Технологічні секрети виробництва клеєного бруса і столярного щита »promwood» glues and

Збірка. Якість з'єднань при зрощуванні на зубчатий шип буде вищою, якщо заготовки, які з'єднуються, мають подібну структуру - щільність деревини, ідентичне напрямок річних кілець і т.п.

Враховувати це треба ще при фрезеруванні шипів, тому висновок заготовок на стіл фрезерного верстата - робота відповідальна і вимагає уваги оператора.

Укладання рейок при наборі щита проводиться з урахуванням кольору, текстури, розташування річних кілець і стиків по довжині.

Однозначно слід чергувати рейки у напрямку річних кілець (крім тих рідкісних випадків, коли щит складається з рейок чисто радіального розпилу), тоді загальне викривлення щита зменшиться. З тієї ж причини не слід прагнути збільшувати ширину рейок. Щити з високими вимогами до якості рекомендується попередньо складати «всуху» і позначати рейки для подальшого швидкого складання вже з клеєм.

Умови в приміщенні.

Якщо в цеху НІ градусника і гігрометра - розмови про якість виробів безмарні. Температура деревини, клею і повітря при склеюванні повинні бути не нижче 16 Сo. Відносна вологість в приміщенні повинна бути стабільною - 60-70% і при необхідності підтримувати зволожувачами повітря.

Всі клеї, незалежно від виробника і марки, повинні відповідати однаковим вимогам по міцності і вологостійкості. При виготовленні столярних і будівельних виробів застосовуються клеї груп міцності (водостійкості) D3 (застосування усередині приміщень при частому короткочасному впливі проточної або конденсованої води) і D4 (застосування поза приміщеннями при будь-яких погодних умовах із захистом від тривалого впливу дощу, всередині приміщення при сильному впливі води і тривалому впливі високої вологості повітря) по DIN EN204. Надійніше завжди використовувати клейові системи групи D4, хоча вони і дорожче.

Відомі кілька основних клейових систем, використовуваних для склеювання деревини. Не всі вони однаково широко поширені, що пов'язано з особливостями застосування, ціною і т.д. Наведений нижче перелік включає найбільш популярні і перспективні клейові системи. Конкретні марки вказані для прикладу, оскільки постійно з'являються нові, більш сучасні клеї цих класів.
• полівінілацетатна дисперсії без затверджувача.
• Вони використовуються у виробництві столярних виробів типу «двері внутрішніх приміщень», забезпечують міцність з'єднання D3, можливо D4, і мають зручні для роботи показники - необмежену життєстійкість, час «холодного» пресування близько 20 хвилин і т.д.
• полівінілацетатна дисперсії з затверджувачем. Додавання полівінілацетатної дисперсії затверджувача (наприклад клеб 304.1 + 5% затверджувача клеб 304.3, Йоваколь 102.20 + 5% затверджувача 195.30 та ін.) Дозволяє отримати міцність склеювання D4 і зменшити час пресування. Незначною незручністю є обмежена подобово життєздатність суміші.
• полівінілацетатна дисперсії на основі сополімерів (епі-системи).
• Двокомпонентні епі-системи з поліуретановими отвердителями забезпечують високу вологостійкість з'єднання і рекомендуються для стінового і віконного бруса.
• Вони відрізняються малим часом пресування і можливістю роботи при низьких температурах (не нижче 5 Сo), а також малим часом витримки перед наступною механічною обробкою (від 2:00).
• Для ефективного застосування систем необхідно забезпечити роздільне нанесення клею і затверджувача або приготування суміші з затверджувачем безпосередньо перед нанесенням, що ускладнює клеєнаносним обладнання та роботу з ним.
• Для очищення обладнання від компонентів клею застосовується вода.
• Підспінювання епі-систем ускладнює їх використання при зрощуванні на мікрошип.
• Поліуретанові клеї. Вологозатверджувані однокомпонентні клеї на основі поліуретану (типу клеб ПУР 501, ПУР 510 і т.п.) забезпечують високу вологостійкість і міцність з'єднання, але не дуже зручні в роботі, так як при склеюванні по пласті вимагають значно більшого часу пресування (близько 60 хвилин) .
• Деякий підспінювання поліуретанового клею ускладнює його використання при зрощуванні на мікрошип.
• Головний недолік поліуретанових клеїв пов'язаний з необхідністю очищати клеєнаносним пристрій і обладнання за допомогою розчинника (ацетону), що дорого і небезпечно.
• фенолформальдегідних і меламіно-мочевіноформальдегидних клеї.
• Ці термореактивні системи розраховані на великі обсяги виробництва, забезпечують високу стійкість з'єднань і визначаються рядом стандартів, зокрема EN 386 і EN 301 для виготовлення несучих будівельних конструкцій.
• Для них характерні малий час пресування, велика товщина шва (до 0,5 мм) і, відповідно, більше витрата клею (близько 350 г / м2).
• Виділення формальдегіду, хоча і мінімальне, обмежує застосування цих клейових систем зовнішніми роботами.

