Современные способы переработки древесины – Механическая обработка древесины методом распиловки, шлифования, строгания, используемые для этого станки и инструмент

Содержание

Современные технологии обработки древесины - развитие и перспективы

Сейчас лесоматериалы активно используются не только для производства мебели, но и для конструкций квартир, коттеджей, а также как декоративные элементы. Они нужны для создания музыкальных инструментов, спортивного и хозяйственного инвентаря. Конечно же, чтобы из лесоматериалов что-либо изготовить, ее нужно обработать.

Современные технологии обработки древесины предполагают три типа обработки сырья: биологический, химический и механический. В результате осуществления этих методов можно получить достаточно широкий ассортимент продукции, в основе которого лежат лесоматериалы. Техника безопасности при обработке древесины должна соблюдаться при любом из этих методов.

Биологический метод

Технология обработки древесины биологическим методом предполагает переработку древесины низкого качества, а также миллионов тон самых разных древесных и сельскохозяйственных отходов в очень ценный продукт – кормовые белковые дрожжи. Кроме этого во время такой обработки производят этиловый спирт, фурфурол и ксилит. Задачей биологического метода обработки лесоматериалов является обеспечение сельскохозяйственного производства необходимым сырьем микробиологического синтеза. Стоит отметить, что изготовление любого сырья из древесины является экологически чистым.

На каждом деревообрабатывающем, лесопильном или химическом заводе технологическая обработка древесины осуществляется строго поэтапно. На каждом этапе древесина наделяется определенными свойствами, которые отвечают конкретным требованиям рынка.

Механическая технология отделки древесины

Во время механической обработки лесоматериалов происходит изменение формы и объема древесины без изменения самого вещества, как при химическом методе. Большая часть древесных материалов обрабатывается таким образом, что нарушаются связи между волокнами. В основе такой обработки лежит свойство древесины делиться и осуществляется главным образом резанием. Лесоматериалы можно пилить, строгать, резать, фрезеровать. Намного реже используется обработка без нарушения связи между волокнами, к примеру, прессование или гнутье. Для реализации такой обработки мастера пользуются пластическими свойствами древесины, т. е. способностью сохранять приданную ей форму после окончания действия внешних сил.

  • при резании древесины наблюдается нарушение связи между частицами древесины в направлении реза. Подвергаемая обработке древесина делится на части с образованием либо без образования стружки. Качественный показатель – это высокая точность размеров получаемых изделий. Резание, пожалуй, самый важный технологический процесс. Так работает большинство станков, автоматических линий
  • если осуществляется раскалывание, то древесина делится по слоям, то есть вдоль волокон, а не по заданному направлению
  • в ходе обработки высоким давлением дерево меняет форму путем гнутья, изгиба или прессования. Для того, чтобы согнуть дерево его нужно предварительно пропарить, чтобы повысить пластичность. Чаще всего гнутоклееные изделия создают из фанеры или шпона. В результате прессования получаются древесно-стружечные плиты или брикеты
  • при дроблении лесоматериалы делятся на части хаотично, без соблюдения конкретной геометрии частиц, зачастую по самым слабым связям в материале. Такая обработка характерна для процесса ударного дробления, фрикционного разрушения и абразивного размола. 

Химическая техника обработки древесины

В процессе такой обработки древесина подвергается действию разнообразных химических соединений. Благодаря химической обработке работают такие производства:

  • целлюлозно-бумажное производство – изготовление бумаги и картона
  • гидролизное производство основано на процессе расщепления полисахаридов, которые содержатся в древесине, до моносахаридов. Моносахариды продают в качестве готового продукта, глюкозы и ксилозы. Однако чаще всего смеси моносахаридов подвергают биохимической переработке с получением этилового спирта и дрожжей или химической переработке с образованием фурфурола и ксилита 
  • пиролиз (сухая перегонка) древесины позволяет добиться получения древесного уголя, метилового спирта, уксусной кислоты, фенольных смол, разных растворителей органического происхождения
  • канифольно-скипидарное производство, на котором получают канифоль и скипидар. Эти соединения применяются в лакокрасочной, парфюмерной и фармацевтической сферах.

Невзирая на огромное разнообразие изделий из древесины и их конструкций, технологии обработки строятся на основе таких же принципов, что и много лет назад: распиливании, строгании, сверлении, точении и шлифовании. Изменения произошли только в способах и методах обработки лесоматериалов: ручные средства производства сменили механические. Устройства, которые работают за счет электрической энергии, существенно уменьшают время, необходимое на обработку лесоматериалов, а также увеличивают производительность труда и показатели качества конечных продуктов.

Категории пропитываемости древесины

Группа древесины  Порода древесины
 ядро заболонь
 Труднопропитываемые Ель, пихта, европейская лиственница, вяз,бук, пихта, дуб, ясень, береза. Ель, пихта, сибирская лиственница.
 Умереннопропытываемые Сибирская сосна (кедр), осина,обыкновенная сосна, ольха. Сибирская сосна (кедр), граб, дуб,европейская лиственница, липа, ольха, клен, осина.
Легкопропытываемые
Обыкновенная  бук, сосна, береза.

wood-prom.ru

технология и необходимое оборудование :: BusinessMan.ru

Древесина – это природный материал, из которого человек научился изготавливать полуфабрикаты и другие продукты. Однако для промышленности простое дерево не представляет большой ценности, поэтому его необходимо обрабатывать на специальном оборудовании. Но тут есть множество нюансов и интересных моментов. Давайте поговорим с вами о том, что такое переработка древесины, и какова технология процесса.

Общая полезная информация

Самое ценное, что получают из переработанной древесины, это бумага. Сегодня бумагодельная промышленность имеет огромное значение. Каждый день в мире производятся сотни тонн бумаги. Ведь этот продукт имеет различное назначение: бытовое, промышленное и т. д. Нельзя не сказать и о том, что именно из дерева изготавливается самая дорогостоящая мебель.

