Облицювання деталей з деревини - технологія деревообробного виробництва
Облицювання деталей з деревини
Облицювання засноване на склеюванні матеріалів і застосовується для поліпшення зовнішнього вигляду деталей і виробів та їх міцнісних властивостей. При облицюванні поверхні деталі обклеюють листовим чи плівковими матеріалами.
Процес облицювання складається з наступних основних операцій: підготовки основи, підготовки облицювальних матеріалів, наклеювання облицювання на основу. Основою називається облицьовується деталь, а облицюванням - покриття з листового або плівкового матеріалу, яке приклеюють на основу.
Залежно від форми основи розрізняють облицювання плоских прямолінійних і криволінійних деталей або заготовок. Залежно від виду поверхні, що облицьовується основи можна виділити облицювання пластей і кромок.
По виду облицювальних матеріалів розрізняють облицювання натуральним шпоном і синтетичними матеріалами (синтетичним шпоном, полімерними плівками, декоративним паперово-шаруватим пластиком і т.п.).
Підготовка основи. Поверхня основи повинна мати рівномірну структуру без ослаблених або надмірно твердих місць, западин, клейових, смоляних або жирових плям.
Гниль, смоляні кишеньки, червоточину, сучки видаляють і закладають вставками на клею відповідно до технологічних режимами підготовки основи. Плями клею, смоли або жиру видаляють відповідними розчинами. Дефекти механічної обробки: заколи, задираки, виривання, вибоїни і т.п. - закладають місцевим і суцільним шпатлюванням. Шпаклівка після висихання повинна мати незначну усадку, а її твердість повинна бути близькою до твердості матеріалу основи.
При облицюванні основи натуральним шпоном шорсткість (Rz) поверхонь основи повинна бути не більше 60 мкм. При облицюванні плівками поверхню основи піддають по-розаполненію. В цьому випадку шорсткість Rz повинна бути не більше 60 мкм - при облицюванні непрозорою плівкою і не більше 16 мкм - при облицюванні прозорою плівкою.
Підготовка облицювання. Підготовка облицювань з натурального шпону включає підбір і розмітку пачок шпону, розкрій пачок шпону на ділянки, фугова-; ня крайок ділянок, формування облицювань. Для облицювання застосовують струганий (ГОСТ 2977-82) і лущений (ГОСТ 99-75) шпон. Вологість шпонадолжна бути 8 ± 2%,
Розрізняють праву і ліву сторону листа шпону. Права сторона відрізняється більш гладкою і щільною поверхнею, ліва - більш шорстка, з дрібними розривами. Лицьовою стороною облицювання є права сторона шпону.
Пачку шпону підбирають по породі деревини, якості, кольором і текстурою, розмірами аркуша. Для забезпечення максимального використання шпону верхній лист в пачці розмічають по шаблонах кольоровою крейдою або олівцями.
Розкроюють пачки шпону на ділянки по розмітці спочатку поперек, а потім уздовж напрямку волокон. При розкрої листи шпону в пачці не повинні зміщуватися один щодо іншого. Не допускається перекіс різу. Розкроюють пачки шпону на круглопилкових і стрічкопилкових верстатах або гільйотинних ножицях.
При розкрої на круглопилкових верстатах пачку шпону закріплюють на каретці затискачем. Каретка переміщається по пазах столу верстата до пилки. Після розкрою на круглопилкових і стрічкопилкових верстатах поздовжні кромки не мають необхідної шорсткості і їх необхідно фугувати. Фугування виключається при розкрої пачок шпону на гільйотинних ножицях з притискною балкою. Пачку шпону укладають на столі, затискають балкою і обрізають ножами.
Мал. 1. Схема розкрою пачки шпону: а - на круглопилковому верстаті, б - на гільйотинних ножицях; 1 - пачка шпону, 2 - каретка, 3 - затиск, 4 - стіл верстата, 5 - пила, 6 - притискна балка, 7,8 - ножі
Краї ділянок фугують на фрезерних, фуговальних і кромкофуговальних верстатах. При фугуванні на фрезерному верстаті пачка ділянок затискається в пристосуванні і разом з ним переміщується по столу верстата. При переміщенні затискного пристосування по наполегливій кільцю кромки обробляються фрезою.
Мал. 2. Схеми фугування крайок шпону: а - на фрезерному верстаті, б - на кромкофуговальном верстаті; 1 - пачка шпону, 2 - затискні пристрої. 3 - стіл верстата, 4 - завзяте кільце, 5 - фреза, 6 - притискна балка, 7 каретка, 8 - пила, 9 - напрямна
Вирівнюють кромки на кромкофуговальном верстаті (рис. 2). Пачку ділянок укладають на стіл верстата і затискають балкою. При русі каретки з пилкою і фрезою по направляючої спочатку обпилюються великі нерівності на кромці, а потім фрезерується тонкий шар. Товщина шару, що знімається фрезою за один прохід, повинна бути не більше 1,5 мм.
