Партнеры журнала:

Деревообработка

Производство клееного щита. Часть 5

Рубрика Деревообработка

Производство клееного щита

Часть 5

Что такое «забирка на шмыгу». Производство клееного щита. Часть 1
Производство клееного щита. Часть 2. Качество - сумма многих слагаемых
Производство клееного щита. Часть 3
Производство клееного щита. Часть 4. Строгание (плоское фрезерование)

Механическая обработка склеенных изделий

Шлифовальный станок DMC
Шлифовальный станок DMC

Механическая обработка клееных щитов после их склеивания и выдержки сводится к калиброванию (шлифованием) с выравниванием поверхности с двух сторон и достижением необходимого размера по толщине. Рейсмусовая обработка (строганием) клееных щитовых деталей крайне нежелательна, так как при фрезерной обработке возможно образование дополнительных дефектов (мшистости, волнистости и т. д.), а также раскалывание (трещины) сучков, которые были вполне качественными до обработки, и выдергивание лезвиями ножей пучков волокон из середины сучков. Кроме того, после прострагивания поверхности требуется обработка шлифованием для устранения кинематической волны и уменьшения высоты микронеровностей поверхности. Эта операция выполняется на широколенточных станках, аналогичных калибровальным. Использование на этой операции станков с узким утюжком, например, станков с подвижным столом, недопустимо, поскольку из-за неравномерной плотности древесины и неравномерного нажима на утюжок на поверхности детали образуются углубления, превышающие допустимые.

У калибровальных широколенточных станков для обработки клееного щита конструкция более простая, чем у станков, которые используются, например, при обработке щитовых деталей, облицованных шпоном, и тем более у станков, предназначенных для обработки лаковых покрытий. Так, в большинстве случаев для калибровальных широколенточных станков не требуются транспортеры подачи с вакуумным базированием заготовок или суппортов с секционными утюжками.

Калибровально-шлифовальные станки для обработки клееного щита (рис. 1) оснащаются одним или двумя суппортами. В состав универсального калибровального и шлифовального суппорта входят жесткий калибрующий вал и шлифовальный утюжок, воздействующие на одну и ту же ленту. При обработке детали калибрующий вал обеспечивает снятие необходимого припуска, а утюжок, следующий за валом, прижимая ленту к детали, выравнивает ее поверхность, устраняя кинематическую волну. Но на таких станках ввиду большой зернистости калибровальной ленты можно выполнять только шлифование полуфабрикатов с весьма высокой шероховатостью поверхности. Для уменьшения шероховатости поверхности заготовок используются станки с двумя суппортами и с лентами с разной зернистостью. При этом первый суппорт - калибрующий - снимает припуск и выравнивает поверхность, а следующий за ним утюжковый устраняет волну и уменьшает шероховатость.

Обработка деталей на таких станках выполняется за два прохода: по­очередно по обеим пластям. Поэтому они требуют довольно частой перенастройки на толщину обработки, из-за чего желательно оснащение станков электромеханическими устройствами с цифровыми указателями размеров.

Поверхность клееного щита, в отличие от облицованных деталей на основе плитных материалов, весьма чувствительна к механическим повреждениям. Большое количество перекладок деталей в процессе производства часто приводит к образованию на их поверхности неустранимых вмятин и царапин, снижающих сорт и цену изделий. Чаще всего эти вмятины образуются тогда, когда оператор снимает деталь со стопы или укладывает ее обратно в стопу, ударяя ее об угол стопы. Чаще всего это происходит при обработке тяжелых деталей большого размера. Поэтому при больших объемах производства желательно оснащать калибровальные станки устройствами автоматической загрузки и укладки деталей в стопы и кантователями для переворота отдельных щитов или всей стопы одновременно, или по крайней мере подъемными столами на входе станка и на выходе из него. Затраты на приобретение этого дополнительного оборудования окупаются довольно быстро только за счет повышения сортности готовых изделий и снижения брака, требующего выторцовывания дефектных участков с механическими повреждениями.

