Что такое лущение древесины

Раздел 1 РЕЗАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ И ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.6. СТРОГАНИЕ И ЛУЩЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ

Лущение это процесс поперечного резания, при котором от вращающегося материала (чурака) отделяется тонкая лента- стружка (шпон) при прямолинейном радиальном перемещении; ножа. Процесс получения тонкой ленты древесины из чурака при его вращении подобен разматыванию рулона бумаги. Шпон, полученный лущением, применяется для изготовления фанеры — одной из возможных модификаций древесины, широко используемой в качестве конструкционного материала. Чураки перед лущением подвергаются гидротермической обработке для повышения пластичности древесины. Лущение чураков осуществляется на лущильных станках. Главное движение в лущильных станках совершает чурак, который вращается относительно оси шпинделей с определенной скоростью.

Лущение толстого шпона сложнее, чем лущение тонкого. Напряжения изгиба в толстом шпоне значительно больше. Кроме того, в толстом шпоне усложнены значительно поля деформаций и напряжений, вызываемых обжимом.

Метод лущения широко применяется для получения шпона. Однако возможности его далеко не исчерпаны. Он может успешно применяться при изготовлении тарной, карандашной и паркетной дощечки и многих других материалов. Использование этого метода при переработке древесины лиственницы, осины, а также других лиственных пород древесины — важное современное направление в фанерном и плитном производствах.

По технологическим и аппаратурным признакам переработку древесины можно классифицировать таким образом: Распиловка, строгание, фрезерование, резание, лущение.

Обработка древесины включает: пиление, строгание, долбление, сверление, фрезерование, обработку на токарном станке, лущение и шлифование. При всех видах деревообработки.

Из различных строгальных инструментов, применяемых для строгания древесины, в кружках юных техников используются шерхебели, рубанки и фуганки.

Путем лущения — срезания слоя древесины в виде непрерывной … При этом в зависимости от плоскости строгания получают шпон радиальный Р, полурадиальный ПР, тангенциальный Т и.

Кроме того, этот порок затрудняет обработку древесины (строгание и теску) и понижает ее … Этот дефект затрудняет переработку (особенно распиловку и лущение) древесины и.

Древесный шпон представляет собой тонкие (толщиной от 0,55 до 1,5 мм) листы древесины, получаемые лущением или строганием предварительно окоренных и пропаренных заготовок.

. резцом получается стружка в виде непрерывной ленты хорошего качества (лущение шпона). … Строгание — резание древесины ножами, при котором траектория резания совпадает с.

. обработки древесины — особая группа пороков, возникающая при ее распиловке и лущении. … По сравнению с размерами деталей в чистоте заготовки имеют припуски на усушку, строгание и.

3. Лущеные лесоматериалы, получаемые резанием древесины по спирали (лущением). 4. Строганые лесоматериалы, изготавливаемые резанием древесины ножами.

— тонкий лист заданной толщины, изготовляемый путем лущешгя, строгания или пиления древесины. Шпон, полученный строганием, часто называют строганой фанерой.

5.3. Деревообработка. Обработка древесины включает: пиление, строгание, долбление, сверление, фрезерование, обработку на токарном станке, лущение и шлифование.

В конце прошлого века в Москве в мастерской «Детское воспитание» по эскизу известного художника Малютина была изготовлена первая русская матрешка. Все восемь фигур этой.
Найден по ссылке: Художественная обработка дерева и резьба по дереву.

Дерево — один из самых универсальных материалов, который человек научился обрабатывать еще в глубокой древности. Разнообразно и широко использовалась древесина русскими.
Найден по ссылке: Художественная обработка дерева.

§ 40. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДРЕВЕСИНЕ И ЕЕ ОБРАБОТКЕ. Дерево как строительный материал известно с древнейших времен. Исторические и географические условия Древней Руси.
Найден по ссылке: Обработка древесины. Дерево как строительный материал.

Основы деревообработки. 5.1. рабочий инструмент и его применение. Для выполнения плотничных и столярных работ необходим различный инструмент: топор, молоток.

Изделия из древесины не так уж часто встречаются при археологических раскопках. Но. бывают и счастливые исключения. Благодаря повышенной влажности почва новгородской земли как бы.
Найден по ссылке: Художественная обработка дерева и резьба по дереву.

Обработка бересты. Каждому приходилось встречать в лесу сгнивший березовый пень. Ударишь ногой — мелкой трухой рассыплется древесина, но целой и упругой останется береста. Люди.
Найден по ссылке: Художественная обработка дерева.

