Режими фанерування - фанеровальние роботи
Основними факторами, які зумовлюють режими фанерування, є: кількість клейового розчину, що наноситься на одиницю склеюються, величина тиску при склеюванні і тривалість склеювання, час витримки деталей після склеювання і вологість деревини.
Кількість клейового розчину, що наноситься на одиницю площі фанеруемих поверхонь, залежить від його концентрації і в'язкості, необхідної товщини клейового шару, температури деревини і навколишнього середовища, якості підготовки основи.
Концентрація клейового розчину і в'язкість впливають на його здатність наноситися на поверхню деревини і змочувати її, визначають витрата клею і міцність склеювання.
Кількість клею, що наноситься на фанеруемую поверхню, повинно бути достатнім для отримання клейового шару оптимальної товщини. При дуже тонкому клейовому шарі міцність склеювання виявляється недостатньою ( «голодне» склеювання). При товстому клейовому шарі міцність з'єднання також знижується, так як застосовуються в деревообробній галузі клеї мають значну об'ємної усадкою, що викликає розвиток внутрішньої напруги в клейовому шарі при їх висиханні. Оптимальна товщина клейового шару повинна знаходитися, в межах 0,08-0,15 мм.
Товстий клейовий шар утворюється при застосуванні клеїв високої концентрації і в'язкості.
На отримання оптимального клейового шару впливають час загальної витримки (просочення) деревини з нанесеним клеєм і якість підготовки фанеруемой основи.
Розрізняють періоди відкритої і закритої витримки деревини з нанесеним клеєм. Відкрита витримка охоплює час між нанесенням клею на основу і накладенням на неї шпону. Закритої витримкою називається період після накладення шпони на фанеруемую поверхню до моменту запрессовки.
Під час витримки відбувається виділення вологи з клейового розчину, вбирання і змочування клейовим розчином деревини, в результаті чого деревина зволожується, в'язкість і концентрація клейового розчину підвищуються до необхідної.
Правильно встановлена тривалість закритою і відкритою витримки впливає на якість фанерування. Незагустевшій рідкий клей може бути надмірно видавлений з клейового шару, а загуслий втратить здатність змочувати деревину. В обох випадках клейове з'єднання виходить неміцним.
Якщо для смоли М-70 цей час не повинно перевищувати 30 хв, то для смоли МФ-17 воно може бути до 60 хв.
Однак при роботі з синтетичними клеями слід уникати збільшення тривалості загальної витримки, так як в цьому випадку можливе часткове затвердіння клею.
Коли використовують глютіновие клеї, тривалість періоду від моменту нанесення клею до запресовування в великій мірі залежить від температури деревини і навколишнього середовища. При охолодженні ці клеї застудневающіе і втрачають здатність змочувати деревину, тому бажано, щоб температура деревини та приміщення була не нижче 25 ° С. При цій температурі оптимальна тривалість загальної витримки (закритою і відкритою) становить 4-5 хв. Якщо фанерування відбувається в пресах з обігріваються плитами, то температурні вимоги до деревини і навколишньому середовищу різко змінюються. Для глютінових клеїв період відкритої витримки може бути продовжений до 2 ч
І більш, т. Е. До повного висихання клейового шару. Подсушка клейового шару сприяє гарному змочування фанеруемой поверхні і зменшує можливість проходження клею через шпон.
Клейовий шар можна підсушувати і при фанеруванні карбамідними клеями. Вони гарантують відсутність просочування клею для шпону будь-якої товщини.
Витрата клею залежить і від шорсткості підготовленої під фанерування поверхні. Нерівності в результаті обробки збільшують середню товщину клейового шару і викликають ослаблення склеювання тим більше, чим більше величина нерівностей. Нерівності на поверхнях, що підлягають фанерування, неприпустимі і з тієї причини, що скупчується в них клей при висиханні втягує шпон.
Величина тиску при склеюванні в основному залежить від площі фанеруемих поверхйо-стей і якості їх підготовки, від концентрації і в'язкості клею.
Пресування, що склеюються необхідно для більш щільного їх зіткнення на період затвердіння клейового розчину. Невеликим поверхонь потрібно і менший тиск. Так як фанеруемие заготовки завжди мають деякі нерівності, то величина тиску повинна бути такою, щоб забезпечити зіткнення поверхонь по всій площі склеювання.
Фанеруемие деталі витримують в пресі під тиском до повного затвердіння клею.
Витримка пакета під тиском (тривалість пресування) залежить головним чином від температурних умов і виду застосовуваного клею. При фанеруванні без підігріву клейових шарів час витримки під тиском становить від 4 до 8 год. Отверждение клеїв можна значно прискорити, нагріваючи їх до певної температури. В цьому випадку час витримки деталей під тиском буде складатися з часу, витраченого на підведення тепла до клейового шару, і часу, витраченого на затвердіння клею при даній температурі.