Краї ділянок повинні мати шорсткість не більше 32 мкм. Не допускаються відколи, відщепи, виривання на крайках; відхилення від прямолінійності кромок має бути не більше 0,33 мм на 1 м довжини, а відхилення від перпендикулярності крайок і пластей - не більше 0,2 мм.
Оброблені ділянки повинні бути покладені в пачки в тій послідовності, в якій вони були укладені після стругання.
Для отримання необхідного малюнка на лицьовій поверхні облицьовується вироби ділянки шпону збирають в набори (рис. 3) з дотриманням текстурного малюнка деревини і відповідно до затвердженого проекту вироби.
Для отримання готового облицювання ділянки в наборах з'єднують між собою клейовою стрічкою, клейовою ниткою або клейовим швом. Місця з'єднання крайок повинні бути щільними, без розбіжностей і нахлесток.
Пачки готових облицювань зберігають на стелажах в сухому опалювальному вентильованому приміщенні. На кожній пачці повинен бути ярлик із зазначенням породи деревини, розміру, дати укладання, вологості і дати її визначення.
Облицювання. У масовому виробництві облицьовування прямолінійних і криволінійних поверхонь деталей, пластей і кромок щитів виробляють при нерухомому пакеті в пресах різних типів (рис. 4).
При облицюванні холодним способом в однопрогонових пресах між плитами поміщають блок пакетів і через плити здійснюють тиск. Для прискорення обороту преса пакети формують з додатковими підкладним щитами, поверх яких укладають ряд балок. Положення балок фіксується стяжками, і пакет в затиснутому стані виймається з преса. Витримка пакету проводиться поза преса, в якому в цей час формуються і обробляються наступні пакети.
Для подачі пакетів в однопрогоновий гарячий прес існує ряд пристроїв. В одному з таких пристроїв пакет подається в простір між плитами конвеєром з термостійкої стрічкою. У таких пресах облицювання проводиться з коротким циклом часу.
Широке поширення отримали багатопролітні гарячі преси, збільшують обсяги і скорочують час личкування. Вони обладнані гарячими плитами, між якими поміщаються пакети з прокладками. Для завантаження таких пресів застосовують підйомні столи, з яких пакети завантажуються в прольоти преса, завантажувальні і розвантажувальні етажерки, за допомогою яких одночасно завантажуються і вивантажуються пакети у всіх прольотах преса.
Мал. 3. Набори облицювань зі шпону: а - в зростання, б - поперечний, в - косою, г - в «ялинку», д - хрестом, е - шашковий
Преси з еластичним елементом застосовують при облицюванні під невеликим тиском. В такому пресі на плиті розміщують пакет, поверхня якого обжимается еластичним полотном (типу термостійкої гуми), прикріпленим до камери. У порожнину подається повітря (або пар), який створює тиск і обігрів на поверхні облицьовується щита.
Мал. 4. Схеми личкування плоских прямолінійних заготовок: а - однопрогоновий холодний прес, 6 - блок пакетів, в - однопрогоновий гарячий прес, г - Багатопрогоновий гарячий прес, д - прес з еластичним елементом, е - вайма для личкування крайок; 1 - плита преса, 2 - пакет, 3 - балка, 4 - щит подкладной, 5 - стяжка, б -конвейер, 7 - еластичне полотно, S - камера, 9 - порожнина, 10 - щит, 11 - стрічка
Для личкування прямолінійних крайок застосовують також вайми. Вузькі притискні плити створюють тиск на кромки щита, на які нанесено клей і накладена облицювання. Нагрівання кромок здійснюється металевою стрічкою.
На рис. 5 наведені схеми облицювання криволінійних заготовок. У однопрогінному пресі пакет заготовок облицьовують за допомогою прес-форми, розташованої між плитами. Облицювання може проводитися гарячим і холодним способами. В останньому випадку для збільшення продуктивності преса пакети в затиснутому стані доцільно витримувати поза преса.
При облицюванні великих партій однакових заготовок застосовують багатопролітні гарячі преси (рис. 5), що мають гарячі плити-шаблони.
Для облицювання криволінійних заготовок при невеликих тисках застосовують преси з еластичним елементом (рис. 5). На плиті під пакет кладуть постійний шаблон. Еластичний елемент, закріплений на камері, притискає пакет облицювань до шаблону, коли в порожнину подається під тиском повітря або пар.
