9557-87 они считаются аналогами европейской продукции. В этом случае производится маркировка буквенным обозначением БК (без клейма). Обработка. Готовые палеты подвергаются фитосанитарной обработке, затем маркируются, на них ставится клеймо о соответствии стандарту ISPM 15. Эта отметка содержит следующую информацию – наименование партии, изготовителя, наличие обработки, на европалетах также указывается год производства и номер партии. Фитосанитарная обработка может заключаться в проведении следующих процедур: Фумигации. Заключается в обработке палет метилом с добавлением брома – этим составом устраняются бактерии. Подобный способ обработки практически не используется, поскольку после него на палетах остается часть обрабатывающего состава. Обработки при помощи тепла. Готовые палеты помещаются в камеру, в которой на них в течение длительного времени воздействуют высокие температуры, уничтожающие бактерии. Недостатком этого способа является высокая стоимость оборудования. Сушки в камере. Материалы для будущих палет помещаются в специальную камеру, в которой проводится их тепловая обработка при поддержании требуемой влажности. Это наиболее эффективный способ фитосанитарной обработки. Наличие в камере датчиков влажности и температуры позволяют ей работать в автоматическом режиме. Глубокий вид деревообработки на примере изготовления клееного бруса. Глубокий вид деревообработки используется, чтобы получить наиболее прочные и технически совершенные строительные материалы из древесины – клееный брус. В процессе его изготовления склеиваются просушенные, отсортированные и отшлифованные доски (ламели), имеющие различную длину и сечение. У качественного бруса отсутствуют пороки и дефекты, разрушающие структуру древесины. Помимо этого, множественный распил минимизирует естественное напряжение дерева в этом строительном материале. Сырье. В большинстве случаев для этого вида деревообработки используют хвойные породы древесины (иногда используют дуб или ясень, но поскольку такое сырье достаточно дорого, то только под заказ). В России лидирующую позицию занимает сосна, реже используют ель и лиственницу. Производители США и Канады используют кедр и пихту. Наибольшим спросом пользуется северная древесина, имеющая наивысший класс прочности. На вид древесных заготовок влияет длина технологических цепочек. Клееный брус может быть изготовлен из: пиловочника с дальнейшей окоркой и разрезанием на доски необходимых размеров; необрезных досок, для дальнейшей подготовки которых используется кромкообрезной станок; обрезных досок. Склеивание ламелей выполняется при помощи различных видов клея, на состав которого оказывают влияние условия эксплуатации будущего бруса: Полиуретановый – клей быстрого отверждения с прозрачным швом. Меламиновый – прозрачный клеевой состав, применяемый в случае возведения большепролетных конструкций. EPI – прозрачные клеевые составы, широко используемые для изготовления бруса и столярных деталей при возведении малоэтажных строений. Резорциновый – клеящий состав, оставляющий темный шов. Используются для производства бруса, эксплуатировать который планируется при высокой влажности (в судостроении, внешних открытых конструкциях зданий, при строительстве мостов и т. п.). Для этого вида деревообработки не требуется наличия лицензии. Обязательная сертификация необходима лишь для бруса, используемого в конструкциях несущих балок. Такому брусу необходим сертификат качества, свидетельствующий о его соответствии следующим стандартам: ГОСТу 20850-84 «Конструкции деревянные клееные. Общие технические условия»; ГОСТу 19414-90 «Древесина клееная массивная. Общие требования»; ГОСТу 15613.4-78 «Древесина клееная массивная. Методы определения предела прочности зубчатых клеевых соединений при статическом изгибе»; ГОСТу 25884-83 «Конструкции деревянные клееные. Метод определения прочности клеевых соединений при послойном скалывании»; ГОСТу 16588-91 «Пилопродукция и деревянные детали. Методы определения влажности». Сертификация стеновых, лестничных и прочих строительных элементов выполняется по желанию производителей. Технология. Она включает в себя ряд основных этапов. Подготовка сырья. Необрезную доску естественной влажности сортируют, распиливают на заготовки требуемой длины и ширины, освобождают от коры, укладывают в штабеля и отправляют на сушку. Технология изготовления бруса предполагает, что влажность высушенной доски для его производства должна составлять не больше 8–12 % (±2 %), на нее влияет вид клея и количество ламелей в одном брусе. В сушильной камере подготовленный материал оставляют на 7–12 дней, постоянно контролируя процесс обезвоживания древесины. Удаление дефектов. Высушенную доску отправляют в цех, где проводится черновая калибровка с применением четырехстороннего станка. Верхний слой древесины снимают, чтобы визуально открыть пороки, содержащиеся в пиломатериале. В качественном брусе