В принципе, есть огромное количество материалов, которые получают из древесины. Сегодня крайне популярными стали древесностружечные плиты. Они чем-то схожи с доской, но менее однородны и чаще всего имеют размеры 205 х 520 см. Давайте поговорим обо всем более подробно. Для начала необходимо разобраться с видами переработки древесины.

Химическая переработка

Лесохимическая технология позволяет получить следующие продукты: канифоль, древесный уголь, скипидар, уксусную кислоту и т. д. Из этого можно сделать вполне закономерный вывод о том, что это крайне популярный метод. В основе лежит гидролиз – реакция полисахаридов и воды. В результате получаются моносахариды, которые перерабатывают биохимическим методом. После этого удается получить такие продукты, как глюкоза, этиловый спирт, а также белковые вещества.

Если же рассматривать чисто химическую обработку, то таким методом добывают фурфурол. Последний является основой для изготовления лекарств, пластмассы и многого другого. Нельзя не отметить, что в качестве основного сырья чаще всего используют деревья лиственной породы: бук, осину, березу, ясень и т. п. Безусловно, линии по переработке древесины химическим методом довольно сложные и требуют много внимания, а также высококвалифицированных специалистов. Куда более простой способ, который мы сейчас рассмотрим.

Механическая обработка

Суть данного метода заключается в изменении размера и объема древесины. Несложно догадаться, что в нашем случае это достигается механическим способом, если проще говорить, то резаньем, распилом, строганием, фрезерованием и так далее. К примеру, сначала из исходного сырья получают щепу, а затем делают ДСП-материал, с которым почти каждый из нас знаком. Но чтобы вы понимали, щепу делают из технологических отходов, а не из цельной древесины.

Такой подход позволяет не только экономить средства, но и сократить расход дерева. Несмотря на то что химическая обработка более сложная и тонкая, тут тоже не все так просто. В зависимости от размеров, а также вида древесины и дальнейшего назначения материала используются различные станки, о чем мы поговорим немного ниже. С каждым днем технологии становятся все совершеннее, что позволяет добиться лучших результатов. Большое распространение продукты механической обработки получили в строительстве, также широко применяют топливные брикеты и древесные гранулы.

Основное оборудование для переработки

Автоматизированное оборудование позволяет не только увеличить производительность цехов и заводов, но и значительно сократить количество производственных травм, что немаловажно. В зависимости от объемов, а также направления переработки могут использоваться как несложные агрегаты, так и целые комплексы. Давайте рассмотрим основные станки:

  • Шредеры – используются для измельчения отходов различного размера. В качестве основного рабочего органа применяются режущие ножи. Чем они прочнее, тем лучше.
  • Тихоходные измельчители – характеризируются высокой производительностью и надежностью. Позволяют получать щепы размером 8-10 мм.
  • Брикетировочный пресс – позволяет получать брикеты, используемые для отопления помещения или в промышленности. Характеризируется функциональностью – возможностью работы с различными видами материалов, например, деревом, бумагой.
  • Горизонтальные шредеры – предназначены для обработки коротких, а также длинномерных отходов.
  • Силосы – не являются обязательными, но просто необходимы, особенно если цех по переработке древесины имеет большие производственные мощности. Служат для хранения, перевозки и разгрузки.

Станки для переработки древесины

Как было отмечено в самом начале данной статьи, механическая обработка подразумевает распил, фрезерование, а также строгание и другие подобные операции. Поэтому обойтись без соответствующего оборудования даже в небольшом цеху вряд ли удастся.

  1. Строгальный станок – используется для снятия поверхностного слоя древесины. Помимо этого, во время выполнения строгания полируется поверхность. Современные станки позволяют за один заход обрабатывать обе стороны доски. Стружка же, как раньше было, не сжигается, а отправляется на дальнейшую переработку.
  2. Фрезерные станки – применяются для вырезания канавок, шлицов и т. п.
  3. Лущильные станки нужны для получения шпона, и относятся они к безстружечным (в процессе не образуется стружка).
  4. Окорочные станки позволяют снимать кору с бревен. В зависимости от назначения древесины могут использоваться рифленые валки или дисковые ножи. Первые нужны для грубой обработки, вторые – для чистовой.

Комплексная переработка древесины

Сегодня остро стоит вопрос утилизации отходов деревообрабатывающей и лесохимической промышленностей. Примерно 50% древесины выбрасывалось, так как это были отходы. Благодаря внедрению комплексной переработки удалось добиться значительного снижения этого показателя. Так, в настоящее время на утилизацию уходит уже не 50%, а 30% отходов.

Такие цифры обусловлены тем, что, к примеру, опилки, щепа и кора – материалы, которые крайне неудобно транспортировать и хранить. Более того, без предварительной подготовки (сушки, измельчения) их невозможно использовать. Тем не менее, существует оборудование для переработки древесины. На заводах с такой техникой можно получить:

  • древесный уголь;
  • древесно-угольные брикеты;
  • брикетирование древесных отходов;
  • газификацию - превращение твердого топлива (в нашем случае отходов древесины) в газ.

Получение древесного угля

По мнению многих экспертов, данный метод утилизации является одним из лучших и самых эффективных. Обусловлено это большой потребностью населения и промышленности в таком угле. Это один из немногих способов эффективно очистить лес от отходов вырубки. Также можно утилизировать мягколистную древесину. Чтобы получить древесный уголь, необходимо обзавестись оборудованием для пиролиза. Суть метода заключается в разложении сырья в специальном аппарате без доступа кислорода. Сегодня выделяют три группы полученного угля:

  • марка А – полученная путем переработки отходов твердолиственной древесины;
  • марка Б – смесь твердо- и мягколиственных отходов древесины;
  • марка С – смесь твердо- и мягколиственных, а также хвойных отходов.

Промышленное значение имеет только первая группа. Дело в том, что такой уголь используется для изготовления активного угля и кристаллического кремния. На некоторых металлургических заводах данный продукт применяется в качестве восстановителя.