Раскрой и обработка по формату

Двухсторонний форматнообрезной станок Instalmac с конвейерной подачей
Двухсторонний форматнообрезной станок Instalmac
с конвейерной подачей

Вне зависимости от того, производится клееный брус или клееный щит для использования в своих целях либо для поставки в качестве полуфабриката другим предприятиям, наиболее выгодно их изготовление в виде деталей максимально возможной длины с последующим поперечным раскроем на короткие. Такая технология позволяет резко уменьшить объем образующихся при производстве отходов, самое большое количество которых образуется в процессе торцевания. Причем в наибольшей степени это касается изделий, в которых составляющие их бруски сращиваются по длине на зубчатый шип и не нужен подбор длинных сплошных брусков. Кроме того, при изготовлении деталей большого размера максимально используются все возможности технологического оборудования.

Длинные заготовки клееного щита могут раскраиваться по длине на короткие детали на том же оборудовании, на котором выполняется и торцевание (исключая концеравнители). Но в тех случаях, когда осуществляется раскрой в чистовой размер, пильные суппорты должны оснащаться и подрезными пилами, чтобы исключить возможное образование сколов и задиров материала, которые почти невозможно устранить при дальнейшей обработке.

Обработка клееного щита по формату

При обработке кратных заготовок клееного щита и раскроенных на заданный формат деталей, прежде всего поставляемых на экспорт, в соответствии с заказом может потребоваться формирование фаски или закругление на ребрах. Это необходимо во избежание образования заколов на ребрах деталей, особенно при их транспортировке на большие расстояния и при большом количестве погрузо-разгрузочных операций.

В некоторых случаях при малых объемах производства фаску можно снимать с помощью ручного механизированного инструмента. Но малый диаметр применяемых при этом фрез и их низкая стойкость делают такой способ слишком затратным.

Для снятия фаски по периметру обрезанных на заданный формат деталей могут также использоваться и фрезерные станки, оснащенные автоподатчиками. Но из-за неоднократного перекладывания деталей вручную есть риск их механического повреждения.

Поэтому при высокой производительности цеха для форматной обрезки клееного щита с одновременным закруглением ребер или снятием фасок наиболее эффективно использование двухсторонних форматнообрезных станков с конвейерной подачей (рис. 2). На станке могут быть установлены разные агрегаты: пилы подрезные и отрезные для обработки на заданный размер по ширине, фрезы для снятия фасок и выполнения закруглений на продольных ребрах деталей и другие суппорты, которые позволяют не только формировать любой профиль на кромках деталей, включая выборку пазов, но и шлифовать его. Такие станки дают возможность обрабатывать детали в размер по формату, а также получать детали мебели и тому подобных изделий, готовые к дальнейшей обработке (присадке, шлифованию по пласти, отделке и т. д.).

Упаковка

Стопы клееных деталей, отгружаемых автотранспортом, в том числе и на экспорт, специальной упаковки, как правило, не требуют. Но стопы должны быть установлены на поддон, обычно одноразовый (одноходовой, невозвратный) - для разгрузки и перемещения вилочным погрузчиком или на тележке с подъемными вилами. Стоимость поддона, изготавливаемого поставщиком продукции, чаще всего входит в стоимость товара. Стопы должны быть обвязаны стальной лентой с установкой уголков, исключающих повреждение деталей в стопе от этой ленты и повреждение углов деталей в стопе при ее транспортировке и перемещении. Для обвязки лентой обычно используются ручные обвязочные машинки, а при высокой производительности - стационарные обвязочные устройства. В пленку стопы упаковываются, только если в заказе указаны специальные требования, например, для продукции, поставляемой оптовым торговым фирмам и предназначенной для длительного хранения на складе покупателя, а также при поставке продукции морем в морских контейнерах (морская упаковка).

Используются специальные установки, упаковывающие стопы в растягивающуюся пластмассовую пленку, которой они многократно обматываются по периметру. Но стоимость такой упаковки и оборудования для ее применения высока, поэтому отечественными деревообрабатывающими предприятиями при поставках клееного щита и клееного бруса они почти не используются.

Дереворежущий инструмент

При производстве клееного щита одновременно применяется большое количество разнообразного оборудования, требующего использования различного дереворежущего инструмента.

