Производство фанеры — виды, материалы, технологии
Содержание
- Что такое фанера?
- Размеры
- Виды
- Состав
- Подробнее
Что такое фанера?
Для изготовления фанеры можно использовать множество пород дерева, но лучше всего для технологии производства фанеры подходит берёза. Такая древесина имеет равномерную плотность и высокую прочность, что очень важно для получения качественного шпона. Из хвойных пород дерева чаще всего выбирают сосну и лиственницу. Вообще, хвою редко используют для производства, так как содержащиеся там смолы затрудняют изготовление шпона.
Технология производства фанеры состоит из нескольких этапов. Сначала древесину вымачивают для того, чтобы уровнять влажность дерева. Затем производят лущение и нарезку на листы. Полученный шпон сушат, после чего наносят на них клей и прессуют. Полученный материал шлифуют и ламинируют.
Размеры
Материал фанеры обладает малым весом и устойчивостью к механическим воздействиям, благодаря чему её легко обрабатывать и монтировать. Толщина варьируется от 3 до 30мм. Количество слоёв шпона обычно нечётное (от 3 до 21). Она экологичнее, прочнее и обладает лучшими теплоизоляционными свойствами, чем МДФ и ДСП. Кроме того, ламинированная обладает большей прочностью и устойчивостью к влаге. Это, вместе с относительной дешевизной, делает её очень востребованным материалом для фанеры. В технологии производства фанеры могут быть применены различные виды клея, от которых зависит сорт материала фанеры.
Виды
Обычно разделяют на два самых популярных вида фанеры: ФК (влагостойкая) и ФСФ (повышенной влагостойкости).
Они отличаются друг от друга используемым клеящим составом.
Для производства влагостойкой — используют карбамидную смолу. ФК используется при внутренней отделке помещений, теплоизоляции и изготовлении мебели.
Состав
С повышенной влагостойкости — самый популярный вид фанеры. ФСФ производится с использованием фенолформальдегидной смолы, благодаря которым материал фанеры имеет большую устойчивость к механическим воздействиям и влаге. Благодаря этому ФСФ применяются в строительстве и кровельных работах.
Подробнее
ФБС — самая прочная и водостойкая. Это обуславливается тем, что каждый лист шпона перед проклеиванием обрабатывается специальным бакелитовым лаком. Благодаря его выдающимся свойствам, материал фанеры применяется в строительстве самолётов и кораблей.
Также, в зависимости от количества дефектов наружного слоя шпона, листы делят на пять категорий, от E (элита) до четвёртой.
Производство фанеры: от «А» до «Я»
С развитием монолитного строительства особое значение приобрели опалубочные системы.
Делают их из металлического каркаса и ламинированной фанеры, которую благодаря устойчивости к высоким нагрузкам, гладкой поверхности и влагозащищённости можно использовать многократно.
Сегодня мы расскажем о современной технологии производства ламинированной фанеры на примере одного из лидеров в этой отрасли — комбинатов группы «СВЕЗА».
Отбор сырья
Изготовление ламинированной фанеры — сложный многоступенчатый процесс, на каждом этапе которого важна точность соблюдения определённых методик.
Первый этап заключается в тщательном отборе и подготовке сырья. Для производства стандартной для России фанеры (1220х2440 мм) перерабатывают стволы диаметром 20-40 см и длиной 5,2 м (в дальнейшем их можно распилить на чураки по 1,3 или 2,6 м, необходимые для производства продольного и поперечного шпона требуемого формата).
Основным этапом подготовки является проварка сырья. Она осуществляется в специальном бассейне (открытом или закрытом) в течение суток. Летом температура в бассейне держится на уровне 35-40 °С, а зимой — 40-45 °С.
Для повышения качества шпона, из которого впоследствии будет изготовлена фанера, важно, чтобы на этапе проварки соблюдались термический режим и время обработки древесины.
Проваренный фанерный кряж подаётся в отделение по окорке и распиловке.
Окорка осуществляется следующим образом: ножи окорочного станка надрезают кору и снимают её лентами по спирали. В дальнейшем она используется для отопления предприятия и соседних зданий и даже целого посёлка (как на Пермском фанерном комбинате).