Производство древесно-угольных брикетов

Как показывает практика, на предприятиях, которые изготавливают древесный уголь путем пиролиза, скапливается довольно много мелочи, которая не находит никакого применения и чаще всего просто выбрасывается. Но сегодня есть более консервативные решения, например изготовление брикетов. Кто бы мог подумать, что продукты переработки древесины могут иметь большое значение, особенно для бытовых целей?

В принципе, это один из самых эффективных и дешевых видов топлива. Сегодня брикеты принято подразделять на две большие группы: технологические и топливные. Последние нашли широкое применение в быту, например, для топки камина или печи. Реже используются в ТЭЦ. Кстати, продукт сгорания считается отличным удобрением. Но стоит обратить ваше внимание на то, что получить полноценный брикет одним лишь прессованием невозможно. Тут необходим связующий элемент, например, древесные смолы, продукты нефтепереработки или другие вяжущие вещества.

Заготовка и переработка отходов деревообработки

По статистике, на территории России находится примерно 30% мирового запаса древесины. Данный показатель соответствует 18 миллионам тонн топлива, а ежегодно выбрасывается порядка 40 миллионов тонн продуктов деревообработки. В качестве топлива могут использовать самые различные отходы. К примеру, это могут быть пни, щепка, кора, опилки, горбыль, а также шпалы, фанера или даже телеграфные столбы.

Транспортировка отходов должна осуществляться при помощи грузовых автомобилей, а хранение - на складах. Последние могут не иметь отопления, но должны быть крыты и хорошо защищены от влаги. Обусловлено это тем, что повышенная влажность препятствует изготовлению высококачественного топлива. Можно с уверенностью сказать о том, что заготовка и переработка древесины на территории РФ развита довольно слабо. Это обусловлено незаинтересованностью государства, а также сложностью заготовки, транспортировки и хранения.

Изготовление бумаги химической обработкой

Большинство предпринимателей занимаются изготовлением бумаги из отходов деревообработки. Обусловлено такое решение небольшими вложениями и невысокой стоимостью основного сырья. Чтобы получить продукт необходимого качества, сначала выводят целлюлозу. Дальше в водной среде осуществляется смешивание наполнителей, проклейки и красителей.

Потом создают непрерывно движущуюся сетку бумажной массы, которую в дальнейшем сушат, прогоняют через пресс, а также сматывают в рулон. Так как процесс непрерывный, то выход готового продукта из станка довольно большой, составляет примерно 800-1000 метров в минуту. В принципе, химическая переработка древесины является лучшим способом изготовления бумаги разного качества. Такой подход позволяет очистить лес и утилизировать отходы на производстве.

Что делать с низкосортной древесиной?

Мы рассмотрели основные виды переработки древесины. Из этого можно сделать вывод о том, что довольно большое количество отходов удается все же переработать. Но если твердые породы деревьев еще представляют интерес, то низкосортные отходы практически никого не волнуют. Обусловлено это тем, что из них нельзя сделать ни качественной бумаги, ни хорошего топлива.

Но и тут есть несколько достойных решений. Можно делать столовую древесину или упаковочную стружку. Есть рентабельные предприятия по изготовлению штукатурной дранки, метел и т. п. В принципе, переработка отходов древесины низкого качества постепенно находит свое место. Так, «тонкомер» все чаще дают животным в качестве добавки к основному корму и используют как подстил.

Несколько важных моментов

Как вы видите, глубокая переработка древесины позволит не только грамотно утилизировать отходы, но и сделать много чего полезного. В первую очередь это топливо используют не только в быту, но и в промышленных масштабах. Нельзя не упомянуть и о производстве бумаги, тем более что в мире есть много бедных на леса стран, которые нуждаются в подобной продукции. Но технология переработки древесины достаточно сложная и трудоемкая, а вот рентабельность иногда заставляет задуматься. По этой простой причине многие не рискуют работать в этом направлении.

Заключение

Вот мы и рассмотрели основные моменты по данной теме. В принципе, направление весьма интересное, но недостаточная развитость отрасли отпугивает большинство предпринимателей. Но на это есть основания. К примеру, на сегодняшний день еще не найден рациональный способ переработки древесной коры, хоть попытки делались неоднократно. Но можно проследить тенденцию, что с каждым годом заинтересованность становится все выше. Так, мебельные фабрики, фермерские угодья, а также заводы, изготавливающие бумагу, покупают большие партии сырья. Но переработка тонкомерной древесины требует серьезных линий, поэтому многие считают целесообразным покупать уже подготовленное сырье.

businessman.ru

Переработка древесины: стадии, виды продукции, оборудование

Содержание статьи

Переработка древесины как бизнес – достаточно выгодная сфера предпринимательской деятельности. Древесина – это прекрасный материал, отличающийся многими положительными качествами, используемый в самых разных сферах строительной и легкой промышленности.

Утилизация

В настоящее время единственный рациональный способ утилизации заключается в сжигании, соответственно в получении энергии. Проводится данная процедура в специальных котлах или ТЭЦ. Последнее устройство помогает существенно снизить денежные расходы на электроэнергию в небольших и средних предприятиях.

Однако, в качестве топлива для вышеописанных конструкций лучше использовать мусор вроде веток и опилок. Это позволит существенно сэкономить на покупке топлива (нет необходимости приобретать брикеты, можно просто закупить отходы древесного происхождения) и сберечь окружающую среду.

Древесный уголь

По мнению специалистов, получение древесного угля – самый эффективный способ утилизации. Несмотря на то что метод непосредственно связан со сжиганием, он в значительной мере обособлен. Для получения древесного угля используется процесс, получивший название «пиролиз» – разложение сырья в устройстве без доступа кислорода.

Существует три класса угля:

  • Класс А. Подобная группа получается в результате обработки веток и прочих отходов твердолиственной древесины.
  • Класс В. Получается при смешивании твердых и мягких отходов.
  • Класс С. Смесь твердых, мягких и хвойных пород.

Среди всех групп лишь первая активно применяется в промышленности: при изготовлении активного угля, кремния, также продукт используется как восстановитель на металлургических заводах.

