Партнеры журнала:

Мебельное производство

Постформинг – форма под защитой

Оборудование для производства мебели

В этой статье мы поговорим о высокотехнологичном способе облицовки древесных плит - постформинге. Суть этого метода заключается в том, что после облицовывания пласти оставляется свес, который затем заворачивается и приклеивается к плите. Покрытие по типу постформинга является одним из самых прочнейших и имеет отличную износостойкость, царапоустойчивость и стойкость к выцветанию.

Метод постформинга был разработан в конце 1960‑х годов, и немецкая фирма Westag & Getalit AG была одной из первых, кто освоил эту технологию в промышленных масштабах и начал массовую поставку на рынок деталей и элементов интерьера, кромки которых облицованы по этому методу. Сегодня эти детали широко применяют в строительстве (подоконники, наличники) и в мебельной промышленности (рабочие поверхности кухни, столешницы, полки, фасады, детали офисной мебели).

Метод постформинга допускает облицовывание любыми материалами: пленками на основе бумаг, натуральным шпоном, но наибольшее распространение получило облицовывание ламинатами - многослойными пластиками на основе бумаг, пропитанных меламиновыми смолами. В зависимости от требований к прочности и стойкости поверхности к абразивному износу эти пластики делятся по технологии их производства: на пластики CPL (англ. Continuos Pressure Laminates) - пластики непрерывного способа производства и HPL (англ. High Pressure Laminates) - пластики высокого давления, изготавливаемые в плоских многоэтажных прессах. Особенность продукции, изготовленной с применением постформируемых пластиков, - закругленные кромки и минимальное количество швов. Рисунок лицевой поверхности пластика может быть однотонным, многоцветным, «под дерево» или любым другим.

Смысл слова постформинг заключен уже внутри него - это технология обработки декоративных отделочных материалов, при которой они изменяют свою форму и принимают форму основы, на которую наносятся. Постформирование заключается в равномерном нагревании декоративных отделочных материалов до определенной температуры и загибании их вокруг предварительно подготовленной основы. Загибание выполняется с одного или двух торцов (при наличии высококачественных декоративных материалов возможно четырехстороннее постформирование).

В производстве мебели используется постформинг с закруглением кромки с двух сторон. Например, в столешнице стола это передний и задний край, в то время как боковые края отделываются кромочными наклейками (краевыми кромками).

Процесс постформирования включает следующие операции:

  • фрезерование необходимого профиля на одной или двух параллельных кромках детали;
  • облицовывание детали с двух сторон;
  • точное удаление свеса материала оборотной стороны пласти заподлицо с деталью;
  • калибрование величины свеса фрезерованием;
  • удаление, сдувание пыли из зоны склеивания горячим воздухом для одновременного нагрева склеиваемых поверхностей;
  • комбинированное нанесение клея на обе склеиваемые поверхности - распылением и вальцовое;
  • подсушка и активация клеевого слоя инфракрасными лампами. Одновременно нагревается и облицовоч-ный материал, приобретающий из-за этого пластичность;
  • изгибание свеса вокруг профильной кромки;
  • прикатывание (обжим) профиля;
  • дополнительное фрезерование (снятие фаски или фрезерование паза);
  • нанесение влагозащитной полоски из расплава.

При облицовывании постформингом реализуется классический метод склеивания контактным способом с вторичной активацией, когда клей, нанесенный на обе поверхности, высушивается, а затем, в процессе нагревания, приобретает вторичную клейкость. После соединения слоев и подпрессовывания клеевого шва практически мгновенно достигается финальная прочность. Поэтому для облицовывания кромки методом постформинга могут быть использованы только специальные клеи.

Оборудование для облицовывания методом постформинга отличается относительной простотой и может быть в зависимости от требуемой производительности проходного, позиционного или ручного типа.

Станки проходного типа для постформинга

Самым высокотехнологичным способом постформинга является полностью автоматизированная линия проходного типа, включающая в себя узлы нанесения клея и предварительного прогрева пластика, а также зону постформирования с дополнительными нагревателями. Благодаря автоматизации и непрерывности процесса постформирования, эти линии обладают большой производительностью. Однако это дорогостоящее оборудование настраивается на определенный профиль заготовки, а переналадка на другой - трудоемкий процесс и требует высококвалифицированных специалистов, поэтому это выгодно лишь для крупных предприятий, выпускающих серийные модели.