Окорённый кряж проходит через металлодетектор, который помогает обнаружить гвозди, остатки проволоки и другие металлические элементы, застрявшие в древесине. В противном случае есть опасность испортить оборудование. На пульт управления станка поступает сигнал, процесс останавливается, и металл удаляется оператором.
После окорки выполняется процесс распиловки. Обработанное сырьё пилится на чураки для производства продольного и поперечного шпона.
Делаем шпон
Следующий этап — лущение шпона на специальных станках, где с подготовленного чурака срезается непрерывная тонкая лента шпона.
Чем он тоньше, тем больше слоёв будет в фанере и тем прочнее она будет.
Шпон из российской берёзы — самый тонкий (1,2-1,5 мм) по сравнению с другими породами древесины (например, толщина шпона из тополя 1,6-2,6 мм, а хвойного —
2-4 мм).
На этапе лущения обязательно проводится контроль качества. Для этого каждый день отбирают образцы для проверки толщины и ряда других параметров, а полученные результаты сравнивают с нормативными. С учётом этих данных производится настройка лущильных станков. После лущения лента шпона подаётся на автоматические ножницы, где происходит рубка на форматные листы размером 1,3х2,6 м для производства фанеры формата 1220х2440 мм. Продольный и поперечный шпон (для последующего склеивания в одном листе фанеры) производится на отдельных лущильных линиях.
Затем форматные листы шпона поступаю в сушилку.
«В сушилке листы шпона обдуваются горячим воздухом. За 8-10 минут из древесины уходит до 90% влаги. На выходе листы укладываются на поддон или попадают на транспортёр (в зависимости от конструкции сушилки)», — рассказывает инженер-технолог производства ламинированной фанеры комбината «Фанплит», входящего в состав группы «СВЕЗА» Наталья Андреева.
Сортировка, сортировка, сортировка…
После просушки шпон сортируется по целому ряду параметров, в том числе по наличию выпавших сучков, трещин и т. п. На многих комбинатах на этом этапе используется автоматизированное оборудование: параметры сортов заложены в компьютерную программу, управляющую процессом. Происходит сканирование поверхности и автоматическая оценка, после которой сканер сам управляет раскладкой шпона по стопам. Оператор лишь наблюдает за процессом.
Оценивается влажность листов. Если шпон оказался недосушенным, он откладывается в отдельную стопу и досушивается позже.
Если выявляются дефекты, то листы не утилизируются, а отправляются на починку, которая может осуществляться как на ручных станках, так и на оборудовании с автоматическим управлением. Автоматические станки позволяют повысить качество фанеры, сократив затраты ручного труда в 3 раза. Сейчас существует оборудование для починки шпона любых форматов: как стандартного — 5х5 футов (1525х1525 мм), так и большого — 5х10 футов (1500/1525х3000/3050 мм).
И в заключение этого этапа — снова происходит сортировка шпона.
Комплектование фанеры
Для получения готовой фанеры необходимо склеить несколько листов шпона между собой. Волокна в последовательных слоях располагаются перпендикулярно друг другу, что придаёт прочность готовому продукту и стойкость к деформации в любых направлениях. Эта особенность определяет применимость фанеры в опалубочных системах для монолитного строительства.
При производстве берёзовой фанеры склеивается нечётное количество листов шпона толщиной от 3 до 40 мм. Клей из мела, воды, смолы и древесной или ржаной муки изготавливают здесь же, в специальном смесителе. Важно строгое соблюдение технологии, чтобы не произошло расклеивание. Для этого на современных предприятиях установлено оборудование, которое автоматически контролирует пропорции ингредиентов в соответствии с рецептурой.
Следующий этап — вальцовка. Лист шпона пропускается между двумя валиками, смазанными клеем, после чего его отправляют в наборку.
«В стопе наборного пакета сухой и намазанный клеем шпон чередуются. Их количество зависит от толщины фанеры. В конце процесса комплектования автомат подаёт 2 листа сухого шпона (последний лист предыдущего «сэндвича» и первый следующего), что позволит позже отделить один лист фанеры от другого.
Подготовленная таким образом стопа отправляется на подпрессовку», — комментирует начальник службы качества Пермского фанерного комбината, входящего в состав группы «СВЕЗА» Елена Вершинина.
