33. Назначение первичной механической обработки заготовок. Виды баз. Основные варианты обработки.

Цель:

• создание базовых поверхностей

• обработка заготовок по толщине, длине и ширине.

Первичная механическая обработка применима к заготовкам из массивной древесины. Включает создание базовых поверхностей для их дальнейшей обработки на станках и подготовке к склеиванию или облицеванию. Создание базовых поверхностей вызвано необходимостью повышения точности изготовления деталей за счет создания у заготовок установочной базы.

Установочная база – совокупность поверхностей заготовки, определяющая ее положение относительно режущего инструмента.

Фугование – процесс фрезерования на станке, при котором обрабатывается та поверхность, которая базируется. Станки: односторонние (СФ6-1), двусторонние (С2Ф6-1). Фугованием снимают до 5 мм по ширине.

Фуговальный станок состоит:

1. электродвигатель

2. станина станка

3. задний стол

4. направляющая линейка

5. ножевой вал

6. передний стол

7. рычаг (регулирует высоту переднего стола)

8. система

рейсмусованием называют процесс фрезерования на станке, при котором обрабатывается поверхность заготовки, противоположная базируемой. Станки могут быть односторонними и двусторонними, ножевой вал всегда сверху. Станок состоит:

1. станина станка

2. нижний подающий валец

3. стол рейсмусового станка

4. прижимной валец

5. упор

6. система отсоса стружки

7. ножевая головка

8. система отсоса стружки

9. система отсоса стружки

10. рифленый подающий верхний валец

11. защита

схема четырехстороннего продольно-фрезерного станка:

1. передний стол

2. подающие вальцы

3. нижний ножевой вал

4. левый фуговальный вал

5. правый фуговальный вал

6. задний стол

7. верхняя ножевая головка

четырехсторонние станки классифицируются на:

• легкие (до 100мм)

• средние (до 160мм)

• тяжелые (до 250мм)

№34.Оборудование, применяемое при обработке черновых заготовок. Расчёт производительности и схемы организации рабочих мест около станков.

Фуговальный станок

1 - двигатель

2- станина станка

3- задний стол

4- направляющая линейка

5- ножевой вал

6- передний стол

7- рукоятка для поднятия/опускания переднего стола

8- система переднего стола

П=(60*U*K_p*K_m)/l*m

С2Ф3-3

Р ейсмусовый станок

1. – станина

2. – нижние подающие вальцы

3. – стол

4. – верхний принимающий валец

5. – упор

6, 8, 9 – система стружколомания и отсоса стружки

7. – ножевая головка

10 – рифлёный верхний подающий валец

11 – когтевая защита

П=(60*U*K_p*K_ck*K_m*n)\l*m

№36Интенсификация процесса склеивания. Виды склеивания.

В зависимости от вида клеев и применяемого оборудования различают холодное склеивание древесины и горячее склеивание древесины.Склеивание древесины холодным способом исключает нагревание, поэтому отверждение клея и выравнивание влажности является длительным процессом. Сжатие склеиваемых поверхностей осуществляется за счет струбцин, специальных зажимов и вайм. Ваймы относятся к холодному прессовому оборудованию и представляют собой раму с верхним и боковым прижимом. Они используются для склеивания рамочных, щитовых и брусовых конструкций. Несмотря на высокое качество клеевого шва, данный способ имеет низкую производительность и требует значительных производственных площадей, поэтому в условиях массового производства не нашел широкого применения. Интенсификация холодного склеивания древесины может быть осуществлена за счет использования клеев быстрого отверждения – клеев на основе ПВАД. Водная основа таких клеев позволяет им быстро впитываться в древесину, образуя прочные клеевые соединения за счет специальных добавок. Время отверждения таких клеев составляет 15...25 мин, а послепрессовая выдержка — менее 1 ч.С целью увеличения производительности при холодном склеивании древесины используют многовеерные ваймы с конвейерной подачей, которые загружаются несколько щитов. В настоящее время выпускают ваймы, в которых одновременно можно склеивать до 36 щитов. В некоторых случаях для быстрого отверждения клеевого шва к ваймам осуществляется подвод тепла контактным или конвективным способом. При горячем способе склеивания древесины скорость процесса склеивания увеличивается за счет нагревания древесины или клеевого шва. Нагрев древесины для отверждения клея может быть поверхностным и сквозным — для склеивания тонких листовых материалов. Он осуществляется контактным способом при помощи плит пресса, тепло к которым подводится при помощи пара или электричества. В данном случае используются тепловые свойства древесины.Склеивание древесины также возможно за счет предварительно нагретой древесины, на которую наносится слой клея и запрессовывается.Непосредственный нагрев клеевого шва осуществляют в поле токов высокой частоты после сжатия склеиваемых поверхностей. Время отверждения клея составляет 30...40 с. Отверждение клеев — это процесс поликонденсации смол, который можно ускорить за счет увеличения температуры и давления. В зависимости от рецептуры клея температура склеивания может составлять 90...140°С, а время склеивания при горячем прессовании 2...5 мин, при холодном — от 15 мин до 2 ч.В прессах для склеивания заготовок по ширине различают горизонтальное и вертикальное давление, которое обеспечивает получение правильной геометрической формы щита. Вертикальное давление является основным для процесса прессования и может вменяться от 0,6 до 0,8 МПа. Горизонтальное давление является компенсирующим и составляет 0,4 МПа.Влажность при склеивании включает в себя три составляющие, которые необходимо учитывать при выборе режимов: начальная влажность древесины (8±2)%, содержание влаги в клеевых материалах и относительная влажность окружающей среды.Полученные щиты подвергают выдержке с целью выравнивания внутренних напряжений, затем обрезают на форматно-раскроечных станках и при необходимости шлифуют на широколенточных станках. В ряде случаев перед шлифованием реечные щиты для мебели могут направляться на операцию починки для вырезки недопускаемых сучков и удаления смоляных кармашков. Места вырезки сучков заделывают пробками из здоровой древесины, (высверленными поперек волокон, а кармашки заполняют замазкой приготовленной на основе смеси карбамидной смолы с древесной мукой.Виды склеивания :