Підігрів клею до температури, при якій його затвердіння відбувається у багато разів швидше, ніж при холодному склеюванні, є основним способом прискорення процесу фанерування синтетичними клеями гарячого затвердіння.
При фанеруванні глютіновимі клеями клейові шари нагрівають для того, щоб знизити в'язкість клею і запобігти його передчасному застигання. Крім того, нагрів глютінових клеїв сприяє швидшому видаленню вологи з клею, що також прискорює його затвердіння.
Залежно від розміру і форми фанеруемих деталей, устаткування, яке застосовується для їх запресовування, і виду клеїв способи підведення тепла до клейових верствам можуть бути різні. В даний час при фанеруванні в основному застосовують кондуктивний спосіб нагріву клейових шарів шляхом підведення тепла в процесі фанерування за рахунок теплопровідності, що склеюються. Кондуктивний нагрів здійснюють від плит або інших пресуючих пристосувань, що обігріваються парою або електрикою. Застосування такого способу дозволяє вести процес фанерування при будь-якій заданій температурі.
При фанеруванні глютіновимі клеями в пресах, які не мають обігріваються плит, застосовують підігріті до 50-60 ° С металеві цинкові або оцинковані прокладки. Отверждение клею в даному випадку відбувається за рахунок тепла, попередньо накопиченого (акумульованого) в прокладках.
При фанеруванні криволінійних поверхонь деталей використовують також конвективний нагрів (рис. 59, в) або радіаційний (рис. 59, г). Тепло клейовому шару в першому випадку передається шляхом конвекції (передачі тепла переміщенням шарів рідкого або газоподібного речовини) за рахунок примусової циркуляції гарячого повітря або пара, у другому випадку клейовий шар нагортають за допомогою інфрачервоних променів. Джерелом інфрачервоних променів є зазвичай електронагрівачі, що нагріваються за допомогою спіралей.
Мал. 1. Схеми основних способів нагріву клейових шарів при фанеруванні:
а - кондуктивного нагрівання від тепла обігріваються плит, б - кондуктивного нагрівання від тепла електронагрівача, в - конвективного нагріву клейового шару, г - радіаційного нагріву клейового шару; 1 - гаряча плита преса, 2 - електронагрівач, 3 - понижуючий трансформатор, 4 - відбивний кожух
У всіх випадках при фанеруванні температура повітря в приміщенні повинна бути не нижче 18 ° С, а відносна вологість повітря - не вище 65% -
За час витримки деталей після склеювання (вільна витримка) перед подальшою обробкою збільшується міцність клейового з'єднання, рівномірно розподіляється волога, внесена з клеєм, і врівноважуються напруги в деревині, що виникають в результаті її зволоження клейовим розчином, нагрівання в пресі і подальшого охолодження до температури приміщення.
Тривалість вільної витримки залежить в основному від виду застосовуваного клею, температури і вологості повітря в приміщенні.
При температурі повітря в приміщенні не нижче 18 ° С і відносній вологості не вище 65% тривалість витримки при фанеруванні в залежності від застосовуваних клеїв складе: при холодному і гарячому способах фанерування синтетичними клеями не менше доби; при фанеруванні глютіновимі клеями 3-5 діб. При фанеруванні Швидкоотверждаємий клеями витримка скорочується до 2-3 год.
Термін вільної витримки може бути скорочено в умовах кондиціонування повітря. Для запобігання фанерованних деталей від викривлення і кращої циркуляції повітря між ними їх витримують під вантажем в стопах з прокладками з деревини.
Вологість фанеруемой основи і шпо-н а дуже впливає на якість фанерування. Чим вище вологість застосовуваних матеріалів, тим нижче міцність склеювання. Якщо вологість фанеруемой основи в межах 8 ± 2%, то вологість наклеюваного шпону повинна бути на 2-3% нижче вологості основи, так як при зволоженні основи та шпону клейовим розчином останній зволожується і розбухає в більшій мірі.
На кожному підприємстві з більш-менш значним обсягом фанеровальних робіт застосовують певний режим фанерування. У ньому враховуються всі умови фанеровальних робіт на даному підприємстві. Ухвалений режим, затверджений головним інженером, повинен точно виконуватися.
Роботи з фанерування виробляються в такій послідовності: нанесення клею, формування пакета, подача пакету в прес, запрессовка, витримка під пресом, розпресування, розбирання пакета.
Клей наноситься вручну широким пензлем або на клеенама-зочний верстатах. Клеєм намазують основу, а при одночасному двошаровому фанеруванні - обидві сторони шпону.
Клеенамазочние верстати поділяються на одно-вальцьові і двовальцові. У тих і інших вальці приводяться в рух пасової або зубчастої передачею.
У одновальцовий верстаті під вальцом розташована так звана клейова ванна, в яку наливають приготовлений до роботи клей. Ванна має подвійні стінки. При роботі глютіновимі клеями простір між стінками заповнюють гарячою водою, при роботі синтетичними клеями - холодною водою з льодом.