Холодная подпрессовка пакетов собранного шпона производится непосредственно перед горячим прессованием с целью получения цельных пакетов, удобных для транспортирования и загрузки в горячий пресс. Время холодной подпрессовки составляет 5-10 минут при давлении 1-1,5 МПа.
После этого осуществляется загрузка предварительно склеенных листов в этажерку горячего пресса для окончательного приклеивания при температуре 120-130 ?С и давлении 1,2-1,8 МПа.
После прессования склеенные листы обрезают с четырёх сторон под формат, требуемый заказчиком: к примеру, 1250х2500 мм или 1220х2440 мм с точностью до
3 мм.
При производстве ламинированной фанеры станок выполняет предварительную обрезку до размера 1290х2550 мм, чтобы после нанесения плёнки лист можно было ещё раз подровнять, срезав оставшиеся миллиметры.
Далее выполняется шлифование для придания гладкости и выравнивания толщины. Для этого фанера последовательно проходит через шлифовальные ленты с разной зернистостью, после чего её классифицируют по внешнему виду: качество листов оценивает оператор.
Ламинирование
Заключительный этап производства состоит в нанесении с двух сторон плёнки. Затем фанера загружается в многопролётный пресс, в котором одновременно могут находиться 15-18 листов. В процессе прессования плёнка схватывается с поверхностью плиты при температуре 130-136 °С в течение 4,5-10 минут (длительность зависит от плотности плёнки, толщины фанеры и вида покрытия (гладкая или сетчатая).
Благодаря ламинированию фанера приобретает дополнительную защиту от воды, механических повреждений, агрессивных сред. Так, из обычной «белой» фанеры получается фанера с покрытием, или, как её чаще называют, ламинированная.
Помимо глянцевой плёнки может наноситься сетчатое покрытие, обладающее антискользящим эффектом. Такая продукция востребована в транспортном машиностроении: она применяется в полах трейлеров и лёгких коммерческих автомобилей. А также в качестве настилов для строительных лесов.
После ламинирования и обрезки фанеру сортируют по внешнему виду и геометрическим параметрам и укладывают в пачки, после чего их подают в покрасочную камеру. Здесь на торцы плиты наносится специальная водоэмульсионная краска на акриловой основе. Такое покрытие защищает фанеру от попадания влаги и разбухания.
Чем лучше прокрашены торцы, тем лучше влагозащитные свойства плиты, а значит, больше циклов заливки бетона фанера сможет выдержать. Особенно это важно для опалубки перекрытий, где фанера подвергается сильным механическим нагрузкам и воздействию агрессивной среды — бетонной смеси.
Если ламинированная фанера хорошо склеена внутри, имеет ровную поверхность, которая покрыта износостойкой плёнкой, и защищённые от влаги торцы, она дольше сохранит свою форму.
А это значит, что даже при многократном применении одного и того же листа фанеры (не менее 15-20 циклов) качество монолитных перекрытий будет неизменным.
«Ламинированная фанера особенно востребована в монолитном строительстве. Её популярность объясняется механическими свойствами: только берёзовая фанера, благодаря высокой прочности и упругости, способна выдерживать нагрузки, воздействующие на опалубку в процессе бетонирования», — комментирует Наталья Андреева.
С чего всё начиналось
Первые станки для переработки древесины в шпон, а далее — в фанеру были запатентованы ещё в XVIII веке. Примечательно, что практически все их изобретатели так или иначе связаны с Россией.
Первую модель лущильного станка в конце XVII создал инженер-механик Сэмюэль Бентам, ранее служивший Екатерине II по приглашению князя Потёмкина. По окончании 10-летней службы в России Бентам вернулся в Англию и получил патенты сразу на несколько своих изобретений. Впрочем, изобретённый англичанином станок не был замечен производителями тех времён.
Технология изготовления фанеры практически не изменилась с момента изобретения. Модернизации подверглось управление станками: сейчас оно полностью автоматизировано. Это позволило сократить долю ручного труда и, как следствие, повысить качество конечного продуктаДействительно эффективный прототип всех современных лущильных станков создал шведский инженер-изобретатель Эммануэль Нобель, отец Альфреда Нобеля, основателя Нобелевской премии. Созданная им в конце XVIII века модель ротационного (поворотного) токарного станка позволяла снимать с деревянного чурака шпон определённой и постоянной толщины, благодаря чему фанерный «сэндвич» становился однородным по структуре и толщине.