Этапы обработки

Обрабатывать дерево можно различными способами, в зависимости от того, какой продукт должен получиться на выходе. Желаемый продукт можно получить при различных видах переработки древесины:

  • химическая переработка древесины
  • механическая переработка
  • глубокая переработка древесины
  • комплексная переработка древесины

Химическая обработка вкупе с механической позволит получить фанеру, древесностружечные плиты или фибролит.

Используя термическую обработку, можно получить различные смолы, уголь, уксусную кислоту. Рассмотрим подробно обработку, она позволяет получить бумагу, картон, целлюлозу или ДСП из веток и опилок.

Процесс предполагает следующие стадии:

  1. Дерево разделяют на куски, вроде веток, ствола и зелени. Затем сортируют по породам, подвергают гидротермической обработке, проводят утилизацию сгнивших участков и посторонних элементов.
  2. После первичной обработки древесные отходы измельчают. Производится полная переработка древесины в щепу при помощи рубильной машины. Для получения щепы, которая в дальнейшем будет использована для изготовления древесно-волокнистых плит или бумаги, используют дисковые машины. Обработка при использовании барабанной рубильной машины годится лишь для использования гидролизного производства.
  3. Следующим этапом процесса будет транспортировка щепы для дальнейшей обработки при помощи скребковых или ленточных транспортеров.

После первичной обработки веток и прочих древесных отходов со стружкой можно работать дальше, ее спрессовать в брикеты или другие деревянные полуфабрикаты.

Химический способ

Переработка деревянных отходов посредством лесохимической технологии дает возможность получить продукты, которые применяются практических во всех сферах человеческой деятельности, вроде скипидара, канифоля, уксусной кислоты и других товаров.

Основой химического метода является реакция гидролиза, после которой образуются моносахариды. Далее эти вещества перерабатываются биохимическим способом, в результате чего образуются такие продукты, как глюкоза или этиловый спирт. Но химическая обработка больше нацелена на получение добычи фурфурола, который является основой при изготовлении лекарств, пластмассы и многих полезных изделий.

Для проведения подобной процедуры подходит далеко не каждый тип древесных отходов. Чаще используют вторичное сырье из березы, осины и ясеня. Существует и химическая утилизация, которая отличается экологической чистотой, однако минус подобной утилизации — это ее экономическая нерациональность, она требует больших вложений и внимательной работы с химикатами.

Механический способ

Основная суть способа – изменение размера и объема элементов. Механические методы подразумевают проведение операций строгания, разрезания и фрезерования. Из исходного древесного сырья сначала создают щепу, а уже потом перерабатывают ее в ДСП материал.

Механическая переработка по сравнению с химической, более экономична в плане денежных ресурсов и времени. Однако существует нюанс, оборудование для переработки древесины не универсально, для каждого типа сырья применяются совершенно разные станки.

Стоит выделить и брикеты, которые создаются путем механической обработки. Брикеты представляют собой одну из множества форм подготовки древесного мусора для использования его в качестве топлива. Брикеты – отличный бизнес, который требует небольших инвестиций и имеет небольшой срок окупаемости. Поэтому утилизация, как способ избавления от древесных отходов нерационален.

Стандарты качества

В зависимости от того, что будет конечным продуктом вследствие такого процесса, как глубокая переработка, существуют определенные стандарты, которым должна соответствовать щепа. Для всех областей обязательно исключить наличие различных примесей, вроде: гнили, песка, земли или частиц металла.

Далее в отношении сырья для такой цели, как глубокая переработка дерева все несколько отличается:

  • Для производства бумаги или картона берется щепа в которой вообще не содержится коры.
  • Для изготовления древесно-волокнистых плит возможна утилизация отходов с содержанием коры до 15 %.
  • ДВП высшего качества получится только из щепы в которой содержится не более 3 % коры.

Соблюдение данных стандартов обеспечивает качество выпускаемой продукции.

Существует понятие «тонкомер» — это сырье невысокого качества. Диаметр в верхнем отрубе тонкомера хвойных пород 2—6 см, лиственных 2—8 см, длина 1—3 м. С течением времени этот материал находит все большее применение, несмотря на его невысокое качество. Переработка тонкомерной древесины имеет место, так как переработанное сырье используют в строительстве, сельском хозяйстве и горной промышленности.

Выгодный бизнес

Если рассматривать переработку отходов древесины как бизнес, то можно выделить несколько несомненных плюсов предпринимательства в этой области.

  • Во — первых, это актуально, ведь эффективное использование отходов из древесины сегодня не применяется повсеместно. Множество вполне пригодного для переработки сырья остается перегнивать.
  • Во — вторых, быстрая окупаемость, хотя начальные затраты могут показаться довольно внушительными, в основном из — за необходимости закупать специфическое оборудование. При должной производительности и налаженных каналах сбыта все затраты могут окупиться уже в первый год.

Таким образом, можно сделать вывод что, правильная переработка древесины и веток – дело достаточно прибыльное, разумеется при грамотной организации производства.


Рекомендуем к прочтению:


vtorothodi.ru

Способы обработки древесины

В данной статье мы рассмотрим основные способы обработки древесины.  Нужно иметь в виду, что изготовление любого столярного изделия (будь то полка для книг, табурет или оконная рама) начинают с разметки - нанесения с помощью разметочных инструментов на подготовленную поверхность заготовок линий (рисок) и точек, указывающих габаритные размеры деталей, а также пределы или границы их обработки. При разметке стремятся к тому, чтобы исключить попадание недопустимых пороков древесины в заготовку.

Разметка необходима также для обеспечения плотного и прочного соединения отдельных деталей между собой. Основные разметочные инструменты: различные линейки, складные метры, штангенциркуль, транспортир, угольники, ярунок, малка, рейсмус, отволока и

чертилка, шило и карандаш. Инструменты для разметки, как правило, имеют масштабную шкалу с делениями. В некоторых случаях пользуются приспособлениями, не имеющими шкалы, к ним относятся шаблоны. Разметка по шаблону представляет собой только копирование очертаний шаблона на заготовке. Применение шаблонов целесообразно при раскрое материала на криволинейные заготовки.

