Раскрой плит - дело тонкое! Часть 2

Проблемы раскроя плит и выбор оборудования для раскроя плит

Эта публикация − продолжение начатого в прошлом номере журнала «ЛесПромИнформ» (№ 1 (59), 2009) разговора о проблемах возникающих в мебельном производстве при раскрое плит, способах их решения, а также о том, как сделать правильный выбор оборудования для этой технологической операции.

В 1958 году швейцарский столяр Людвиг Штрибиг (Ludwig Striebig) изготовил для своей столярной мастерской первый вертикальный станок для раскроя плит, а затем, усовершенствовав его, основал производство, существующее до сих пор.

Станки для раскроя закрепленных в вертикальном положении плит, оснащенные пильным суппортом, перемещаемым в горизонтальном и вертикальном направлении для выполнения пропилов, имеют более сложную конструкцию, чем те, у которых горизонтальные пропилы выполняются при перемещении самой плиты.

Их основное отличие от оборудования, описание которого было приведено в предыдущем номере журнала, состоит в том, что суппорт перемещается не только в вертикальном, но и в горизонтальном направлении.

При работе такого станка (рис. 1) раскраиваемые плиты также устанавливаются нижней кромкой на опорные ролики и вручную продвигаются по ним в рабочую позицию. Затем эти ролики стопорятся, что препятствует продольному смещению плит во время раскроя. Пильный суппорт разворачивается в горизонтальное положение, устанавливается в нужное положение по высоте и фиксируется. Опустив пильный диск на плиту и вручную перемещая весь суппорт по расположенным сверху горизонтальным направляющим, оператор производит раскрой. При этом сначала делается рез по верхней части плиты (пакета плит) − так называемый отбеливающий рез для выравнивания кромки и получения чистовой базы для последующего отсчета размеров. Затем суппорт передвигается вниз по вертикальным направляющим и фиксируется в необходимом положении, которое контролируется по линейке с нониусной или электронной цифровой шкалой; далее производится отрезание полосы нужной ширины. Аналогично выполняются и все последующие горизонтальные резы. Отпиленные заготовки снимаются со станка вручную. Падение отпиленных заготовок предупреждается наклоном рамы станка назад. Серьезным недостатком станков этого типа является сужение пропила из-за опускания отпиленных заготовок вниз под действием собственной тяжести. При большой массе отпиливаемых заготовок это иногда приводит к заклиниванию полотна пилы в пропиле вместе с расклинивающим ножом и образованию отломов в конце линии пропила. Для предотвращения такой ситуации порой используются деревянные клинья, вручную устанавливаемые оператором в пропил по мере его формирования.

Для осуществления поперечного раскроя полосы снова устанавливаются в станок на опору, расположенную примерно на середине высоты рамы, и базируются по продольным откидным упорам, предварительно настроенным на необходимые размеры. Пила разворачивается в вертикальное положение, после чего, как и при продольном раскрое, производится отбеливающий рез, а за ним и все последующие.

В конструкции вертикальных станков большое значение для раскроя имеет исполнение рабочей поверхности опорной рамы. В самых дешевых моделях она может быть выполнена из набора деревянных брусков, выступающих за нижнюю (обращенную назад) поверхность раскраиваемых плит. Эти бруски, пропиливаемые зубьями пилы, требуют частой замены по мере износа. В более дорогих моделях станков рабочая поверхность рамы выполняется из алюминиевых профилей, прорезание которых при выполнении горизонтальных резов исключается за счет автоматического смещения рамы вверх или вниз под воздействием упора, опускающегося на нее вместе с пилой. Для предотвращения прорезания рамы при раскрое по вертикали в профилях выполнены специальные канавки, в которые помещаются зубья пилы. Настройка положения всех упоров для выполнения вертикальных резов выполняется таким образом, чтобы они проводились только в зоне этих канавок.

