Технология производства клееных заготовок для окон

Древесина
Влажность древесины
Клей
Разрезы
Поверхности склеивания
Расположение годовых колец древесины
Склеивание по ширине
Условия склеивания
Удельный вес древесины
Качество мини-шипа
Условие прессования
ТРЕБОВАНИЯ К КЛЕЕНОЙ ПРОДУКЦИИ ПО КАЧЕСТВУ
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И НОРМАТИВЫ, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЕ КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по производству дощечек А,В и оконного бруса
Рекомендации по механической обработке заготовок

1. Общая часть

Клееные заготовки для оконного производства обычно бывают 2-х категорий:

  1. Клееные из трех частей, все три слоя клееные по длине («на шип»), длина 6000 мм, не допускаются дефекты древесины (посинение, остатки смолы, сучки и т.д.). Минимальная длина каждого элемента при склеивании по длине — около 2000 мм. Наиболее часто употребляемое сечение 72х86 мм (конечно, могут бытть и другие размеры).
  2. Клееные из трех частей, средняя часть бруска, клееная по длине («на шип»), на верхний и нижний слои цельные, без дефектов (посинение, остатков смолы, сучков и т.д.).

В данном случае, длины заготовок чаще всего распределяются следующим порядком:

  • 0.60-0.95м (шаг 50 мм) — 20%;
  • 1.00-1.95м (шаг 50 мм) — 60%;
  • 2.00-2.50м (шаг 50 мм) — 20%.

Нужно заметить, что процентное распределение по длинам, в зависимости от покупателя продукции, может меняться.
На практике, при изготовлении клееных заготовок, изготавливается:

  • По пункту 1.1 — около 50%;
  • По пункту 1.2 — около 50% от всего производства.

Вышеуказанное процентное соотношение может меняться в зависимости от требований покупателя.

2. Древесина

Чаще всего используется сосна, ель, а также дерево твердолиственных пород (по нормам DIN 68360 раздел 1)

3. Влажность древесины

Влажность древесины должна быть в пределах 12% ± 2%. Очень важно, чтобы разница во влажности между склеиваемыми ламелями не превышала 2%. Сушка древесины должна производиться строго по технологии (чтобы высушенный материал не имел внутренних напряжений и трещин). Контроль влажности должен производиться точным электронным влагомером.
Качество древесины должно соответствовать требованиям по нормам DIN 68360 раздел 1. На практике это не означает: используется только первый рез. Серцевина дерева не используется. Распил бревен на ламели — только радиальный. Чем меньше сучков — тем больше готовой продукции из одинакового количества бревен. Ни в коем случае не допускается использование древесины, подвергавшейся хранению в воде (сплав бревен по рекам и т.п.).

3. Клей

В производстве преимущественно используется белый клей PV AC по нормам DIN 68602 группы D4. Обязательно придерживаться указаний изготовителя клея. При использовании отвердителя необходим тщательный контроль за перемешиванием. Расход клея около 150-160 г./м2. склеиваемой поверхности. Клей обязательно должен иметь сертификат института Rosenheim.
Клееная заготовка в разрезе должна быть симметричная. По разрезу должно быть минимум 3 слоя. Склеиваемые элементы должны быть одинаковой структуры и иметь одинаковую влажность. Минимальная толщина склеиваемого элемента — 15 мм.

4. Разрезы

При склеивании профилированного бруса самая надежная склейка получается при склевании по формам L, Z и T, так получается лучшее равномерное распределение силы прижима.

5. Поверхности склеивания

Клей должен наноситься на чистую, строганую поверхность. Очень важно, чтобы поверхность была очищена от стружки, пыли, опилок и т.д.

6. Расположение годовых колец древесины

Наилучшее качество достигается, когда наклон годичных колец к поверхности находится в пределах 60-90 градусов (тем достигается лучшая стабильность формы).

7. Склеивание по ширине

Вышеназванное склеивание допускается только в среднем слое.