Эммануэль Нобель жил и работал в России с 1838 по 1859 год, созданные им в этот период изобретения предназначались для военной промышленности и высоко ценились императором Николаем I.
В начале XIX века русский промышленник Дитрих Мартин Лютер, владевший мануфактурой по производству карандашей в эстонском Ревеле (современный Таллинн), изобрёл свой лущильный станок — более крупную версию станка для производства карандашей.
В 1819 году он получил патент на своё изобретение.
Первая фанера, производство которой основывалось на станке Дитриха Мартина Лютера, была создана эстонским мебельщиком Александром Лютером, его однофамильцем. В конце XIX века он решил использовать склеенные между собой листы шпона в качестве сидений для венских стульев — мебель получилась лёгкой, прочной и недорогой, благодаря чему на неё возник устойчивый спрос.
Практически одновременно с мебельщиком Лютером фанера была создана русским изобретателем — Огнеславом Степановичем Костовичем, строящем летательные аппараты и остро нуждавшемся в конструкционном материале. В 1881 году он изобрёл арборит — материал, состоящий из склеенных между собой поперёк волокон листов шпона. Лущильный станок и клей для производства фанеры-арборита Костович также изобрёл самостоятельно, причем его фанера обладала высокой устойчивостью к воздействию влаги и была не подвержена гниению.
МНЕНИЕ
Наталья Андреева, инженер-технолог производства ламинированной фанеры комбината «Фанплит», группа «СВЕЗА»
«Как мы увидели, процесс производства ламинированной фанеры довольно сложен.
И качество конечного продукта зависит от чёткого соблюдения технологии на каждом этапе его производства.
Если использовать фанеру ненадлежащего качества, то поверхность стен и перекрытий здания будет неудовлетворительной. Это приведёт к росту трудозатрат на отделочные работы. Поэтому качество фанеры — это не только красота и надёжность зданий, в которых мы живём и работаем, но и экономика рационального строительства».
Статья опубликована в журнале Лесной комплекс №5 2018
Как изготавливается фанера — Curtis Lumber & Plywood, Inc.
Фанера невероятно полезна, ее можно использовать в практических целях, включая внутренние, структурные и внешние проекты. Его можно использовать для выполнения работ, начиная от опалубки и заканчивая обшивкой панелями. Но что такое фанера и как она делается? В этом посте мы ответим на эти вопросы и узнаем больше о том, почему фанера является таким универсальным материалом как для наружных, так и для внутренних строительных проектов.
Фанера — материал (древесина), изготовленный из тонких слоев или «слоев» древесного шпона, склеенных вместе с соседними слоями, волокна древесины которых повернуты на 90 градусов друг к другу. Проще говоря, фанера изготавливается путем объединения шпона вместе, чтобы создать плоский лист.
Процесс
Фанерные детали формируются по-разному в зависимости от их предполагаемого использования. Например, если фанера предназначена для строительных целей, ее прессуют в плоские большие листы. Если он предназначен для использования в строительстве самолетов или лодок или для изготовления мебели, он формируется в кривые. Каждый слой фанеры имеет волокна, расположенные под прямым углом. Это помогает сохранить слой прочным и долговечным, а также ограничивает вероятность его усадки. Сама фанера состоит как минимум из трех слоев дерева, которые скрепляются с помощью клея.
Две внешние области фанеры называются задней и лицевой стороной. Спина обычно скрыта от глаз, а лицо видно.
Слой в середине называется сердцевиной, а если используется пять или более слоев, дополнительные внутренние слои считаются поперечными полосами.
Материалы
Способ изготовления фанеры во многом зависит от используемых материалов. Фанера может быть изготовлена из хвойных или лиственных пород. Он также может быть построен из смеси этих двух. Некоторые распространенные хвойные породы, используемые для изготовления фанеры, включают кедр, сосну, красное дерево и ель, но чаще всего используется пихта Дугласа. Для твердых пород фанеры обычно изготавливают из дуба, красного дерева, тика, клена или ясеня. При использовании композитной фанеры сердцевина будет изготовлена либо из цельных пиломатериалов, либо из древесно-стружечной плиты. Композитная фанера обычно используется, когда проект требует очень толстых листов.