Строительство и ремонт. Столярные работы. в сельском доме. А.М. Шепелев. © «Россельхозиздат» 1969. А.М. Шепелев. С каждым годом на селе все шире развивается.
Найден по ссылке: Обработка дерева (Столярные работы).

Источник

Технология производства лущеного шпона

Шпон — древесный материал, представляющий собой тонкие листы древесины толщиной от 0.1 до 10 мм.

Получить шпон можно тремя способами – лущением, строганием либо пилением.

Основная область использования лущеного шпона – производство слоистых клееных материалов, таких как фанера, древесные слоистые пластики, гнутоклееные изделия и др.

Гнутоклееные детали мебели

В зависимости от качества древесины и обработки шпон под­разделяют на пять сортов: Е (элита), I, II, III, IV — для лиственных
пород; Ех (элита), 1х, IIх, IIIх, IVx — для хвойных пород.

Стандартные толщины лущеного шпона лиственных пород: 0,55; 0,75; 0,95; 1,15; 1,25 до 4,00 с градацией 0,25 мм. Стандартные толщины лущеного шпона хвойных пород: 1,2-4,0 мм с градацией 0.4 мм; 4,0-6,5 мм с градацией 0,5 мм.

Условное обозначение шпона должно содержать следующие сведения:
— наименование продукции;
— породу древесины;
— сорт;
— размеры;
— обозначение стандарта.

Пример условного обозначения березового шпона сорта Е, длиной 1300мм, шириной 800 мм и толщиной 1,15мм:
Шпон, береза, Е, 1300* 800х 1,15 ГОСТ 99-96.

В качестве сырья для изготовления лущеного шпона могут использоваться следующие лиственные породы древесины: дуб, клен, ясень, береза, ильм, бук, граб, ольха, осина, тополь и липа. Наиболее широко используемые породы – береза, ольха и осина.

Наилучшей породой для лущения считается береза, т.к. она имеет следующие достоинства:
— малая сбежистость;
— однородность структуры;
— высокая прочность.

Недостатки березового сырья:
— неправильная форма ствола;
— сравнительно большая доля коры;
— прочное сцепление коры с древесиной.

Отличия хвойных пород:
— высокая смолистость, ухудшающая качество склеивания при производстве фанеры из шпона;
— существенная разница в свойствах ранней и поздней древесины годичных слоев, что обуславливает неравномерную прочность и разную толщину лущеного шпона, его повышенную шероховатость и препятствует получению тонкого шпона;

Сырье лиственных пород может заготавливаться в кряжах или чураках. При диаметре 16 см и более установлены длины лиственных чураков 1,3 и 1,6 м и кратные им; при диаметре 18 см и более могут также изготавливаться чураки длиной 1,91; 2,23; 2,54 м и кратные им. Минимальный диаметр чураков для хвойных пород — 18 см. При диаметре 18 см и более установлены длины 1,3; 1,6 м и кратные им, при диаметре 20 см и более — 1,91; 2,23; 2,54 м и кратные.

Кряж представляет собой сортимент, длина которого кратна длине будущих чураков.

Технологический процесс производства лущеного шпона включает следующие операции:

— доставка сырья на склад;
— гидротермическая обработка сырья*;
— раскрой кряжей на чураки*;
— окорка сырья*;
— лущение чураков;
— раскрой ленты шпона на форматные листы и отбор кускового делового шпона;
— сушка шпона;
— сортировка;
— починка листов шпона и соединение кускового шпона в форматные листы.
*ГТО, поперечный раскрой на чураки и окорка могут меняться местами в зависимости от условий конкретного предприятия.

Доставка сырья на склад может осуществляться сухопутным (авто или ж/д) либо водным транспортом. Во избежание появления грибных окрасок при хранении бревен свыше 3 суток, необходимо принять меры по сохранению высокой влажности сырья. Для этого торцы бревен замазывают краской либо антисептической пастой, штабеля затеняют. Если возможности предприятия позволяют, целесообразно использовать хранение в бассейне либо в плотных штабелях с регулярным дождеванием. Зимой сырье защищают замораживанием (при хранении на открытой площадке).

Гидротермическая обработка сырья – обязательная операция, позволяющая повысить пластичность древесины. Без проведения этой операции невозможно получение качественного шпона, он будет растрескиваться в процессе лущения.

Сырье должно быть подогрето до температуры, которая составляет для разных пород древесины от 30 до 55°С. Так, например, для березового и ольхового сырья температура на поверхности будущего карандаша должна быть не менее 20С, на поверхности – не более 40-50С. Продолжительность ГТО зависит от породы, размеров сырья, его начальной температуры и влажности, а также от температуры обрабатывающего агента.