Выполнив разметку, приступают к обработке древесины. Обработка, посредством которой
изменяют размеры, форму и внешний вид древесины без изменения её химического состава,
называется механической. Последняя может производиться вручную, станками или машинами.
Основные способы ручной обработки древесины, доступные для выполнения в домашних условиях, основываются на раскалывании и резании (рис. 1).

Раскалывание - разделение древесины по слоям вдоль волокон инструментом клиновидной формы. Такой инструмент не перерезает волокна древесины, а лишь расщепляет их. Раскалывание используют при заготовке колотых сортаментов -  паркетной  и  бондарной клёпки, топорищ и ручек, кровелькой плитки (щепы), штукатурной дранки, а также дров. Во многих случаях раскалывание эффективнее пиления, т.к. позволяет простыми приёмами наиболее полно использовать дефектную и дровяную древесину. Инструменты для раскалывания - топоры, клинья -называют деревораскалывающими.

Резание - обработка, при которой разрушаются связи между частицами древесины по строго
заданному направлению. Резание осуществляют следующими приёмами: перерубание и тесание, пиление, строгание, циклевание, цинубление, долбление, сверление, резание ножом и шлифование. Цель такой   обработки - получение   изделия нужной формы и размеров, с требуемой шероховатостью поверхности Перерубание и тесание - основной приём плотничных работ, связанных с первичной обработкой древесного сырья, преимущественно в виде круглых лесоматериалов. Инструменты для перерубания и тесания: топоры и тёсла.

Пиление - процесс закрытого резания древесины пилами для разделения её на части. Пила представляет собой многорезцовый инструмент, на рабочей кромке которого расположены зубья (резцы). Прорезь (щель), образующаяся в древесине при пилении, называется пропилом.

 

Рис. 1 Способы обработки древесины

 

Строгание - резание древесины ножами, при котором траекторией резания является прямая,
совпадающая с направлением рабочего движения. Для строганий прямолинейного, криволинейного, плоского и профильного существуют различные рубаночные инструменты (струги).

Циклевание - резание с целью получения высокой чистоты поверхности путём тонкой зачистки древесины твёрдых пород; выполняют резцом, установленным так, что сам процесс резания приближается к скоблению. Инструмент - цикля, которая может быть в виде простой
металлической пластины с заточенной кромкой, часто такую пластину закрепляют в деревянной колодке.

Цинубление - резание, выполняемое с целью  выравнивания  больших плоскостей под облицовку, а также для зачистки и создания шероховатости поверхности под склеивание. Инструмент для цинубления (цинубель) имеет вид рубанка с круто установленным ножом, на лицевой стороне которого нарезаны параллельные дорожки, образующие на лезвии мелкие зубья. При строгании эти зубья на обрабатываемой поверхности делают многочисленные царапины (мелкие желобки).

Долбление - резание древесины для получения различных выемок, гнёзд и проушин, необходимых для выполнения столярных соединений. Режущими инструментами являются долота, иногда стамески, а вспомогательным инструментом для нанесения ударов - молотки.

Сверление - резание древесины вращающимся инструментом с одновременной подачей его в
направлении, параллельном оси вращения. Цель сверления - образование отверстий в
древесине. Режущим инструментом при сверлении служат свёрла, вращаемые коловоротом, дрелью или воротком, а также бурава.

Разрезание - частный случай резания, выполняется ножом или стамесками, а также специальными инструментами для резьбы по дереву.

Шлифование - резание, при котором в качестве резцов служат абразивные зёрна, наклеенные на бумагу или ткань. Такая бумага или ткань называются шлифовальной шкуркой. Острые кромки и углы абразивных зёрен при движении шкурки по обрабатываемой поверхности срезают тонкие и узкие стружки; чем меньше зерно, тем тоньше стружки и глаже поверхность.

 

<<<Назад

www.stalvit.ru

Современные способы обработки древесины

СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Дерево очень теплый и надежный материал для сторительства, но для того, чтобы деревянный дом прослужил долго и не потерял свой внешний вид, за дрревесиной необходимо ухаживать. В этой статье мыс расскажем, какие технологии обработки древесины используются в строительстве.

Подготовка поверхности.

Перед отделкой поверхность древесины должна быть гладкой, чистой и неповрежденной. Краска может скрыть небольшие недостатки, но прозрачное покрытие только подчеркнет все дефекты, включая тонкие царапины поперек волокон. Подготовка поверхности является первым этапом отделки древесины.

Заполнение отверстий и трещин.

При выборе древесины следует избегать низкокачественного материала с трещинами, дырками, омертвевшими сучками, но даже если выбор был произведен очень тщательно, трещины могут открыться позднее и их необходимо обработать до отделочных работ.

Шпатлевка.

Готовая шпатлевка представляет собой относительно густую пасту для заполнения небольших углублений и трещин перед тем, как обрабатывать изделие отделочным составом. Хотя шпатлевка выпускается различных цветов, близких к наиболее распространенным породам, самое большее, что можно получить, - это близкое сходство цвета, а сходство никогда не бывает точной копией. Тем не менее, можно менять цвет шпатлевки, капнув протравы для древесины - морилки - но, поскольку шпатлевка может быть как на водной, так и на масляной основе, убедитесь, что шпатлевка и морилка совместимы.

Целлюлозная шпатлевка.

Если планируется покрытие поверхности изделия непрозрачной краской, можно закрыть дефекты обычной целлюлозной шпатлевкой для отделки помещений, смешанной со шпатлёвочной пастой и водой.

Шеллаковые палочки.

Палочки из затвердевшего шеллака идеальны для заделки трещин и небольших сучков перед отделкой. Они выпускаются нескольких цветов, имитирующих распространенные породы дерева. Расплавленные палочки помещаются в отверстие, а после затвердевания поверхность шлифуется.

Восковые палочки.

Экономичные и широко распространённые палочки из воска, смешанного со смолами и красителями, используются для того, чтобы закрыть небольшие отверстия от личинок древоточца и тонкие трещины в древесине.

Помимо трещин и мелких отверстий, существуют и другие виды неровностей, мешающих равномерному и качественному нанесению декора - лаков, красок, плёнок и других видов покрытий.