-склеивание заготовок и деталей их массивной древесины

-склеивание деталей из измельченной древесины

-склеивание с одновременным гнутьем заготовок из шпона и массивной древесины.

-облицовывание пластей и кромок щитовых деталей.

-склеивание при сборочных работах.

№37. Облицовывание плоских и профильных поверхностей пластей щитовых заготовок. Оборудование и режимы обработки.

Облицовывание-это наклеивание шпона или плёночно-листовых материалов на основу деталей из ДСтП ,плит МDF,сборочных единиц с целью облагораживания их поверхностей и повышения формаустойчивости.

В качестве облицовочного материала используются:

1. Шпон натуральный строганный или лущёный

2. декоративный бумажно-слоистый пластик толщиной до 1,6 мм

3. Плёночно-листовые материалы

Подготовка основы включает в себя очистку от пыли и загрязнений, а также шпатлевание или порозаполнение, если есть необходимость. Шероховатость поверхности заготовок R_{m max} должна быть не более 200мкм под облицовывание натуральным шпоном и R_m = 60мкм под облицовывание плёнками.

Влажность основы, поступающей на облицовывание, - (8 2)%, шпона строганного и лущеного – (6 2)%. Отклонение толщины заготовок основы не должно превышать ( 0,2)мм. Стыки кромок в облицовке из шпона должны быть плотными в виде прямой волосяной нити. Не допускаются расхождения и нахлёстки рамок шпона, смещение текстуры древесины, отслаивание и морщины клеевой ленты, смещение клеевой нити.

Наклеивание облицовок на основу осуществляется горячим или холодным способом синтетическими клеями при температуре помещения не ниже 18⁰С и влажности не выше 65%. Наклеивание облицовочных материалов на пласти щитов и деталей производится с двух сторон. Это условие необходимо соблюдать с целью исключения коробления, которое вызывается набуханием и усадкой клеевого слоя. На нелицевую поверхность наклеивают шпон более низкого качества (компенсирующий слой), однако направление волокон шпона на обеих сторонах должно совпадать. При облицовывании в два слоя (если основа некачественная) направление волокон внутреннего слоя должно быть перпендикулярно основе.

В качестве основного оборудования при выполнении операции скоростного облицовывания щитовых деталей применяются преимущественно комплексные линии моделей АКДА-4940-1, АКДА-4938-1, а также импортные «Вемхёнер», «Диффенбахер» и др.