Труднощі застосування фенолформальдегідних і меламіно-мочевіноформальдегидних клейових систем пов'язані з необхідністю вирішення подачі клею і затверджувача в зону нанесення. Втім, для деяких систем можливе нанесення готової суміші.

Ми не можемо рекомендувати споживачам конкретну марку клею, оскільки це вимагає в кожному конкретному випадку проведення експериментів і розрахунку витрат, але думаю, що в більшості технологій цілком виправдане застосування полівінілацетатним дисперсій з затверджувачем, відносно дешевих, зручних в роботі, що забезпечують якісне з'єднання.

Пам'ятайте: немає поганих клеїв, є клеї, які використовуються неправильно!

Нанесення клею вручну є трудомісткою і малопродуктивною операцією і, крім того, через неможливість точного дозування клею, призводить до його втрати.

Механізоване нанесення клею при торцевому зрощуванні на мікрошип здійснюється з пристроїв, що містять примусово обертові профільовані клеєнаносним валки, або за допомогою більш точних і продуктивних профільних клеєнаносним пристроїв - з дозованою подачею клею під тиском безпосередньо на поверхні мікрошип (як КК-АСТРА-Ш.

Такі пристрої можуть встановлюватися безпосередньо на шипорезной верстаті або на конвеєрному подавачі заготовок від шипорезной верстата до преса. Перевагами пристроїв подачі клею під тиском в порівнянні з клеєнаносним валками є точність дозування, скорочення часу контакту клею з повітрям і зниження ймовірності його забруднення пилом і тирсою від працюючої поруч шипорезной фрези. Деякі клеї, наприклад поліуретанові, для яких контакт з повітрям повинен бути обмежений, можна наносити тільки дозуючими пристроями.

Нанесення клею при склеюванні «на гладку фугу» здійснюється також валкових системами або пристроями струменевого нанесення клею (типу пристрою КК-АСТРА-П), що мають ті ж переваги, що й описані вище «пензлика» з дозованою подачею клею під тиском. Варто звернути увагу, що при нанесенні клею «рядків» або «точками» не утворюються повітряні бульбашки, і при дотриманні тієї ж норми витрати якість з'єднань часто вище, ніж при нанесенні клею рівномірним шаром.

Для ряду клейових систем використовується обов'язково роздільне нанесення власне клею і затверджувача на кромки виробів.

Слід звертати увагу на матеріал «пензликів», оскільки виробники клейових систем зазвичай не рекомендують контакт з клеєм для цинкових, мідних, алюмінієвих сплавів і слаболегованоі стали.

Між нанесенням клею і пресуванням має пройти час, достатній для проникнення клею в пори деревини, але не більше допустимого для даного клею часу відкритої витримки (кілька хвилин). Зусилля при пресуванні вибираються з урахуванням рекомендацій виробників клею, уточнених дослідним шляхом для конкретно використовуваної деревини, геометрії з'єднання і т.д.

Для торцевого зрощування на мікрошип питомі тиску в стику зазвичай повинні складати 5. 10. 10 мПа, для склеювання по пласті - 0,5. 1. 10 мПа (великі тиску - для деревини твердих листяних порід. Майте на увазі те, що надлишковий стиск може погіршити якість з'єднання, оскільки призведе до повного вичавлювання клейового шару і до того, що зім'яло контактних поверхонь. Всі рекомендації по вибору питомих тисків приблизні і обов'язково повинні уточнюватися експериментально при відпрацюванні технології.