Лаки и Краски.

Мы специально объединили лаки и краски в один материал. Во-первых, изготовители редко делают различие между лаками на натуральной или искусственной основе, с отвердителем или растворителем. Во-вторых, все лакокрасочные покрытия наносятся похожими способами - либо кистью, либо краскораспылителем. Более того, определенные краски фактически являются прозрачными лаками, с примесью красящих добавок.

Нитроцеллюлозный лак.

Вот уже многие десятилетия этот лак является распространенным отделочным покрытием для промышленного применения, в основном по причине того, что он высыхает исключительно быстро. Существуют специальные его разновидности для нанесения кистью, но обычно его следует наносить с помощью распыления. Лак застывает по мере испарения растворителя, и высохший слой частично растворяется при нанесении следующего слоя лака, в результате этого процесса образуется единый слой лакового покрытия. Нитроцеллюлозный лак практически бесцветен и вряд ли заметно изменит цвет обрабатываемой древесины. Образует твердое отделочное покрытие, устойчивое к нагреванию и влаге.

Рекомендуется для декоративной отделки древесных материалов в помещениях с повышенной влажностью - ванные комнаты, кухни, балконы и лоджии.

Лаки холодного отверждения.

Эти лаки затвердевают в результате химической реакции - лак не высохнет без отвердителя. В готовом к употреблению лаке он предварительно смешан с отвердителем при изготовлении, но застывание произойдет только при контакте материала с воздухом. Другие виды таких лаков поставляются в виде двух отдельных компонентов, которые следует смешивать самому перед нанесением отделки на изделие. Лаки холодного отверждения очень прозрачны; они также исключительно стойки к истиранию и загрязнению. Есть глянцевые и матовые типы, можно приобрести непрозрачные черные и белые лаки, так же как и более известные прозрачные разновидности. Окрашенные и прозрачные лаки холодного отверждения можно разводить для распыления краскопультом.

Рекомендуются для окраски стеновых панелей и напольных покрытий. Допускают влажную уборку помещений.

Лаки на основе растворителей.

При изготовлении современных лаков на основе растворителей (битумных лаков) используются синтетические смолы, такие, как полиуретан. Они теплостойки, водонепроницаемы и исключительно износостойки. Лаки для наружного применения хорошо переносят неблагоприятные погодные условия и предохраняют древесину от выцветания под воздействием ультрафиолетовых лучей. Корабельные лаки, выдерживающие воздействие даже соленой воды, особенно хорошо подходят для морского или влажного климата и условий загрязненной окружающей среды в городе.

Рекомендуются для окраски древесных материалов, предназначенных для использования вне помещений и в неблагоприятных условиях.

Существуют лаки на масляной основе, которые образуют матовую, полуглянцевую и глянцевую поверхность, есть окрашенные разновидности, для изменения цвета древесины. Поскольку цветной лак не проникает в древесину, как морилка, то возможно определенное обесцвечивание изделия в местах повышенного износа.

Лаки на водной основе, состоящие из акриловых смол, растворенных в воде, имеют молочно-белый цвет при их наложении, но после высыхания становятся прозрачными.

Акриловые лаки нетоксичны, не горючи, практически без запаха и сохнут настолько быстро, что можно закончить основную часть работы с ними за один день.

Это основные виды лаков, используемых для декорирования древесины, а теперь, небольшой экскурс в многообразие окрасочных составов.

Краски для дерева составляют из твердых красителей и синтетических смол, таких, как акрил, винил, карбамид или полиуретан, в растворе с маслом и органическим растворителем. Соответствующие добавки меняют свойства краски и придают им глянцевый, полуглянцевый или матовый вид, способность к ускоренному застыванию и прочие полезные свойства.

Большинство красок на основе растворителей жидкие, но можно также приобрести желированные тиксотропные (то есть не текучие) краски в банках, которые приходят в жидкое состояние только при нанесении кистью на поверхность изделия.

Краски со специализированными свойствами используются в определенной после-довательности, чтобы образовать износостойкое защитное покрытие.

1. Сначала наносится грунтовка, чтобы изолировать открытую древесину и предотвратить впитывание последующих слоев.

2. Затем следуют один-два слоя сильно пигментированной краски, чтобы закрыть грунтовку и создать базовый слой краски.

3. Последний верхний слой обеспечивает чистую поверхность нужного цвета и текстуры.

Специальные однослойные краски на основе растворителей, которые не требуют нанесения предварительных базовых слоев, особенно удобны, когда необходимо закрасить старую краску.

Акриловые краски на водной основе экономят время, так как быстро сохнут, но они могут давать некачественное покрытие, если наносят их во влажных условиях, например в сырую погоду. Краски на основе растворителя и акриловые краски можно наносить кистью. Все краски, кроме тиксотропных можно распылять.

Обработка маслом и воском

Масло и воск относятся к отделочным материалам, которые наиболее просты в применении.

В отличие от лаков, масло проникает внутрь древесины без образования пленки, на которой и остаются следы от кисти и другие дефекты покрытия, а если применяется быстросохнущий сорт, практически не образуется литой поверхности, на которой оседала бы пыль. Кто-то решит, что времена, когда воском натирались полы бальных зал ушли в прошлое - возможно, вы и правы, тем не менее, и сегодня, в нашем современном мире восковые покрытия используют гораздо чаще, чем, кажется.

Воск используется в качестве отделки как самостоятельно, так и в виде отделочного слоя поверх лаков. Так многие современные декораторы, рекомендуют использовать восковое покрытие на дубовой мебели и отделочных материалах из дуба (настенных панелях, эксклюзивном дубовом паркете) - декораторский приём так и называется «дуб под старину». Подобное покрытие даёт устойчивую к воздействию влаги плёнку, выравнивает поверхность (реставраторские приёмы включат в себя обработку поверхности воском), подчёркивает естественный цвет древесины и дарит ей совершенно уникальный блеск.

Отделочные масла для древесины.

