Партнеры журнала:

Мебельное производство

Широколенточные шлифовальные станки

Часть 1

Уже более 30 лет в качестве облицовочного материала для облицовывания пластей щитовых деталей корпусной мебели преимущественно используются смоляные пленки с наполнителем из текстурных бумаг, поверхность которых имитирует натуральный шпон. их применение значительно упростило технологию отделки и почти исключило операции шлифования.

Однако стремление предприятий освоить производство мебели с высокими потребительскими свойствами вновь заставляет их возвращаться к производству мебели (в том числе и изготовленной из массивной (цельной) древесины), облицованной натуральным строганым шпоном.

Зачем нужно шлифование

Калибровально-шлифовальный станок Levia 330 BIESSE
Калибровально-шлифовальный станок Levia 330 BIESSE

Если хорошенько присмотреться к мебели, выставленной в наших мебельных магазинах, на поверхностях деталей из древесно-стружечных плит, облицованных тонкими пластмассовыми пленками, синтетическим шпоном или даже декоративным бумажно-слоистым пластиком, довольно часто можно заметить характерные поперечные полосы. Это результат проступания на подложке через облицовочный материал кинематической волны, вызванной некачественным шлифованием (калиброванием) плит при их производстве. Такой дефект плит получил название «эффект стиральной доски». Он постоянно образуется на плитах тех производителей, которые в целях экономии в процессе производства отключают вторые пары суппортов своих калибровально-шлифовальных станков, оснащенные прижимными утюжками.

дефект становится заметным лишь на самой последней стадии производства мебели − только после отделки, в особенности глянцевой. Любопытно, что на поверхностях столешниц, облицованных гладким бумажно-слоистым пластиком, он может проявиться только через много лет − в результате трения по мебельной поверхности нижних колец фарфоровых и фаянсовых тарелок, не покрытых глазурью и обладающих из-за этого абразивными свойствами.

Поэтому заготовки, раскроенные из необлицованных шлифованных плит, перед облицовыванием пленками и пластиком на мебельном предприятии часто требуют дополнительного шлифования их пластей на отдельном станке, ведь синтетические облицовочные материалы не скрывают дефектов подложки.

Но при отделке поверхностей изделий мебели натуральным шпоном шлифование требуется и после облицовывания заготовок.

Операции такого рода подразделяются на так называемое белое и лаковое шлифование.

Целью белого шлифования является удаление с облицованной поверхности выступившего клея, приставших к ней частиц и уменьшение шероховатости. причем для шпона из древесины некоторых пород, например ясеня или дуба, требуется обработка не только вдоль, но и поперек волокон − для устранения ребристости, образующейся из-за неравномерной усушки слоев (годичных колец).

Лаковое шлифование обязательно проводится в процессе отделки лакокрасочными материалами после окрашивания поверхности или нанесения грунта. Его цель − удаление ворса (не отделенных от поверхности волокон), поднявшегося на древесине из-за действия сил поверхностного натяжения жидкости (красителя или грунта). При этом после шлифования слой этих материалов ни в коем случае не должен быть поврежден, а тем более удален, даже частично.

Лаковое шлифование иногда проводится и после нанесения лака. Когда-то эта операция была обязательной при отделке парафиносодержащими полиэфирными лаками − для удаления слоя парафина, всплывшего на поверхности изделий после отверждения, перед полированием. Эта операция получила название «промежуточное шлифование».

Шлифовальные станки

Калибровально-шлифовальный станок GC 95 2 RRT GRIGGIO
Калибровально-шлифовальный станок GC 95 2 RRT GRIGGIO

Шлифовальными называются станки, предназначенные для выравнивания поверхности и уменьшения ее шероховатости (высоты микронеровностей). Их рабочим органом является инструмент, оснащенный абразивным материалом.

Многообразие видов поверхности и формы деталей мебели потребовало создания огромной номенклатуры этого оборудования.

К широколенточным относятся станки, у которых рабочим инструментом является широкая шлифовальная лента, направление движения которой (встречное или попутное) совпадает с направлением подачи обрабатываемой заготовки.

Считается, что первый широколенточный шлифовальный станок был создан еще в 1951 году немецкой фирмой «Бетхер & Гесснер» (Bőttcher & Gessner) на основе патента американской фирмы Sherill. Любопытно, что в том же году в производстве мебели стали применять бумаги с напечатанным рисунком текстуры древесины в качестве замены строганому шпону, что уже через 20 лет привело к резкому снижению потребности в широколенточных станках.

В СССР для шлифования пластей мебельных деталей массово использовались простейшие узколенточные станки различных модификаций с подвижным столом, по принятой тогда классификации имевшие марку ШлПС (шлифовальный ленточный подвижный стол). На этих станках работали преимущественно женщины, их труд был тяжел и небезопасен: в процессе шлифования образовывалось огромное количество пыли, полностью удалить которую не могли встроенные отсосы этих станков.

При этом с начала 1970-х годов неоднократно предпринимались попытки создать отечественные широколенточные шлифовальные станки с конвейерной подачей под общей маркой ШлК (шлифовальный ленточный конвейер), но результатов они не дали − отрасль отвергала недоработанные модели. Впрочем, некоторые станки − узколенточные ШлПС 8 и ШлПС 9 − все же удалось запустить в серийное производство, но в тот момент, когда это произошло, отрасли уже требовались станки для качественной обработки тонкого шпона по пласти и тонкослойных лаковых покрытий, на которую такое оборудование не было рассчитано.