У двовальцові верстатах старого типу клейова ванна є тільки під нижнім вальцом; пружний верхній валець намазується клеєм від нижнього. Це створює незручності в роботі і знижує продуктивність праці, так як кожен раз доводиться чекати нового набору клею верхнім вальцом і вести роботу з перервами. Крім того, довжина пропускаються через верстат щитів повинна бути не більше довжини окружності верхньої вальца. В удосконалених двовальцові верстатах клеєм забезпечується окремо кожен валец.
Число оборотів вальців до 15 в хвилину. При більшій швидкості обертання вальців клей спінюється.
Клеенамазочнимі верстатами клей наноситься тонким рівним шаром. Це досягається завдяки тому, що вальці покриті листовою гумою з дрібним рифленням.
На щити або шпон клей наносять на двовальцові клеенама-зочний верстатах. Якщо клей потрібно нанести на одну поверхню, вимикають верхній валець.
Пакет формують на платформі візка біля преса або на висунутої нижній плиті преса, якщо вона передбачена його конструкцією. У першому-випадку пакет, покладений на візку, подають в прес по рейках, провідним до нижньої плиті; у другому випадку всувають пакет в прес разом з нижньою плитою. У многоплітном пресі кожен щит з наклеєною фанерою укладають на відповідну плиту, починаючи з нижньої.
Мал. 2. Схема пристрою клеепамазоч-них верстатів: а - одновальцовий; б - двовальцові з клейовою ванною для нижнього вальця; в - двовальцові з клейовими ваннами для ниж »нього і верхнього вальців
Запресовування в залежності від роду і конструкції преса виробляється або від руки за допомогою важільних пристосувань, або від електродвигуна. Сила тиску в пневматичних пресах контролюється по манометру. Про величину тиску при запресовуванні в пресах гвинтових судять по зусиллям на запрессовку і за кількістю клею, вичавленого на крайках фанеруемих деталей.
На кожному підприємстві обраний режим фанерування уточнюють в залежності від якості і концентрації клею, від типу преса і ряду інших конкретних умов роботи. Для скорочення терміну витримки пакета під пресом на пакет, сформований на досить товстому щиті, накладають зверху другий щит. Обидва щита повинні бути точно вистругані під лійейку і в розмір. Під нижнім щитом і на верхньому щиті укладають двотаврові балочки, що виступають кінцями за краї пакета. У такому вигляді пакет запресовують. Після запресовування кінці балочек стягують стяжками, вивантажують пакет і витримують його в стислому стані поза преса до застигання клею. При такому способі пропускна здатність преса збільшується в кілька разів.
Після застигання клею пакет розбирають. Фанеровані деталі укладають на прокладках в стопи для витримки перед подальшою обробкою.
Тривалість витримки вказана, в режимах. Вона залежить від розмірів деталей і виду клею.
Для фанерування крайок щитів можна користуватися клеїв-но-конвеєрним пресом. При цьому під гвинти струбцин подеколи-дивают брусок, через який і притискають фанеру до крайки щита.
При фанеруванні крайок вручну на кінець щита пригвинчують струбцину з таким розрахунком, щоб її спинка відстояла від кромки на 50 - 60 мм. Приклавши до крайки з клеєм смужку фанери, накладають на неї брусок і притискають його до крайки за допомогою пари клинів, як показано на рис. 3.
Мал. 4. стягнуті хомутами пакет після вивантаження з преса: 1 - дерев'яний щит нижній; 2 - двотаврова 5алочка; 3 - стяжка; 4 - пакет фанеруемих щитів; 5 - дерев'яний щит верхній
Фанеровальние роботи на підприємстві зазвичай виконуються бригадою робітників. Бригада фанеровщіков повинна працювати з високим ущільненням часу. Розрив між нанесенням клею і запрессовкой, т. Е. Тривалість відкритої і закритої витягів, повинен виключити можливість застигання клею.
Мал. 5. Фанерування крайок за допомогою струбцини
Робоче місце бригади фанеровщіков має відповідати всім вимогам, які пред'являються до робочого місця Склеювач.
До додаткових вимог належать такі:
1. На робочому місці, в безпосередній близькості до майданчика, де формуються пакети, повинен бути достатній запас стягнутих листів фанери і підготовлених прокладок.
2. Місце, де наноситься клей, повинно бути як можна ближче до майданчика формування пакетів і до пресу, особливо там, де подача пакетів в пресі не механізована.
3. Прес повинен бути в повній справності, яка виключає затримку при запресовуванні через спрацьованості гвинтів, заїдання і перекосу плит, неполадки з електродвигуном або насосом.
4. На робочому місці завжди повинні бути:
а) матеріал для обтирання патьоків клею;
б) інструмент і матеріал для очистк плит преса;
в) пристосування для стяжки запресованого пакета (хомути, гвинти та ін.), розташовані на певних місцях в безпосередній близькості до пресу по обидва його боки;
г) пристосування для вивантаження пакету і його відкатки на місце витримки.