Масло традиционно используется для обработки маслянистых пород, таких, как тик и афрормозия, которые плохо реагируют на большинство отделочных материалов. Оно также подходит и для других твердых сортов - дуба, берёзы - и даже для хвойных пород, которым масло придает густой янтарный оттенок.

Водоотталкивающие свойства масел особенно выгодны для наружных работ. Кроме того, последующие слои нанесённых масел поддерживают и сохраняют древесину, подверженную воздействию прямого солнечного света.

Льняное масло.

Сырое льняное масло можно использовать только для небольших изделий. Оно может сохнуть до 3 суток, в течение которых на поверхности будет осаждаться пыль. Вареное льняное масло - олифа - значительно лучше, так как сохнет за 24 часа.

Тунговое масло.

Чистое тунговое масло, известное также под названием «китайское древесное масло», является самым стойким из масел. Оно отталкивает воду и обладает хорошей сопротивляемостью к нагреванию и спиртам. Сохнет в течение 24 часов, а осторожная шлифовка каждого слоя очень тонкой кремниевой шкуркой дает отличную отделку поверхности. Всего следует накладывать 5-6 слоев.

Датское и тиковое масло.

Различные растительные масла обычно используются в качестве основы целого ряда промышленно изготавливаемых масел, известных под названиями датского или тикового масла. В состав этих масел включены сиккативы (катализаторы, ускоряющие высыхание лакокрасочных материалов на масляной основе), сокращающие время просушки слоя до 6 часов. Нагревание, спирт и вода могут временно оставлять на поверхности белые пятна, но они быстро исчезают.

Восковые полировальные составы.

Раньше деревообработчики готовили восковые полироли, растворяя в скипидаре или терпентине (живице) пчелиный и твердый карнубский воск. Это сырье можно найти и сейчас, но в настоящее время на рынке представлено такое множество прекрасных готовых составов, что большинство мастеров (мебельщиков, паркетчиков, резчиков и пр.) не считают необходимым готовить такие смеси самостоятельно. Восковая полировка дает приятную желтую отделку, которая со временем как будто улучшается. Она имеет разные цвета, от практически прозрачной для светлых сортов древесины до глубокого коричневого цвета полировок «под старину», которые создают впечатление старого дерева и скрывают царапины на полированной поверхности.

Полировальные жидкости или кремы достаточно текучи, и их можно наносить на древесину кистью. Для создания защитного покрытия требуется два-три слоя.

Полировальная паста, немного более густая по консистенции, идеально подходит для нанесения тампоном из очень тонкой проволочной губки или ветоши без жестких волокон. После застывания ее можно отполировать мягкой тканью.

terema24.ru

Древесина, обработка древесины, технология обработки древесины

Древесина – является органическим, пористым материалом растительного происхождения, которое может быть подвержено биологическому, механическому или химическому воздействию.

  1. Биологическая обработка древесины – это переработка низкокачественной древесины и миллионы тон разнообразных древесных и сельскохозяйственных отходов в важнейший продукт – кормовые белковые дрожжи, а так же вырабатывать этиловый спирт, фурфурол, ксилит. Биологическая обработка древесины призванная обеспечить сельскохозяйственное производство ценными продуктами микробиологического синтеза.
  2. Механическая обработка древесины – это обработка при которой изменяются форма и объем древесины без изменения самого вещества. Такая обработка древесины резко отличается от химической, при которой изменяется вещество древесины. Подавляющая часть древесных материалов обрабатывается с нарушением связи между волокнами. Эта обработка древесины основана на свойстве делимости и производится в основном резанием: пилением, строганием, фрезерованием и др. Значительно реже применяется обработка без нарушения связи между волокнами (прессование, гнутье), при которой используются пластические свойства древесины, т. е. способность сохранять приданную ей деформацию после прекращения действия внешних сил. Однако пластичность древесины весьма мала по сравнению с пластичностью таких материалов, как металл, в связи с чем это свойство используется в древесине в меньшей степени.
  3. Химическая обработка древесины – это обработка в процессе которой на древесину воздействуют различными химическими соединениями. Химическая обработка древесины объединяет несколько производств: Целлюлозно-бумажное производство – производство бумаги и картона; Гидролизное производство; Пиролиз (сухая перегонка) древесины дает древесный уголь, метиловый спирт, уксусную кислоту, фенольные смолы, различные органические растворители; Канифольно-скипидарное производство позволяет получить канифоль, скипидар. Которые используются в лакокрасочной, парфюмерной и фармацевтической промышленности.

В связи с этим в любом деревообрабатывающем, лесопильном или химическом производстве обработка древесины происходит по этапам, в процессе которых, конечному изделию из древесины придают определенные свойства, которые должны отвечать определенным требованиям рынка. Только при выполнении этих требований можно гарантировать устойчивость изделия в процессе его эксплуатации, механическую стойкость, неизменность линейных размеров в среде, где часто возникают изменения влажности и температуры.


Давайте заглянем в прошлое и увидим, что с развитием человечества на всех этапах его истории расширялось и применение древесины в строительстве, быту, технике, искусстве. Одновременно развивались и совершенствовались методы обработки древесины. Во все времена мастера, искусно владеющие топором, пилой, долотом, снискали всеобщее уважение и почет.

С появлением ремесел древесина стала одним из первых конструкционных материалов для изготовления прядильных, ткацких, мельничных, гончарных и других станков. Ее широко применяли в вагоно — судо- , авто- и авиастроении.

Развитие производства высокопрочных легированных сталей и легких металлов, а также успехи химии полимеров привели к постепенному вытеснению древесины из основных отраслей транспортного машиностроения. Тем не менее огромное значение изделий из древесины сегодня не снизилось и, несомненно, сохранится в будущем. Это объясняется многими причинами и прежде всего рядом ценнейших свойств древесины как конструкционного материала.

В настоящее время из нее изготавливают изделия тысяч наименований. Это прежде всего мебель всевозможных видов и назначений, детали зданий и сооружений, многочисленный хозяйственный и спортивный инвентарь, музыкальные инструменты.