Сегодня, когда Костромской завод деревообрабатывающих станков, единственный в стране, выпускавший шлифовальные станки для деревообработки и производства мебели и обладавший собственным конструкторским бюро, имевший опыт проектирования подобного оборудования, перестал существовать, потребности отечественной промышленности в такого рода оборудовании удовлетворяются только за счет импорта.

Изготовителями специализированных широколенточных шлифовальных станков являются фирмы ФРГ, Италии и Голландии: Heesemann, Ernst, Anthon Löwer, Bütfering, Weber, SCM, Costa Levigatrici, DMC, i.m.e.a.s., Nerli, Linde (Sandingmaster) и многие другие, а также фирмы Тайваня и Китая.

Шлифовальные станки относятся к сложному оборудованию и потому дорогие (даже по меркам западных потребителей). Некоторые изготовители выпускают действительно высококлассное оборудование, цена которого соответствует качеству. Конечно, такие станки считаются заведомо дорогими для небольших предприятий.

Поэтому при выборе оборудования важно хотя бы приблизительно знать его принципиальное устройство и состав агрегатов, чтобы правильно ориентировать поставщика при подготовке предложения и, не переплачивая за лишние агрегаты или их оснащение, приобрести именно ту технику, которая будет долгие годы соответствовать потребностям производства.

Станок как набор агрегатов

Калибровально-шлифовальный станок Mastersand K DMC (SCM Group)
Калибровально-шлифовальный станок Mastersand K DMC (SCM Group)

В мебельной промышленности при производстве корпусной мебели на широколенточных станках могут шлифоваться необлицованные щитовые детали после раскроя полноформатных плит, пласти заготовок, облицованных натуральным шпоном, пласти после крашения или грунтования, реже после нанесения промежуточных слоев лака, а также плоские брусковые детали постоянного и переменного сечения.

назначение, конструкцию, габариты, массу оборудования и, соответственно, исходный уровень его цены определяют размер и форма деталей, обрабатываемых на конкретном мебельном предприятии.

Так, станки для обработки необлицованных заготовок, предназначенные для калибрования, значительно отличаются по размерам, мощности агрегатов и массивности конструкции от аналогичных станков для обработки деталей из плит после их облицовывания и лакирования.

Материал шлифуемой поверхности также в значительной степени определяет конструкцию станков и состав их агрегатов. Например, наиболее сложная конструкция у шлифовальных станков, предназначенных для обработки тонкослойных грунтовочных и лаковых покрытий, − они должны работать так, чтобы исключить любые повреждения отделанной поверхности в процессе обработки.

Довольно часто широколенточные станки в зависимости от назначения оснащаются различными дополнительными агрегатами.

В конструкцию таких комбинированных шлифовальных станков включено сразу несколько суппортов, например широколенточные для продольного шлифования и узколенточные для поперечного, фрезерные агрегаты для калибрования заготовок из массивной древесины (клееного щита) и т. д.

Шлифовальным инструментом широколенточных и узколенточных станков является замкнутая (склеенная в кольцо) абразивная лента. в вальцовых агрегатах в качестве рабочего органа используются цилиндры с одетой на них абразивной лентой, набор дисков из абразивонаполненного волокна, лепестковых кругов или щеток.

шлифовальные суппорты подразделяются на группы, характеризующиеся видом рабочего органа и способом его контакта с обрабатываемой деталью. Например, рабочим органом, прижимающим ленту к обрабатываемой поверхности, может служить вал − жесткий или эластичный, плоский утюжок − жесткий, эластичный или состоящий из отдельных секций. Вал и утюжок могут быть объединены в один агрегат, причем использоваться они могут как одновременно, так и по отдельности.

Одним из самых важных устройств в конструкции шлифовальных станков, серьезно влияющих на качество шлифования, особенно при обработке лаковых покрытий, является механизм подачи. Чаще всего в современных широколенточных шлифовальных станках используются механизмы двух типов: конвейерные с эластичной лентой и конвейерные с вакуумным прижимом заготовок к ленте.

Крайне редко используются станки с нижним расположением шлифовальных агрегатов − рабочей высоты уровня загрузки (850−900 мм) недостаточно для свободного размещения агрегатов снизу, оператор не контролирует качество обработки детали без ее поворота на 180°, кроме того, прижим детали к верхней базе в процессе обработки представляет определенную проблему и др.

Широколенточные станки дополнительно оснащаются и устройствами для удаления электростатического заряда с обработанной поверхности, щеточными барабанами для ее очистки от пыли, устройствами для определения формы и положения заготовки на конвейере и т. д.

Исчерпывающей классификации широколенточных шлифовальных станков, включающей в себя все возможные варианты их комплектации, не существует, так как многие из них создаются под конкретные задачи потребителя и изготавливаются по отдельному заказу, но на основе стандартных узлов и агрегатов. Все эти агрегаты имеют, как правило, сходную технологическую схему и конструктивное построение. Но конструкции таких суппортов, на первый взгляд одинаковых по устройству, могут сильно различаться − в зависимости от назначения станка, формы обрабатываемой детали и, конечно же, от изготовителя.

Об этом оборудовании и его особенностях мы расскажем в следующем номере журнала.

Константин ПЕТРОВ,
компания «МедиаТехнологии»,
по заказу журнала «ЛесПромиИформ»

Широколенточные шлифовальные станки. Ч. 2. - ЛесПромИнформ №4 (70) 2010 год