Для обеспечения безопасности пильное полотно в станках закрывается кожухом, одновременно служащим приемником отходов обработки, который посредством гибкого рукава подсоединяется к системе аспирации. В некоторых моделях решетчатая рама для базирования раскраиваемых плит находится на некотором расстоянии от расположенного сзади сплошного металлического экрана, на который падают отходы, попадающие на оборотную сторону раскраиваемых плит. Отходы ссыпаются вниз по этому экрану в щелевой приемник, также подсоединяемый к системе аспирации. Такая конструкция серьезно улучшает процесс удаления отходов и снижает уровень запыленности воздуха в цехе.

Важный элемент конструкции вертикальных станков для раскроя − устройства, исключающие появление сколов вдоль линии реза, в особенности при обработке ламинированных плит и деталей, облицованных декоративными бумажно-слоистыми пластиками. Известны два варианта таких устройств. Одно из них включает два ножа из твердого сплава, установленных на суппорте перед пилой в отдельной головке. Ножи прорезают (процарапывают) две риски вдоль линии пропила, препятствующие образованию сколов облицовочного материала раскраиваемых плит. Второй вариант состоит в оснащении пильного суппорта подрезной пилой, которая работает с попутной подачей, приводимой во вращение от двигателя основной пилы (рис. 2).

В качестве дополнительного оснащения вертикальных станков для раскроя плит применяются устройства, обеспечивающие возможность раскроя непрямоугольных деталей. Такое устройство закрепляется на столе станка. Его линейка, на которую устанавливается деталь, может закрепляться под углом до 45° к направлениям вертикального и горизонтального резов. Настройка угла наклона линейки производится по шкале с нониусом и обеспечивает точность до 0,1°, которой вполне достаточно для изготовления деталей мебели.

К дополнительному оснащению относятся и электронные цифровые указатели настройки положения упоров, используемых при поперечном раскрое полос, применение которых упрощает настройку, уменьшает время, необходимое для настройки, и повышает точность обработки.

Вертикальные станки для раскроя плит могут оснащаться устанавливаемыми на их пильный вал фрезами, которые используются для прорезания в деталях клиновидных и фигурных пазов (рис. 3). Такая оснастка применяется при изготовлении изделий с использованием метода складывания (folding), например при производстве выдвижных ящиков или коробок дверей из плитных материалов.

Некоторые модели подобных станков оснащаются устройствами автоматического позиционирования суппорта (настройки на размер обработки) и системами механической подачи (рис. 4).

Вертикальные станки для раскроя плит могут навешиваться непосредственно на стену цеха, что существенно экономит производственные площади.

Размеры зоны обработки стандартных вертикальных станков, выпущенные разными производителями, могут сильно различаться ещё и в зависимости от конкретной модели оборудования − в пределах 1,35−2,15 м по высоте и 2,5−5,3 м по длине. Толщина раскраиваемых пакетов плит у станков в стандартном исполнении составляет 55−80мм. Однако размеры зоны обработки у станков в специальном исполнении могут быть сколь угодно велики.

Основные изготовители: Striebig (Швейцария), Holz-her (Австрия), Putsch-Meniconi (Италия), Elcon, BGU Maschinen, Harwi (Германия) и Safety speed cut (США).

Но принцип раскроя плит, установленных вертикально, имеет ряд существенных недостатков, препятствующих широкому распространению станков, конструкция которых основана на его применении. Крайне неудобны операции загрузки станка плитами, которые должны быть переведены из горизонтального в вертикальное положение, и съема полученных заготовок − есть большая вероятность их падения. Кроме того, затруднено выполнение пропилов в верхней зоне станка.

Для раскроя плит в 50‑х годах ХХ века были приспособлены известные задолго до начала их промышленного производства круглопильные станки с кареткой (рис. 5). Впервые такой станок был создан чуть более ста лет назад в Германии Вильгельмом Альтендорфом (W. Altendorf) для оснащения столярной мастерской. В дальнейшем изобретатель освоил их производство на продажу. Основанная Альтендорфом фирма существует до сих пор и является ведущим производителем этого оборудования, а прямое копирование разработанных ею станков уже давно стало обычным явлением для фирм во всем мире.