Несмотря на большое разнообразие изделий из древесины и их конструкции, технологиии обработки древесины строят на основе одних и тех же принципов: распиливании, строгании, сверлении, точении и шлифовании. Изменились разве что способы и методы обработки древесины: на смену ручным пришли механические средства производства. Приводимые в действие электроэнергией, они значительно сокращают время обработки древесины, существенно повышают производительность труда и качество выполненных изделий. Поэтому деревообрабатывающие станки сегодня используют не только в промышленном производстве, но и в мастерских частных пользователей. Это, в основном, малогабаритные, иногда многофункциональные стационарные или переносные машины, которые позволяют производить все необходимые виды механической обработки древесины. Многие из таких универсальных машин уже имеются в продаже, однако стоят они довольно дорого. Поэтому деревообрабатывающий станок несложной конструкции можно изготовить и самому.

Кроме того, читатель данного онлайн справочника поможет получить необходимый уровень знаний об основных видах и свойствах пород древесины, о допусках и посадках, теоретических основах оптимизации раскроя древесных материалов и припусках на их обработку, а так же о такой теме как современные технологии деревообработки.

Отдельные рубрики сайта посвящены различным технологическим процессам механической обработки древесины. В частности, подробно освещено резание древесины, ее фрезерование, сверление, точение и шлифование на станках.

Данный сайт расчитан как на крупное деревообрабатывающее предприятие так и  на домашних умельцев, которые уже имеют в своем распоряжении малогабаритные деревообрабатывающие станки, собираются их приобрести или изготовить самостоятельно. Сайт будет интересен и полезен не только тем, кто начал изучать и осваивать основы механизации столярного дела, но и более опытным мастерам, имеющим определенный опыт и навыки работы с древесиной и деревообрабатывающими механизмами.

www.technologywood.ru

Современные технологии обработки древесины

Современные технологии обработки древесины

Древесина – является органическим, пористым материалом растительного происхождения, которое может быть подвержено биологическому, механическому или химическому воздействию.

  1. Биологическая обработка древесины – это переработка низкокачественной древесины и миллионы тон разнообразных древесных и сельскохозяйственных отходов в важнейший продукт – кормовые белковые дрожжи, а так же вырабатывать этиловый спирт, фурфурол, ксилит. Биологическая обработка древесины призванная обеспечить сельскохозяйственное производство ценными продуктами микробиологического синтеза.

  2. Механическая обработка древесины – это обработка при которой изменяются форма и объем древесины без изменения самого вещества. Такая обработка древесины резко отличается от химической, при которой изменяется вещество древесины. Подавляющая часть древесных материалов обрабатывается с нарушением связи между волокнами. Эта обработка древесины основана на свойстве делимости и производится в основном резанием: пилением, строганием, фрезерованием и др. Значительно реже применяется обработка без нарушения связи между волокнами (прессование, гнутье), при которой используются пластические свойства древесины, т. е. способность сохранять приданную ей деформацию после прекращения действия внешних сил. Однако пластичность древесины весьма мала по сравнению с пластичностью таких материалов, как металл, в связи с чем это свойство используется в древесине в меньшей степени.

  3. Химическая обработка древесины – это обработка в процессе которой на древесину воздействуют различными химическими соединениями. Химическая обработка древесины объединяет несколько производств: Целлюлозно-бумажное производство – производство бумаги и картона; Гидролизное производство; Пиролиз (сухая перегонка) древесины дает древесный уголь, метиловый спирт, уксусную кислоту, фенольные смолы, различные органические растворители; Канифольно-скипидарное производство позволяет получить канифоль, скипидар. Которые используются в лакокрасочной, парфюмерной и фармацевтической промышленности.

В связи с этим в любом деревообрабатывающем, лесопильном или химическом производстве обработка древесины происходит по этапам, в процессе которых, конечному изделию из древесины придают определенные свойства, которые должны отвечать определенным требованиям рынка. Только при выполнении этих требований можно гарантировать устойчивость изделия в процессе его эксплуатации, механическую стойкость, неизменность линейных размеров в среде, где часто возникают изменения влажности и температуры.


Давайте заглянем в прошлое и увидим, что с развитием человечества на всех этапах его истории расширялось и применение древесины в строительстве, быту, технике, искусстве. Одновременно развивались и совершенствовались методы обработки древесины. Во все времена мастера, искусно владеющие топором, пилой, долотом, снискали всеобщее уважение и почет.

С появлением ремесел древесина стала одним из первых конструкционных материалов для изготовления прядильных, ткацких, мельничных, гончарных и других станков. Ее широко применяли в вагоно — судо- , авто- и авиастроении.

Развитие производства высокопрочных легированных сталей и легких металлов, а также успехи химии полимеров привели к постепенному вытеснению древесины из основных отраслей транспортного машиностроения. Тем не менее огромное значение изделий из древесины сегодня не снизилось и, несомненно, сохранится в будущем. Это объясняется многими причинами и прежде всего рядом ценнейших свойств древесины как конструкционного материала.

В настоящее время из нее изготавливают изделия тысяч наименований. Это прежде всего мебель всевозможных видов и назначений, детали зданий и сооружений, многочисленный хозяйственный и спортивный инвентарь, музыкальные инструменты.

Несмотря на большое разнообразие изделий из древесины и их конструкции, технологиии обработки древесины строят на основе одних и тех же принципов: распиливании, строгании, сверлении, точении и шлифовании. Изменились разве что способы и методы обработки древесины: на смену ручным пришли механические средства производства. Приводимые в действие электроэнергией, они значительно сокращают время обработки древесины, существенно повышают производительность труда и качество выполненных изделий. Поэтому деревообрабатывающие станки сегодня используют не только в промышленном производстве, но и в мастерских частных пользователей. Это, в основном, малогабаритные, иногда многофункциональные стационарные или переносные машины, которые позволяют производить все необходимые виды механической обработки древесины. Многие из таких универсальных машин уже имеются в продаже, однако стоят они довольно дорого. Поэтому деревообрабатывающий станок несложной конструкции можно изготовить и самому.

infourok.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о