8. Условия склеивания

  1. Температура в помещении, где производится склеивание, а также температура самих ламелей должны находиться в пределах 15-20оС. При более высокой температуре меняется «открытое время» клея, а также время начала полимеризации клея.
  2. Помещение, где хранятся емкости с клеем и где производится перемешивание клея, должна быть отделена от остальных производственных помещений, чтобы избежать попадания в клей посторонних предметов, стружки, опилок и т.д. Клей должен храниться в закрытых емкостях и обязательно в отапливаемом помещении (лучше всего, чтобы температура в производственном помещении и в хранилище клея была одинакова).
  3. Склеивание должно производиться не позднее 24 часов после строгания. Для сортов древесины с повышенным влагосодержанием (к ним относится и сосна), это время должно быть минимальным.
  4. При использовании клея должны строго соблюдаться все указания изготовителя, особенно касающиеся времени прессования и силы прижима. Пресс должен иметь возможность регулирования силы прижима, т.к. последняя должна соответствовать сорту древесины.
  5. В целях выравнивания внутренних напряжений и разницы по влажности, склеенная заготовка должна обрабатываться не ранее, чем после 2-3 дней складирования в отапливаемом помещении (15-20°С).


9. Удельный вес древесины

Для хвойных пород удельный вес древесины должен быть мин. 350 кг/м3.

10. Качество мини-шипа

Качество минишипа (при склеивании по длине) должно постоянно контролироваться:

  • при начале каждой рабочей смены;
  • минимум раз в смену;
  • при смене режущего инструмента/

После прессования достаточно визуального контроля (после строгания). В соединении «на шип» не допускается наличие щелей. При склеивании на «на шип» важно, чтобы разница во влажности между отдельными элементами не превышала 1%.

11. Условие прессования

Обычно все изготовители клея указывают, что для дерева хвойных пород усилие прижима должно быть 0.6-0.8 Н/мм2. Для равномерного распределения усилия прижима рекомендуется применять специальные прижимные балки (лучше из дерева твердых пород). Склеивание должно быть произведено по всей поверхности, т.е. наличие открытых швов недопустимо. Лучше всего это показывает небольшой выход клея по всем швам. После склеивания, отклонение размера по толщине не должно превышать ± 0.5 мм. Отклонение от линейности — не долее 1 мм/м.

ТРЕБОВАНИЯ К КЛЕЕНОЙ ПРОДУКЦИИ ПО КАЧЕСТВУ

Оконный 3-х слойный брус (сечение 72х86 мм.)

Материал: сосна
Верхний и нижний слой радиальный: 90-60°
Средний слой полурадиальный 60-30°
Влажность древесины: (12 ± 2)%
Чистота обработки древесины: Rz=200 мкм.
Минимальная длина заготовки: 200 мм.
Толщина ламели: 24 мм.
Зубчатый шип открытого стыка.
Параметры зубчатого шипа: длина -10 мм., шаг — 3.8 мм.
Клей — водостойкий, класс D4.
Длина поставляемого бруса: 6000 +3/-0 мм.
Кривизна — до 0.1 %.
Кручение не допускается.
Все углы — 90°.
Пороки не допускаются.
Торцы бруса должны быть спилены в один размер перпендикулярно оси бруса.
Отклонение от перпендикулярности — не более 5%.
1

Клееный 5-и слойный брус (сечение 105х105 мм., 120х120 мм.)

Материал: сосна
Влажность древесины: (12 ± 2)%
Чистота обработки древесины: Rz=200 мкм.
Минимальная длина заготовки: 200 мм.
Клей — водостойкий, класс D4.
Зубчатый шип открытого стыка.
Параметры зубчатого шипа: длина -10 мм., шаг — 3.8 мм.
Длина поставляемого бруса: 3000 мм.
Распил — тангенциальный, симметричный относительно оси Y-Y
В центральных досках раположение годовых колец — по форме буквы «N»
2
Допускаются:

  1. сучки светлые здоровые, в т.ч. с трещинами диаметром до 30 мм.
  2. трещины толщиной 1.0 мм. по длине не более 100 мм.
  3. смоляные кармашки до 50 мм.
  4. сучки черные, не выпадающие диаметр до 15 мм.
  5. легкая синева (по отдельному соглашению).