Гидротермическая обработка может производиться в воде (операция тогда называется проваривание) или в среде насыщенного пара (пропаривание). При производстве лущеного шпона как правило используется проваривание. Проваривание может осуществляться по мягкому и жесткому режиму.

Мягкий режим характеризуется температурой обрабатывающей среды (воды) в диапазоне 35–45°С и большой длительностью обработки. При этом происходит полное оттаивание древесины и ее прогрев по всему объему до температуры, близкой к темпе­ратуре обрабатывающей среды. Достоинством мягкого режима является равномерная температура древесины и, как следствие этого, высокое качество получаемого шпона. Недостаток – потребность в больших производственных площадях.

Жесткий режим предусматривает высокую температуру среды, достигающую 90°С и малые сроки обработки, при которых происходит полное оттаивание чураков и по­вышение температуры на окружности будущего «карандаша» до 15–20°С. Поскольку наружные слои обработанных чураков будут иметь температуру, значительно превы­шающую оптимальную, после выгрузки из бассейна они должны быть выдержаны в помещении. В процессе выдержки температура на поверхности чураков понижается, а в центре – повышается. Однако полной равномерности температуры по всему объему достигнуть, как правило, не удается. В результате происходит снижение качества полу­чаемого шпона, что является серьезным недостатком жестких режимов обработки. Дос­тоинство – уменьшение задействованных производственных площадей, что объясняется меньшей продолжительностью обработки.

Чаще всего для гидротермической обработки сырья провариванием используют варочные бассейны открытого или закрытого типа.

Бассейны гидротермической обработки

Гидротермическая обработка может проводиться как до, так и после окорки и разделки кряжей на чураки. Если операция ГТО выполняется первой, то это облегчает окорку сырья, особенно в зимний период. Однако проварочные бассейны загрязняются частицами коры, дубильными веществами и песком. Кроме того, затрачивается энергия на прогрев некондиционной древесины, которая затем будет удаляться из техпроцесса на стадии разделки. Окаривание сырья до ГТО повышает культуру производства и сокращает продолжительность операции прогрева.

Раскрой кряжей на чураки. Кряж – круглый сортимент, длина которого кратна длине чурака. При раскряжевке пропилы должны быть выполнены строго перпендикулярно оси чурака. Не допускается образование торцевых сколов и ступенчатого пропила.

Для разделки кряжей на чураки может использоваться следующее оборудование:
— переносной механизированный инструмент (например, бензопилы);
— однопильные стационарные раскряжевочные станки с цепными или круглыми пилами;
— многопильные стационарные раскряжевочные установки (обычно круглопильные).

Раскряжовочная установка

Окорка сырья может производиться как на специально для этой цели предназначенных окорочных станках, так и на лущильном станке. Окорка в окорочном станке дает следующие преимущества:
– уменьшается затупление лущильного ножа;
– меньше забивается зазор между лущильным ножом и прижимной линейкой;
– шпон-рванину без коры можно использовать для получения более качествен­ной технологической щепы;
– производительность станка увеличивается на 5 %;
– повышается качество шпона;
– создаются условия для более комплексного использования отходов;
— если окорка производится перед ГТО, то сокращается продолжительность ГТО, уменьшается расход тепла, уменьшается засорение и загрязнение бассейна и трудозатраты на его очист­ку.

Подача окоренных чураков в цех лущения

Лущение чураков. Лущением называют процесс резания древесины в плоскости параллельной направлению волокон и перпендикулярно их длине. При лущении чураку сообщается вращательное движение, а ножу – прямолинейно-поступательное движение подачи к оси вращения чурака. Ширина получаемой ленты шпона равна длине чурака, а общая длина зависит от диаметра чурака и толщины шпона.

На его качество шпона при лущении существенно влияет взаиморасположение ножа и линейки, их линейные и угловые параметры, а также степень обжима шпона.

Работа на лущильном станке включает в себя следующие операции:
1) чурак направляется в загрузочное устройство и устанавливается между шпинделями;
2) чурак зажимается большими кулачками шпиндельных бабок, включается вращательное движение шпинделей;
3) на ускоренной подаче подводится суппорт, захваты центрирующего устройства отводятся;
4) ускоренная передача переключается на обдирочную, при этом прижимная линейка отведена;
5) после оцилиндровки включается рабочая подача, одновременно опускается прижимная линейка;
6) при диаметре чурака 120-130 мм автоматически включается приспособление, предотвращающее изгиб чурака, а большие кулачки заменяются малыми;
7) при подходе суппорта к кулачкам суппорт автоматически останавливается и на ускоренной подаче отводится назад, прекращается вращение шпинделей, они разводятся и карандаш падает вниз.