Вот самый короткий его перечень: пилы дисковые, дробилки, ножевые головки, фрезы для нарезания мини-шипа, профильные фрезы и чашечные сверла для устройств по удалению дефектов и т. д.

Весь этот инструмент требует регулярной заточки, ухода и ремонта с использованием профессионального оборудования и квалифицированных кадров. От качества его обслуживания и заточки напрямую зависит качество изготовленных изделий. Но вопросы, связанные с обеспечением инструментом деревообрабатывающего производства, - отдельная тема.

Технологический поток

Сушильный штабель устанавливается на приемные вилы наклонного разборщика, который порядно сбрасывает доски на приемный транспортер. Одновременно выпадают и удаляются сушильные прокладки. Доски поштучно поступают на приемный рольганг торцовочного станка, на котором выполняется их предварительный поперечный раскрой с вырезкой явных и крупных дефектов. Затем короткие доски по рольгангу поступают в многопильный станок, где раскраиваются по ширине на бруски. На установленном за этим станком разметочном столе операторы выполняют разметку досок, отмечая флуоресцентным мелом места вырезки дефектов. Размеченные доски передаются в станок для поперечного раскроя, оснащенный оптимизатором, который обеспечивает не только выполнение резов в отмеченных местах, но и благодаря электронике рассчитывает расстояние между резами, самостоятельно вычисляя в соответствии с заложенной в память его числового устройства спецификацией количество деталей нужной длины, укладывающихся между отмеченными оператором резами. Причем предпочтение отдается наиболее длинным деталям. Выпиленные детали автоматически «вычеркиваются» из этой специ­фикации.

Отпиленные бруски поступают на транспортер, с которого сбрасываются в расположенные по его сторонам карманы для деталей одной длины. Немерные короткие отходы, предназначенные для продольного сращивания, поступают в отдельный карман. Детали вынимают из карманов вручную и укладывают в стопы.

На линии сращивания выполняется формирование зубчатых шипов и склеивание деталей в непрерывный ряд с поперечным раскроем на заготовки заданной длины. Затем все детали обрабатываются на четырехсторонних станках и сразу же передаются на склеивание.

На кромки (или пласти) деталей наносится клей. Затем на формирующем транспортере пресса оператором собираются пакеты, которые этим же транспортером загружаются в пресс. После выдержки в нем под необходимым давлением склеенные изделия одновременно с загрузкой следующей партии выходят из пресса на приемный транспортер и укладываются в стопу. Стопы выдерживаются на рольгангах до полного остывания, после чего возвращаются для обработки на четырехсторонний станок и далее отправляются на торцевание и упаковку.

Стопы склеенных щитов поступают к питателю калибровально-шлифовального станка, который поштучно выдает их для обработки. После шлифования одной стороны деталей они укладываются в стопу и по возвратному рольгангу снова поступают в питатель. Для обработки второй стороны каждая подаваемая им деталь переворачивается кантователем необработанной стороной вверх, калибруется и снова укладывается в стопу.

В линии форматной обработки щиты подаются питателем на обработку сначала в продольном направлении. После поштучной продольной обработки деталей на заданную ширину стопа снова возвращается к питателю, и при втором проходе каждая деталь сначала разворачивается на 90°, а после поперечной обработки на заданную длину снова разворачивается на 90° и укладывается в стопу в продольном направлении. При форматной обработке одновременно могут выполняться смягчение ребер или профилирование кромок. Сортировать детали и заделывать дефекты можно на рольгангах в любом месте цеха. После форматной обработки детали передаются на упаковку и отгружаются потребителю.

Клееные щиты из массивной древесины - полуфабрикаты, которые постоянно востребованы внутренним и внешним рынками, несмотря на большую конкуренцию других плитных материалов. Но экономика их производства в большой мере зависит от качества сырья, построения технологической цепочки и отношения производителя к расходу материала. При правильных подходах к организации и строгой экономии на всех этапах и переделах это производство может давать хорошую прибыль, особенно в лесоизбыточных регионах.

Андрей ПЕТРОВ, компания «МедиаТехнологии», по заказу журнала «ЛесПромИнформ»