Основные агрегаты станков проходного типа для постформинга

Станина. Обеспечивает гашение вибраций при обработке. Выбор базового станка определяется длиной занимаемого на станине места выбранных обрабатывающих агрегатов.

Транспортер подачи заготовок с направляющими. Основное назначение - обеспечить стабильную и надежную подачу заготовок, не допуская бокового смещения. Основными критериями оценки этого агрегата являются точность и скорость подачи.

Регулируемый привод подачи. Дает возможность настроить необходимую скорость подачи.

Верхние прижимные ролики. Этот агрегат предназначен для удерживания и направления заготовки. Обязательно должна иметься возможность настройки по высоте в зависимости от толщины обрабатываемых заготовок. Фиксация положения балки производится специальными зажимами.

Нагревательные элементы. Обеспечивают предварительный нагрев облицовочного материала с нанесенным клеем и кромки заготовки для вторичной активации с целью высококачественного приклеивания. Температура нагрева регулируется посредством пульта управления.

Узел профилирования облицовочного материала. Боковые регулируемые ролики из износостойкого материала осуществляют надежное прикатывание (обжим) облицовочного материала по заданному радиусу.

Фрезерный суппорт с высокочастотным шпинделем. Этот агрегат обеспечивает возможность перемещения шпинделя в вертикальной и горизонтальной плоскости для точной настройки фрезы. Поджим нижней плоской направляющей и инструмента осуществляется пружинами.

Вентиляционная решетка. Необходима для отвода горячего воздуха, образующегося при нагреве заготовок и облицовочного материала.

У некоторых моделей проходных станков для постформинга имеется также выдвижная траверса, предназначенная для устойчивого расположения заготовок больших размеров на подающем транспортере. Этот агрегат обеспечивает надежную фиксацию заготовки на транспортере, что позволяет избежать провисания заготовок большой массы и ширины.

Также в последнее время многие компании начали выпускать и так называемые станки для «прямого постформинга». Это оборудование не требует оставлять свес при облицовывании пласти, а формирует его путем фрезерования из цельной уже облицованной щитовой детали.

Позиционные станки для постформинга

С точки зрения и специалистов, и клиентов, это наиболее удачный вариант для средних и малых предприятий. Они обладают высокой производительностью и хорошим качеством постформирования, но при этом существует возможность быстро переналаживать станок на другой профиль заготовки, и это не требует высокой квалификации наладчиков. Установка и снятие заготовки в станке производятся вручную, а все операции постформинга, установка и поддержание температуры во время работы происходят автоматически.

Для повышения качества готовых изделий и увеличения производительности данная модель станка может быть оснащена системой регулирования скорости перемещения нагревательной шины. Для дополнительного прогрева пластика предусмотрены промежуточные остановки нагревательной шины в любой точке ее траектории с длительностью от 1 до 99 с, которые устанавливаются при настройке станка. Таким образом, при перемещении нагревателя пластик как бы натягивается на заготовку и равномерно приклеивается на профиль. На позиционных станках идет постоянный подогрев пластика и клея, что позволяет поддерживать постоянную температуру постформирования и обеспечивает высокое качество приклеивания.

Ручные станки для постформинга

Ручные станки по своей производительности и качеству сильно уступают проходным и позиционным станкам. Понятно, что нас подобный вариант не особо интересует, разве что вы захотите создать фабрику по выпуску третьесортных изделий с очень небольшим объемом инвестиций. Построить цех где-то в глубинке, но с транспортной развязкой, нанять дешевую рабочую силу и все равно получать целевого клиента. Однако такую продукцию выпускают многие, и вам придется справиться с большой конкуренцией, потому что многие заводы в нашей стране работают на износившемся и устаревшем оборудовании. При этом имея самые современные ручные устройства, вы проиграете в качестве даже устаревшему позиционному станку. Контролировать качество будет невозможно, да и в целом развитию промышленности это не поспособствует.