Подача чурака в лущильный станок

При выходе продукции из чурака различают четыре зоны:
I – Зона шпона-рванины. Первая зона является следствием неправильной формы чурака (искривления его оси, сбежистости и эллипсоидальности сечения);
II – Зона кускового шпона. Куски шпона, длина которых достигает половины длины чурака, а ширина – более 150 мм называются короткими деловыми кусками. Куски, длина которых равна длине чурака, а ширина более 150 мм называются длинными деловыми кусками;
III – Зона форматного шпона;
IV – Карандаш. Диаметр карандаша зависит от диаметра малого шпинделя лущильного станка, глубины прогрева чурака при тепловой обработке и в среднем составляет около 75 мм.

Объем древесины, заключенной в каждой из рассмотренных зон, может быть охарактеризован следующими цифрами: зона рванины 23-28%, зона кускового шпона 5-7%, зона полноформатного шпона 57-59%, зона карандаша 5-7%. Шпон рванина и карандаш являются отходами. Кусковой шпон сращивается в форматные листы.

Выход лущеного шпона из лущильного станка

Процент выхода продукции из чурака в значительной степени зависит от правильности выполнения центрирования при установке чурака в лущильном станке. Центрирование (базирование) чураков выполняется с целью совмещения оси чурака с осью вращения шпинделей лущильного станка. От точности выполнения этого условия значительно зависит полезный выход шпона. Соответствующие устройства называются центровочно-загрузочными (ЦЗУ). Центрирование осложняется разнообразием формы поперечного сечения чураков и наличием неправильностей по их длине.

Линия производства лущеного шпона

Раскрой ленты шпона на форматные листы и отбор кускового делового шпона. Раскрой ленты шпона на форматные листы чаще всего осуществляется с использованием форматных ножниц гильотинного типа. Применение конвейера-петлеукладчика позволяет создать буферный запас шпона и уменьшить длину конвейера.

Лента лущеного шпона на приемном конвейере-петлеукладчике после лущильного станка Рубка шпона на листы

Сушка шпона. Процесс сушки шпона имеет ряд существенных отличий по сравнению с процессом сушки пиломатериалов. К ним относятся:
— малая толщина листа шпона (0,3–4,0 мм) при большой его площади создает благоприятные для интенсивного удаления влаги;
— шпон можно сушить очень жесткими температурными режимами без ущерба для его качества;
— продолжительность сушки шпона очень мала и исчисляется минутами;
— на протяжении всего процесса сушки необходимо фиксировать плоскую форму листов шпона, чтобы избежать их коробления и одновременно обеспечивать возможность их свободной усушки.

Наиболее распространенным оборудованием для сушки шпона являются роликовые сушилки, в которых шпон перемещается в потоке нагретого сушильного агента парными вращающимися роликами. Роликовые сушилки представляют собой установки непрерывного действия с принудительной многократной циркуляцией сушильного агента. Сушилки устраивают многоэтажными, т. е. роликовые конвейеры, по которым двигаются листы шпона располагают один над другим в несколько рядов (от 3 до 8).

Многоэтажная сушилка для шпона

По виду сушильного агента различают воздушные и газовые роликовые сушилки. В воздушных сушилках с паровым обогревом температура не превышает 130 0 С. В газовых сушилках без ущерба для качества шпона температура в первом периоде сушки может достигать 300 0 С, а во втором – 180 0 С. Интенсивность сушки при этом повышается в 2,0–2,5 раза.

По характеру циркуляции сушильного агента роликовые сушилки могут быть с продольной (относительно шпона), поперечной циркуляцией и с сопловым дутьем.

Сортировка шпона. Шпон после сушки сортируют, т. е. делят на группы с учетом породы древесины, размеров и качества листов шпона.

Шпон, предназначенный для последующего изготовления из него фанеры общего назначения, делят на 8 сортов:
— пять сортов – для наружных слоев фанеры: Е (элита), I, II, III, IV;
— три сорта – для внутренних слоев фанеры: 1, 2, 3.

Сортирование проводят в зависимости от наличия у листов шпона сортообразующих пороков древесины, к которым относятся: сучки; грибные поражения; изменения окраски; трещины, а также дефектов обработки, основным из которых является шероховатость поверхности.

Способы организации сортировки шпона:
1. Вручную непосредственно возле сушилки.
2. С помощью сортировочного конвейера на специально отведенном для этого месте (сортплощадке).
3. На транспортере, установленном на выходе из сушилки.

Починка шпона. Качество шпона может быть повышено путем выполнения следующих операций: а) вырубкой участков ленты шпона, содержащих недопустимые пороки древесины; б) починкой форматных листов шпона; в) стягивание трещин клеевой лентой или скобами.