Существуют различные типы клея, которые можно использовать для соединения слоев дерева в лист фанеры. Используемый тип зависит от использования фанеры.
Например, фенолформальдегидная смола будет использоваться, если листы будут использоваться для внешней отделки здания. Это связано с тем, что клей очень прочен и устойчив к любым повреждениям, вызванным влагой, что является важной особенностью любого проекта на открытом воздухе.
Если фанера используется для внутренней отделки конструкции, используемый клей обычно делается либо из соевого белка, либо из белка крови. Тем не менее, многие из этих внутренних фанерных листов теперь часто используют ту же фенолформальдегидную смолу, которая используется для наружных листов. Наконец, если фанера будет использоваться для изготовления мебели, клей обычно изготавливается из мочевиноформальдегидной смолы.
Существуют и другие материалы, которые также можно использовать в строительстве из фанеры. Например, в некоторых проектах требуется, чтобы слой металла, пластика, бумаги или ткани был прикреплен к задней или лицевой стороне, а иногда и к тому и другому, фанеры. Это помогает сделать лист еще более устойчивым к влаге.
Эта фанера называется фанерой с покрытием и чаще всего используется в транспортной, сельскохозяйственной и строительной отраслях.
Фанера также может иметь слой жидкой морилки, используемой для придания ей более полированного вида, который используется для более декоративных проектов. Наконец, фанеру можно обрабатывать различными химическими веществами, чтобы придать ей различные свойства. Например, его можно обработать, чтобы сделать его более устойчивым к огню или гниению.
Классификация
В целом существует две классификации фанеры, каждая из которых имеет свою собственную систему классификации. Два класса: строительные/промышленные и твердые/декоративные. Те фанеры, которые входят в строительно-промышленную классификацию, используются из-за их прочности. Они оцениваются в зависимости от сорта шпона, который используется на их задней и лицевой сторонах, а также от их способности подвергаться воздействию. Эта возможность воздействия может быть как внешней, так и внутренней и обычно зависит от типа используемого клея.
Классы шпона в этой классификации могут быть D, C, B, A или N. Класс D является самым низким с множественными дефектами, в то время как класс N имеет очень мало дефектов. Как показывает опыт, фанера, используемая для чернового пола, обычно имеет оценку от C до D.
Вторая классификация фанеры, твердая/декоративная, используется из-за ее общего привлекательного внешнего вида. Оценка в этом классе зависит от способности фанеры сопротивляться влаге. Лицевая сторона этой фанеры почти всегда свободна от дефектов, по крайней мере, невооруженным глазом, учитывая, что она используется в декоративных целях. Классы: Тип III, Тип II, Плитка I и Технический.
Размеры
Размеры фанеры могут существенно различаться. Толщина может быть от 0,6 дюйма до 3 дюймов, при этом наиболее часто используемая толщина составляет от 0,25 до 0,75 дюйма. Тыльная и лицевая стороны любого шпона должны иметь одинаковую толщину, а верхняя и нижняя поперечины также должны быть одинакового размера.
Учитывая универсальные свойства фанеры, ее можно использовать практически в любом строительном или декоративном проекте. Если вам нужна дополнительная информация или вы все еще задаетесь вопросом, как производится фанера, обратитесь за дополнительной информацией в Curtis Lumber & Plywood.
Как производится фанера?
В блоге Plyco, посвященном фанере и шпону, содержится информация о продуктах, практические советы и идеи для реализации проектов в стиле «сделай сам», архитектурных и профессиональных проектов. Мастер-классы по изготовлению фанеры и обновления каталога помогут вам завершить проект в кратчайшие сроки.
Подробнее
Категории
Все сообщения
Этот пост является частью руководства Plyco по фанере.