Использование ручных станков целесообразно разве что для каких-либо мебельных студий, выпускающих эксклюзивную, авторскую мебель или предметы интерьера. Придется, конечно, потратить много времени, но при том условии, что оператор ручного станка обладает необходимой квалификаций, получить все же приемлемый продукт.

Пластики для постформинга





Кроме производительности и запланированных объемов производства, при выборе станков для постформинга нужно также учитывать, на какую толщину материала они рассчитаны. В нашей стране наибольшей популярностью пользуется оборудование для обработки тонких пластиков (толщина от 0,5 до 0,7 мм).

Важный параметр для любого оборудования - скорость прогрева до температуры постформирования. Согласно 2-й части международного стандарта NF EN 438, который распространяется на листовые декоративные слоистые пластики высокого давления на основе термореактивных смол, оборудование должно быть отрегулировано таким образом, чтобы нагревание пластика до температуры постформирования (163°С) происходило со скоростью 0,025 мм/с ±2 с. Например, если пластик имеет толщину 0,5 мм, то время его прогрева составит 20±2 с. При неправильно подобранном режиме постформирования пластик будет трескаться. Причeм и при недогреве, и при перегреве пластика повреждения будут выглядеть похожими. Следовательно, вывод может быть только один: прежде чем клеить пластик на заготовку, необходимо опытным путeм подобрать наиболее оптимальный температурный режим и временной интервал.

Названная нами температура постформирования (163°С) является рекомендованным стандартом, однако по факту она может колебаться в зависимости от большого числа факторов:

  • качества используемого пластика, включая показатели свойств входящих в его состав смол;
  • химического состава красок, которыми нанесен рисунок;
  • наличия декоративной поверхности с крупными цветовыми пятнами;
  • содержания диоксида титана (отбеливателя) в бумаге-основе. Чем выше его содержание, тем хуже проходит процесс постформирования;
  • толщины пластика;
  • радиуса его загиба.

Необходимо помнить, что для каждого пластика определенной толщины существуют минимальные радиусы для обработки деталей методом постформинга, и стараться избегать критических параметров. Полезно также вести статистику режимов постформирования различных пластиков, чтобы знать, в каком диапазоне температур можно работать с каждым из них в дальнейшем.

Сразу следует отметить, что долговечность изделий, изготовленных методом постформинга, зависит от эксплуатационных свойств пластиков, в первую очередь таких, как термо- и влагоустойчивость. Производители используют различные составы, поэтому если вам нужно выпускать действительно качественную продукцию, то при покупке материалов для постформирования необходимо выбрать надежного поставщика и запросить у него подробные характеристики производимых им пластиков.

Клеи для постформинга

Для постформинга требуются специальные клеи, обладающие очень высокой скоростью схватывания и термостойкостью, поскольку приклеивание пластика к заготовке происходит при высокой температуре. Выбор клея зависит от типа оборудования, на котором вы планируете работать. На какие параметры клея необходимо обращать внимание? В первую очередь это вязкость (особенно для проходных линий) и скорость схватывания. Клей, как и пластик, должен постоянно подогреваться. Это обеспечивает качественное приклеивание пластика к заготовке.

На проходных линиях с более дорогой комплектацией (с обдувом клея горячей струей воздуха) используется клей на основе дисперсии ПВА, на более дешевых линиях, как правило, контактный клей. Наиболее неприхотлив в этом отношении позиционный станок. Здесь применяется и контактный клей, и клей на основе дисперсии ПВА. Во избежание лишних затрат обязательно консультируйтесь с поставщиками клеев для уточнения необходимых параметров.

В целом продукция, изготовленная методом постформинга, с каждым годом становится все популярнее среди потребителей, благодаря своим уникальным износоустойчивым качествам. Поэтому конечно же и объемы производства станков для постформинга также будут расти. В следующих наших публикациях мы расскажем еще об одном методе облицовывания древесных плит - софтформинге.

Никита НАЛИМОВ

Способы облицовывания кромок. Часть 1. Постформинг
Способы облицовывания кромок. Часть 2. Софтформинг