Рис. 5. Станок круглопильный с кареткой

С легкой руки переводчиков-непрофессионалов, не удосужившихся заглянуть в отечественные справочники, эти станки почему-то были названы у нас форматно-раскроечными. В переводе с немецкого Formatkreissage − станок круглопильный форматный.

Конструкции всех таких станков включают сварную станину, со всех сторон закрытую листами металла, наверху которой расположен стол с продольным упором (направляющей линейкой), суппорт с основной пилой, пильный агрегат для подрезки нижней пласти, предотвращающей образование сколов на выходе зубьев основной пилы, и каретку на длинных направляющих, снабженную поперечным упором с расположенными на нем откидными упорами.

Некоторые модели имеют возможность наклона пильного суппорта с основной и подрезной пилой до 45°., автоматического подъема подрезной пилы для прорезания поперечной кромки, облицованной Soft- или Postforming способами, и могут быть оснащены большим набором дополнительных приспособлений, среди которых угловые упоры, электронная настройка на размеры обработки и т. п.

Недостатки всех станков такого типа при использовании для раскроя полноформатных плит: высокая трудоемкость загрузки, выполняемой как минимум двумя рабочими (вес одной плиты превышает 60кг); опасность повреждения поверхности этих плит при загрузке, трудность их точного базирования на каретке станка; невозможность точного раскроя сразу нескольких плит в одном пакете и т. д.

Кроме того, при раскрое плита укладывается только на две узкие зоны каретки − продольную и поперечную. В результате её свободный угол провисает, что требует его поддержания в процессе движения каретки.

Одновременно базировать плиту точно по двум линейкам и поддерживать её угол удается не каждому оператору. Поэтому такие станки необходимо ещё при покупке сразу же оснащать поддерживающим устройством, которое предлагается отнюдь не всеми изготовителями. То же касается и заготовки, отрезаемой от плиты: если она большого размера, то её необходимо поддерживать, особенно в конце операции. В противном случае она просто падает на пол, а на её углу образуется отлом. Поэтому за станком должен устанавливаться стол, не входящий в комплект поставки ни у одного изготовителя.

Основные производители этих станков − фирмы Altendorf, Martin, Maka, Kölle (все − Германия), SCM, Griggio (Италия), Robland (Бельгия), Felder (Австрия) и многие другие, в том числе фирмы Тайваня и Китая.

К главным факторам, влияющим на цену станка, относятся длина хода каретки, наличие подрезного агрегата, возможность наклона пилы, наличие электронных указателей и систем настройки. Большое значение для долговечности станков и точности раскроя имеет конструкция направляющих для перемещения каретки. Однако заранее оценить характеристики оборудования и сделать правильный выбор обычному потребителю не удается − одних лишь инструментальных способов проверки надежности мало. Нужно разрабатывать методику сравнительных испытаний и иметь соответствующие стенды, приборы и измерительные инструменты. Поэтому, чего греха таить, выбор делается в основном на глазок.

Цены на это оборудование на заводе-изготовителе составляют от 3 тыс. евро.

Следует особо отметить, что подобные станки на профессиональных производствах для раскроя полноформатных плит не используются, поскольку малопроизводительны и требуют тяжелого ручного труда при загрузке.

А главное − при раскрое плит размером, например, 1,75×3,5 м они требуют для размещения около 50 м^² производственной площади (примерно 6×8 м). Поэтому главное назначение круглопильных станков с кареткой − точный раскрой на детали кратных заготовок.

На что особо стоит обратить внимание при выборе станков, мы расскажем в следующем номере журнала.

Сергей НИКИТИН,
компания «МедиаТехнологии»,
по заказу журнала «ЛесПромИнформ»

Статьи из цикла «Раскрой плит — дело тонкое!»:

Раскрой плит – дело тонкое! Проблемы раскроя плит и выбор оборудования для раскроя плит. Часть 1

Раскрой плит – дело тонкое! Проблемы раскроя плит и выбор оборудования для раскроя плит. Часть 3

Раскрой плит – дело тонкое! Проблемы раскроя плит и выбор оборудования для раскроя плит. Часть 4