Первый из перечисленных способов применяют при переработке крупномерного сырья высокого качества. В этом случае вырубка дефектных участков и последующее соединение образующихся полос в форматные листы не слишком трудоемко. Если же древесное сырье имеет диаметр 20-40 см, то ленту шпона лучше раскраивать на форматные листы, а затем производить их починку.

Починка заключается в вырубании дефектов и размещении на их месте вставки из здоровой древесины. Эта операция должна выполняться с соблюдением следующих условий: а) полное удаление дефекта; б) плотная постановка вставки; в) совпадение направления волокон листа шпона и вставки; г) одинаковый цвет и толщина листа шпона и вставки. Плотная постановка вставки обеспечивается наличием натяга (0,1-0,2 мм), а также более высокой (на 3-5%) влажностью вставки по сравнению с листом шпона. Форма вставки может быть овальной, в виде «лодочки», «собачьей кости» и др. Размеры вставок могут быть от 25×15 мм до 100×60 мм. Практика показывает, что из общего количества листов сухого шпона починке может подвергаться 10-30 %.

Ребросклеивание шпона. Во время лущения чураков и последующей обработки полученного шпона образуется 15-20 % кускового шпона, который можно соединить в форматные листы и использовать затем для внутренних, а иногда и для наружных слоев фанеры. Этот процесс называется ребросклеиванием и включает в себя следующие операции:
— предварительное сортирование кусков по качеству, ширине и толщине;
— выравнивание кромок кусков;
— соединение полос шпона в форматные листы.

Соединять куски шпона между собой можно тремя способами:
1) клеевой лентой на бумажной основе;
2) синтетической нитью, покрытой термопластичным клеем (в настоящее время это наиболее распространенный способ ребросклеивания);
3) клеем на гладкую фугу;
4) точечным нанесением клея на шов.

Ребросклеивающий станок

При производстве шпона для большеформатной фанеры часто возникает необходимость соединения полос шпона не только по ширине, но и по длине. Такое соединение обычно производят на шип. Зарезка шипов выполняется фрезой.

Источник

Производство фанеры — Лущение шпона

Главная | Лущение шпона | Описание процесса лущения

Если режущую кромку ножа установить на уровне оси шпинделей (точка О), то кривую, по которой движется кромка ножа, называют спиралью Архимеда. Ширина ленты шпона равна длине чурака, а общая длина ее зависит от диаметра чурака и толщины шпона.

Угол р, образованный передней и задней гранями ножа, называют утлом заточки, или углом заострения.
Угол а, образованный плоскостью CQ, являющейся продолжением задней грани ножа, и плоскостью СР, перпендикулярной линии NC, называют задним углом.
Линия NC является касательной точки С (точка С фиксирует соприкосновение ножа с вращающимся чураком) с радиусом основного круга спирали Архимеда. Длина окружности основного круга спирали равна толщине шпона.
Угол б, расположенный между передней гранью ножа я плоскостью СР, называют углом резания. Угол резания равен сумме угла заточки (3 и заднего угла а.
Угол е, образованный плоскостью СР и плоскостью СМ, перпендикулярной линии XX, называют дополнительным углом.

Для получения гладкой ленты шпона лущение следует вести с соблюдением оптимальных параметров углов резания, скорости резания, положения ножа относительно оси шпинделей.
Для получения наиболее выгодных условий резания угол заточки ножа должен быть минимальным. На величину угла заточки влияют порода древесины, толщина шпона и качество стали ножа (табл. 5).

Величина угла заточки лущильного ножа зависит главным образом от качества стали, применяемой для изготовления ножей. Силы резания, возникающие при лущении, вызывают изгиб ножа и могут привести к его излому. Величина сил резания зависит от породы древесины и толщины шпона.

При малом заднем угле увеличивается поверхность соприкосновения фаски ножа с чураком, особенно при больших диаметрах чурака. При этом возрастает давление ножа на чурак, что приводит к прошибу чурака и даже к его раскалыванию, резкому увеличению нагрузки на станок и расходу электроэнергии, быстрому износу подвижных частей станка (суппортных гаек и винтов).
При слишком большом заднем угле на кромку ножа действуют значительные опрокидывающие моменты, суппорт начинает вибрировать и шпон получается с рифленой (рубчатой) поверхностью. Кроме того, в момент схода шпона с чурака на левой его стороне при выпрямлении образуются поверхностные трещины.
Величина заднего угла прямо пропорциональна диаметру чурака: чем больше диаметр, тем больше задний угол. При лущении по мере уменьшения диаметра чурака следует уменьшать и задний угол до указанных выше пределов.

Источник