НЕ допускаются:

  1. выпадающие сучки;
  2. кора и обзол;
  3. синева, гнил, червоточина;
  4. необработанные пласти и кромки;
  5. зазоры в местах соединений;
  6. червоточины.


ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И НОРМАТИВЫ, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЕ КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ.

КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ ИЗ СРОЩЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ РЕГЛАМЕНТИРУЕТСЯ ТЕХНИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ НА КЛЕЕНУЮ ПРОДУКЦИЮ И ДЕЛИТСЯ НА КЛАССЫ А,B И С.

N Дефект Сорт А Сорт B Сорт С
1 Сучки здоровые светлые Карандашный сучок на нелицевой стороне 2-3 шт.на все изделие Здоровые, размером до 35 мм — без ограничений, размером до 50 мм — до 25% на все изделие Здоровые светлые сучки — без ограничений по размерам и количеству
2 Сучки здоровые темные Не допускаются Здоровые, размером до 35 мм без ограничений, размером до 50 мм — 4 шт. на изделие Здоровые темные и частично сросшиеся, размером 1/2 ширины детали по 2 шт. на изделие, менее 1/2 ширины — без ограничений
3 Сучки темные, частично сросшиеся или поврежденные Не допускаются Сучки темные, частично сросшиеся, без повреждений допускаются размером 1/2 от здоровых — без ограничений Здоровые темные и частично сросшиеся размером 1/2 ширины — по 1 шт. на детали, менее 1/2 ширины — без ограничений
4 Сучки выпавшие, выпадающие, несросшиеся Не допускаются Не допускаются Не допускаются, но допускается их заделка на клею диаметром не более 1/3 ширины детали
5 Кармашки смоляные несквозные Небольшие смоляные кармашки- (2-3) шт. до 1.5 мм шириной и до 30 мм. длиной на нелицевой стороне Кармашки смоляные допускаются размером не более 3х50 мм. на нелицевой стороне Кармашки смоляные шириной 8 мм. — один на 1 м, шириной до 3 мм.- без ограничений
6 Кармашки смоляные сквозные Не допускаются Не допускаются Не допускаются
7 Обзол тупой Не допускается Обзол допускается на нелицевой стороне, отдельными фрагментами, защищенный от коры, шириной до 2 мм. Обзол допускается на нелицевой стороне, отдельными фрагментами, защищенный от коры, шириной до 8 мм.
8 Серцевина Серцевина допускается на нелицевой стороне длиной до 1/2 длины изделия, без выхода на грани и боковые кромки Серцевина допускается на нелицевой стороне без ограничений только по пласти Серцевина допускается без ограничений
9 Синева Легкая, малозаметная синева допускается на нелицевой стороне так же без выхода на боковые кромки (поверхности) Допускается небольшая синева легких тонов на нелицевой пласти Синева допускается, без выхода на лицевую пласть
10 Механические повреждения Не допускаются, кроме мелких сколов, глубиной до 1 мм в месте шипового соединения, на нелицевой стороне, не более 2 шт. на все изделие Допускаются небольшие сколы, глубиной до 2 мм. в местах шиповых соединений на нелицевой стороне Механические повреждения глубиной до 3 мм — 3 шт на нелицевой стороне
11 Червоточина Не допускается Не допускается Не допускается
12 Трещины Допускаются микротрещины с раскрытием до 0.5 мм и длиной до 50 мм не более 2-х на изделие Трещины допускаются с раскрытием до 1мм, длиной до 100 мм на нелицевой стороне Трещины допускаются с раскрытием до 1.5 мм, глубиной до 1/2 толщины детали (несквозные) длиной до 1/2 элемента сращивания
13 Трещины торцовые Не допускаются Не допускаются Не допускаются
14 Гниль Не допускается Не допускается Не допускается
15 Прикоробленность Не допускается Допускается покоробленность, не более 0.1 % Допускается покоробленность, до 0.15 %
16 Вырывы при острожке Допускаются не более, как указано в пункте 10
17 Пропуски при острожке Не допускаются Не допускаются На нелицевой стороне не более 1/6 длины. Зачищены
18 Пропуски при омтрожке по боковой пласти Не допускаются Не допускаются По боковой кромке, длиной до 400 мм. Зачищены.


ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по производству дощечек А,В и оконного бруса

Технологические операции
1. Распиловка древесины
Коэффициенты потерь:
-дощечки «А»,»В» -1.66 … 2.2
-оконный брус -1.66 … 2.2
Размеры заготовок по сечению:
-дощечки «А»,»В» -42х118 мм
-оконный брус -(32-34)х(98-100) мм
2. Сушка
Коэффициенты потерь:
-дощечки «А»,»В» -1.06 … 1.12
-оконный брус -1.06 … 1.12
Размеры заготовок по сечению:
-дощечки «А»,»В» -40х114 мм
-оконный брус -30.5х94 мм
3. Калибровка I
Коэффициенты потерь:
-дощечки «А»,»В» -1.09…1.15
-оконный брус -1.09…1.15
Размеры заготовок по сечению:
-дощечки «А»,»В» -37х111 мм
-оконный брус -29х91 мм
4. Вырезка сучков
Коэффициенты потерь:
-дощечки «А»,»В» 1.15 … 1.65
-оконный брус -1.35
P.S. Для операции вырезки сучков коэффициент потерь указывается только для дощечки «А» (в зависимости от качества древесины) , так как дощечки «В» и «С» изготавливаются из отходов, полученных при изготовлении дощечки «А».
Размеры заготовок по сечению:
-дощечки «А»,»В» -37х111 мм
-оконный брус -29х91 мм
5. Зашиповка и склейка
Коэффициенты потерь:
-дощечки «А»,»В» -1.11
-оконный брус -1.11
Размеры заготовок по сечению:
-дощечки «А»,»В» -37х111 мм
-оконный брус -29х91 мм
6. Калибровка II
Коэффициенты потерь:
-дощечки «А» -1.18
-дощечки «B» -1.25
-оконный брус -1.15
Размеры заготовок по сечению:
-дощечки «А» -33×105 мм
-дощечки «B» -30х105 мм
-оконный брус -24.6х90 мм


Рекомендации по механической обработке заготовок

При повышенной кривизне и короблении досок необходимо их разрезать перед первой калибровкой.
Для сушки пиломатериалов могут быть рекомендованы низкотемпературные (до 110’C), нормальные режимы сушки пиломатериалов, при которых получается без дефектная сушка с возможным небольшим изменением цвета, но с сохранением прочности древесины.
При первой калибровке на 4-х стороннем строгальном станке после обработки не должно быть пятен на пласти.
Станок должен обеспечить точность размеров заготовок: 111х37 мм.
При разрезке доски на торцовочных станках особый контроль установить за выбрасываемыми отходами с учетом того, что почти все отходы можно использовать для дощечек сорта B.
При вырезке дефектов продольные кромки дощечек должны быть перпендикулярны поперечным торцам. На этой операции должен работать подготовленный квалифицированный оператор
При зашиповке и склейке деталей на линии склейки необходимо иметь в виду, что на обработку должны поступать разложенные по сортам А,В заготовки. Располагать их на столе зашиповочного станка так, чтобы длинные детали были у прижима. Контролировать надежность пневмоприжимов и давление сжатого воздуха в системе при обработке их на зашиповочном станке и в прессе.
Обработку производить в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации линии склейки.
Контролировать точность выставления и заточку ножей в сборной фрезерной головке при нарезании микрошипа.
При сращивании деталей в прессе необходимо контролировать совпадение пластей для дощечек А и кромок для дощечек В, а также прямолинейность продольных кромок каждой срощенной доски. При склейке руководствоваться инструкцией по эксплуатации линии склейки.
При калибровке II после сращивания деталей необходимо следить за тем, чтобы базы обработки деталей по пласти и кромке на линии склейки и 4-х стороннем строгальном станке совпадали.