Вакуумно-автоклавна установка (рис. 5, г) працює за наступним принципом: пакет облицювань кладуть в гумовий мішок, який поміщають в автоклав. З мішка відкачують повітря, а в автоклав подають під тиском пар. Мішок щільно обжимають пакет, і здійснюється облицьовування. Широкого застосування ця установка не знайшла через складну технології та необхідності частої заміни гумових мішків.
Мал. 5. Схеми облицювання криволінійних заготовок: а - однопрогоновий прес, б - Багатопрогоновий гарячий прес, в - прес з еластичним елементом, г - вакуумно-автоклавна установка, д - вайма з гнучкою стрічкою, г - вайма з плитами-шаблонами; 1 - плити преса, 2 пакет заготовок, з - прес-форма, 4 плита-шаблон, 5 - еластичний елемент, 6 - камера, 7 порожнину, 8 - шаблон, 9 - гумовий мішок, 10 - автоклав, І, 14 - металеві стрічки, 12 - деталь, 13 - щит
Кромки з криволінійною поверхнею облицьовують в ваймах з гнучкою металевою стрічкою, яку можна нагрівати для прискорення приклеювання облицювання до деталі. Застосовують також вайми з жорсткими плитами-шаблонами, обладнаними нагріваються металевими стрічками, що прискорює облицювання щита.
Отримує розвиток облицювання плоских поверхонь щитів в валкових пресах з безперервним рухом пакетів. При облицюванні в одновалкової пресі облицювання до основи притискається однією парою холодних або гарячих валків. Після одновалкової преса пакети укладають блоками і витримують в однопрогонових пресах або в затиснутому стані до повного затвердіння клею. Одновалкової преси зазвичай застосовують для облицювання рулонними плівками або декоративним паперово-шаруватим пластиком.
Для личкування крайок із застосуванням клеїв-розплавів використовують багатовалкові преси. У цих пресах відбувається швидке затвердіння Швидкоотверждаємий клеїв.
Валковий-стрічковий прес, крім валків, має металеву стрічку і ролики. Гаряча стрічка при контакті з облицюванням щитової деталі прогріває клейовий шар, а ролики забезпечують додатковий притиск на час затвердіння клею.
Валкові преси знаходять широке застосування при облицюванні щитових деталей дверей і меблів методом кешування на спеціальних лініях. Під кешуванням розуміється процес облицювання пластей деталей рулонними матеріалами шляхом накочування їх на поверхню основи в валкових пресах з наступним затвердінням клейового шару.
Мал. 6. Схеми облицювання в валкових пресах: а - одновалховом, б - багатовалкові, в - валковий-стрічковому; 1 - щитова деталь, 2 - валок, 3 - металева стрічка, 4 - ролик
Вибір схеми облицювання залежить від виду застосовуваних матеріалів, обсягу випуску готової продукції.
Дефекти облицювання і їх усунення. Основними дефектами при облицюванні щитів шпоном є: місцеве відставання шпону, просочування клею, тріщини в шпоні, розбіжність фуг - крайок ділянок, викривлення, нерівності на облицюванні.
Місцеве відставання шпону виникає через недостатню кількість клею, забруднення основи, застосування гарячих прокладають 'док при формуванні пакетів, різнотовщинності основи, недостатнього тиску пресування.
Дефект виявляється при простукуванні облицьованої поверхні і виключається при строгому дотриманні параметрів технологічного процесу личкування.
Просочування клею виникає з ряду причин: тонкий шпон, рідкий клей, надлишок клею, перевищення тиску пресування, низька температура гарячого преса. Дефект попереджається суворим дотриманням технології приготування клею і
Тріщини в шпоні з'являються при використанні шпону з підвищеною вологістю, тому шпон перед облицюванням повинен підсушуватися до вологості 6%.
Розбіжність фуг відбувається через погане стягування ділянок шпону при формуванні наборів облицювань і попереджається постійним контролем за якістю стягування.
Викривлення виявляється по зазору між облицьованої поверхнею і прикладеної до неї ребром лінійки, довжина якої більше розміру перевіряється щита. Причинами викривлення є: одностороннє облицьовування, несиметричність облицювань, нерівномірність охолодження при витримці, різна температура суміжних плит преса. Для попередження цього дефекту облицьовують обидві пласті щита, забезпечують симетричність облицювань, контролюють режими пресування і витримки щитів.
Нерівності на облицюванні виникають через погану підготовку основи і застосування при пресуванні неякісних прокладок. Дефект попереджається якісною підготовкою основи і застосуванням хороших прокладок.