не должны присутствовать смоляные карманы, остатки обзола, трещины и другие дефекты, способные оказать влияние на целостность конструкции. В связи с этим на пропиленных материалах маркируются области для вырезки, после чего доски отправляют на торцовочный станок. Операторами таких станков вырезаются отмеченные части с дефектами. Отбракованные материалы утилизируют (чаще всего они идут на топливо для сушильных камер). Сращивание ламелей по длине. Отсортированные доски, не имеющие дефектов, при помощи шипорезного станка нарезаются шиповой спайкой. Затем с использованием клеенаносящего станка (либо вручную) на шипы наносится клей. Доски, имеющие различную длину, сращиваются с помощью системы проходного типа сборочного пресса, после чего заготовки отправляются в узел автоподачи. Конвейерная лента продвигает их в сборочную зону машины, где заготовки поочередно соединяют торцовыми частями. Прижимная планка фиксирует ламели и прессует в продольном направлении с приложением усилия до 150 кг на 1 см 2 . За качество соединения отвечает мощность гидравлического пресса. Склеенные фрагменты фиксируются, а по достижении ими заданной длины, обрезаются с помощью торцовочной пилы, после чего готовая ламель оказывается на приемном столе. Шлифовка ламелей. Сращенные по длине ламели вновь отправляют на четырехсторонний станок для выполнения чистовой строжки. Геометрическая точность заготовок и качество прилегания поверхностей достигается на этом этапе деревообработки. Склеивание ламелей в брус. Затем ламели поступают в клеенаносящую машину, задачей которой является обеспечение равномерного нанесения и непрерывной подачи клея на одну из широких сторон заготовки. Далее ламели собираются в «пакет» (заготовки для бруса с требуемым сечением) и отправляются на вертикальный пресс, давление которого составляет от 15 кг/м 2 , где в течение минимум 30 минут происходит кристаллизация клея. Профилирование бруса. После пресса брус отправляют отлеживаться. В течение 72 часов клей должен окончательно затвердеть, после чего производится последующая обработка ламелей посредством обстругивания, профилирования в соответствии с видом бруса, нанесения защитных составов, предохраняющих древесину от деформации и воздействия микроорганизмов. Производство деталей и вырезка пазов. В соответствии с типом будущей конструкции из профилированных заготовок вырезают детали соединения. Чашкозарезной станок используется для изготовления соединительных узлов, угловых соединений, просверливания технологических отверстий. Завершающие процессы. После повторного обрабатывания готовых брусьев специальными защитными составами они проходят ОТК и упаковываются для отгрузки или отправляются на склад хранения. Схематически технологический процесс этого вида деревообработки выглядит следующим образом. Для окончательной обработки древесины вам понадобятся качественные лакокрасочные материалы. Где купить качественные и безопасные лакокрасочные материалы для мебели. АО «Радуга» работает с 1991 года (бывшие «Центрмебелькомплект», «Декор-1»). Фирма была организована для снабжения сырьем предприятий, входящих в состав ЗАО «Центромебель». Сегодня постоянными деловыми партнерами компании являются не только российские производители, но и ведущие фирмы Германии, Австрии, Франции, Италии, Швейцарии, Финляндии, Польши, Швеции. В центре Москвы расположен наш офис, а также собственный складской комплекс с выставочным залом площадью 200 м². На наших складах, расположенных в ближнем Подмосковье, всегда в наличии большой выбор сырья, материалов и комплектующих для производства мебели и столярных изделий. В ассортименте более 300 наименований лаков и 400 наименований красителей, сделан упор на продажу лаков и красителей с сухим остатком. По заявкам покупателей наша команда за один-два дня изготавливает полиуретановые эмали практически всех цветов. Мы предлагаем клеи от пяти ведущих производителей Европы, шпон натуральный и пиломатериалы – более 60 наименований обычных, экзотических и эксклюзивных пород. В наличии постоянно имеется лицевая и крепежная фурнитура – более 4000 наименований от изготовителей из Европы: Австрии, Польши, Германии и т.д. Каждый месяц мы обрабатываем заявки более 1800 клиентов. В их число входят как крупные мебельные фабрики, так и частные предприниматели. Поставки товара осуществляются по всей России. Наша компания бесплатно доставляет товары по Москве. Продукция отправляется автомобильным транспортом по всем регионам России. Наша фирма серьезно относится к подготовке собственных специалистов. Менеджеры систематически проходят стажировки в занимающихся производством отделочных материалов фирмах Германии, Италии, Австрии, Финляндии. Работники нашей компании оказывают техническую помощь клиентам. Приглашаем Вас к сотрудничеству на взаимовыгодных условиях! Мы дорожим своими клиентами и стараемся найти индивидуальный подход к каждому покупателю.