Почти все слышали о фанере, но знаете ли вы, как она делается? Конечно, вы, возможно, знаете, что фанера состоит из трех или более тонких слоев дерева, соединенных клеем, но что на самом деле нужно для изготовления Plyco Decoply? Какие процессы используются при создании нашей березовой фанеры премиум-класса? Как именно мы можем оказаться с морской фанерой на нашем пороге? Здесь, в Plyco, мы одержимы всем, что связано с Ply, от ДСП до фанерных панелей, поэтому мы подумали, что было бы интересно подробно рассказать о том, что происходит за кулисами.
Доверьтесь процессу Plyco
Все начинается с деревьев. Деревья, используемые для производства фанеры, как правило, меньше, чем деревья, используемые для других видов древесины, таких как пиломатериалы, в то время как фанера может быть изготовлена как из твердых пород дерева, таких как клен, тополь и береза, так и из хвойных деревьев, таких как сосна лучистая, сосна обручная и лауан. .
Деревья происходят из плантации, за которой тщательно ухаживают. Сначала выбранные деревья маркируются, чтобы знать, какие из них готовы к вырубке. Это делается с помощью бензопил или валочных машин — больших гидравлических ножниц, которые крепятся к передней части автомобиля.
Ты крутишь меня прямо
После того, как эти могучие деревья срублены, их перетаскивают на погрузочную площадку с помощью удобных транспортных средств, известных как трелевочные тракторы.
По прибытии в новый дом бревна подбираются погрузчиками по мере необходимости и помещаются на цепной конвейер, который доставляет их к окорочному станку — что-то вроде кассы в местном супермаркете, только немного больше. Окорочный станок удаляет кору с помощью шлифовальных кругов с острыми зубьями или струй воды под высоким давлением при вращении бревна. Затем эти бревна перемещаются на другую конвейерную ленту, где циркулярная пила разрезает их на секции, подходящие для изготовления стандартных фанерных листов. Вы часто будете слышать, как их называют блоками-пилерами.
Итак, шпон, пока еще
Следующий шаг в этом волшебном процессе требует изготовления деревянного шпона. Прежде чем мы слишком увлечемся, блоки для очистки необходимо нагреть и замочить, чтобы смягчить древесину, пропарив их или погрузив в горячую воду в процессе, который занимает 12-20 часов в зависимости от типа древесины и множества других.
характеристики. После нагрева блоки транспортируются на токарно-винторезный станок, где они подаются по одному. Токарный станок быстро вращает блок, и лезвие ножа снимает с поверхности непрерывный лист шпона.
Здесь становится жарко
Теперь, когда у нас есть наш лист шпона, вы можете сразу его обработать, хранить в многоуровневом лотке или намотать на рулон. Отсюда следующий шаг требует резки шпона на полезную ширину. На этом этапе оптические сканеры ищут участки с недопустимыми дефектами и отсекают их. Похож на Терминатора, но из фанеры. Затем виниры будут укладываться в соответствии с классом, что можно сделать вручную или с помощью нашей технологии Terminator. Наконец, отсортированные секции сушат для удаления влаги.
Шпон у нас есть, так что пора начинать веселье. Сейчас идет процесс укладки и склеивания деталей, который должен выполняться вручную или полуавтоматически с помощью машин. В случае трехслойного листа задний шпон укладывается ровно и проходит через шпатель, нанося клей на верхнюю поверхность.
Короткие отрезки основного шпона укладываются поперек, и весь лист проходит через раскладчик во второй раз. Затем лицевой шпон укладывается поверх клееного сердечника.
Ситуация накаляется, поскольку мы подошли к насущной стадии процесса. Листы загружаются в горячий пресс, который может обрабатывать невероятные 20-40 листов за раз! Когда все листы загружены, пресс сжимает их вместе с огромным давлением и нагревает примерно до 110-157 градусов по Цельсию. Примечательно, что прессование завершается уже через 2-7 минут.
На финишной прямой
После разгрузки листы пропускаются через пилы, обрезая их до окончательной длины и ширины. Затем лицевые стороны фанерной плиты будут отшлифованы с помощью ленточных шлифовальных машин или вручную точечно отшлифованы в зависимости от сорта.
Красивое конечное изделие из фанеры
Наконец, листы оцениваются, а затем отправляются к нам в Plyco, где по прибытии им устраивают аплодисменты.