Час витримки під навантаженням для самозаклінюваніх з'єднань з мікрошип становить не менше двох секунд і має бути достатнім для перерозподілу клею в стику і вичавлювання його надлишків. При склеюванні по пласті витримка повинна бути достатньою для початкового зміцнення клейового з'єднання. Необхідний для цього час відзначається виробниками клеїв і істотно залежить від температури пресування.

Попереднє прогрівання заготовок, контактна або СВЧ-нагрівання виробів в гарячому пресі дозволяє в кілька разів зменшити час пресування, хоча і істотно збільшує технологічні витрати. У тонкощітовіх (ламельним) гарячих пресах (типу ПС-АСТРА-ПГЛ), які працюють з заготовками товщиною 4. 8 мм, нагрівання може бути і одностороннім.

До речі, якщо є можливість видалити з поверхні щита або ламелі клей вічавівся при пресуванні, це бажано зробити! Ви скоротите жолоблення виробу і заощадите при наступній обробці на інструменті. При склеюванні порід, багатих дубильні речовини (дуб, ясен, каштан), щоб уникнути фарбування клейового шва, необхідно уникати контакту клею з залізом (застосовуйте прокладки під місце стику з паперу або алюмінієвої фольги.

Склеєні деталі акуратно укладаються на рівну поверхню і лежать в подальшої механічної обробки не менше доби. Варто врахувати, що повною якості (в тому числі водостійкості) з'єднання набуває тільки через кілька діб, тому контроль якості стику проводиться не раніше ніж через тиждень після склеювання.

Контактують з клеєм поверхні пресів повинні бути полірованими, бажано виготовленими з нержавіючої сталі. Це істотно полегшує догляд за пресом і економить час. Для тієї ж мети зручно застосовувати кремнійорганічні масла і інші засоби, що перешкоджають налипання клею на робочі поверхні преса. Можливе попереднє складання і наступне пресування щита на піддонах з тонкого алюмінію або нержавіючої сталі. Це ті витрати, які дозволяють економити!

Контроль якості з'єднань

При проведенні випробувань найчастіше керуються стандартами EN 205, ГОСТ 14759, ГОСТ 15613.4, ГОСТ 15613.5, ГОСТ 24700.

Випробовується кілька зразків, і результати контролю усереднюються. Зазвичай контролюється?
• Відсутність "непроклеювання.
• На поверхню стику тампоном або пензликом наноситься розчин контрастного барвника (зазвичай морилки або спиртової чорнило), і після його висихання деревина простругуеться на невелику глибину
• Сліди барвника в стику свідчать про наявність непроклеєного ділянок.
• міцності показники з'єднання. Перед проведенням випробувань на міцність заготовки готують згідно групи міцності, вимоги стандарту або технічних умов на поставку.
• Приклад вимог (витяг з стандарту EN204 для клейових з'єднань груп міцності D3 - D4) наведено нижче в таблиці.

Умови підготовки зразка до вимірювань

Можливі й інші вимоги, так, наприклад, в ГОСТ 24700 і ГОСТ 17005 передбачено витримку зразка і при мінусових температурах.
Для з'єднань з мікрошип проводяться випробування на розтягнення або на вигин шляхом встановлення ламелі з центральним склеюванням на двох опорах і навантаження зони стику. Напруження при випробуванні на вигин розраховуються за формулою

де: P - зусилля навантаження, Н; L - відстань між опорами, мм;
b - ширина ламелі, мм; h - товщина ламелі, мм.
Для гладких з'єднань випробування проводять на зрушення або сколювання вздовж волокон двох склеєних по пласті зразків. Напруги зсуву розраховуються за формулою:

де: P - зусилля навантаження, Н; l - довжина склеювання, мм; b - ширина склейки, мм.
• Точність клеєних заготовок

Звичайно, це граничні значення, і слід прагнути до досягнення більш високої точності. Так, наприклад, реально досяжна прямолінійність склеєні ламелі становить 1. 2 мм на всій довжині.