Режимы обработки

Параметры режима	Нормы для клея
	КФ-Б	КФ-Ж(М)	КФ-БЖ
1	2	3	4
Температура воздуха в помещении	18	18	18
Относительная влажность воздуха в помещении	65	65	65
Вязкость при температуре(20 2)^0С	125-180	120-250	125-180
Жизнеспособность клея при температуре(20 2)^0С	2	10	10
Рсход клея, г/м^2, при облицовывании:
Шпоном строганным	110-130	110-130	110-130
Шпоном лущеным	130-140	130-140	130-140
Плёночным материалом	90-100	90-100	90-100
Удельное давление прессования, МПа:
Для шпона древесного	0,5-0,8	0,5-0,8	0,5-0,8
Для плёночного материала	0,4-0,5	0,4-0,5	0,4-0,5
Выдержка пакетов в прессе под давлением:
Для шпона древесного при толщине 0,6-0,8 мм/ 1,01,5 мм	25/30	60/90	35/40
Для плёночного материала	20	40	30
Технологическая выдержка в стопе до следующей обработки	2	2	2

№38. Технология каширования. Применяемое оборудование, материалы, основные режимы обработки. Каширование – это облицовывание (покрытие) древесностружечной плиты пленкой при помощи дополнительного слоя клея, наносимого на плиту или на пленку.То есть каширование — всего лишь один из конкретных видов технологий облицовывания, для которого характерны два главных отличительных признака: использование для облицовывания рулонных облицовочных материалов и их накатывание на облицовочную поверхность в вальцах. Каширование бывает:1)холодное.2)теплое(в теплом есть камера нагрева).3)горячее(с применением технологии квик-степ).Температура нагрева валов-около 200С.Одним из недостатков процесса каширования явл-ся то,что пленка придавливается валами,появляется волна.Чтобы избежать этого,исп-ся система квик-степ.

№39. Технология ламинирования . Схемы сборки пакетов. Применяемое оборудование, материалы, режимы обработки.

Ламинирование – это процесс облицовывания древесных мат-лов бумажно-смоляными пленками, кот. пропитаны смолами с неполной степенью отверждения. Под действием давления и t смола, кот.содержится в пленке, расплавляется, частично выходит на поверхность пленки, и непосредственно контактирует с древ.мат-лом. По истечении опр.времени переходит в твердое состояние.

Ламин-е мож. производиться в однопорлетных и многопролетных прессах (применяются ламинирующин станки)

С хемы формирования пакетов при ламинировании:

1-плиты пресса

2-бумажно-смоляная пленка

3-древесный мат-л (ДСтП или ДВП)

4-гладкий или матовый стальной лист

5 – компенсирующий слой

Режимы ламинирования: способ крепления пленки бывает горячий и холодный. Холодное ламинирование это процесс покрытия без нагрева. Ламинатор при этом процессе выступает в роли пресса. При горячем ламинировании клеевая основа пленки активизируется за счет нагрева и давления прижимных валов ламинатора. Меламиновая смола, содержащаяся в пористой поверхности бумаги, полимеризуется и проникает в структуру ДСП на капиллярном уровне. Образуется однородный поверхностный слой, обладающий высокими технологическими идекоративными свойствами: прочность, водонепроницаемость, долговечность, устойчивость к высоким температурам, износостойкость, гладкость и яркость цветов.

№40. Облицовывание прямолинейных и криволинейных кромок щитовых заготовок. Оборудование и режимы обработки.

Облицовывание применяется для улучшения внешнего вида деталей и изделий, повышения их прочностных свойств и основано на склеивании материалов. При облицовывании поверхности детали оклеивают листовыми или пленочными материалами,

Процесс облицовывания состоит из следующих операций: подготовки основы, подготовки облицовочных материалов, наклеивания облицовки на основу. Основой называется облицовываемая деталь, облицовкой — покрытие из листового или пленочного материала, которое приклеивают на основу.

В зависимости от формы основы различают облицовывание плоских прямолинейных и криволинейных деталей или заготовок; в зависимости от вида поверхности основы выделяют облицовывание пластей и кромок/

По виду облицовочных материалов различают облицовывание натуральным шпоном и синтетическими материалами — синтетическим шпоном, полимерными пленками, декоративным бумажно-слоистым пластиком и т. п.

Подготовительные работы. Поверхность основы должна иметь равномерную структуру без ослабленных или излишне твердых мест, впадин, клеевых, смоляных или жировых пятен. Гниль, кармашки, червоточину, сучки удаляют и заделывают вставками. Пятна клея, смолы или жира удаляют. Дефекты механической обработки (заколы, задиры, вырывы, выбоины и т. п.) заделывают местным и сплошным шпатлеванием. Шпатлевка после высыхания должна иметь незначительную усадку, а ее твердость должна быть близкой к твердости материала основы.

При облицовывании основы натуральным шпоном шероховатость поверхности основы должна быть не более 60 мкм. При облицовывании пленками поверхность основы подвергают порозаполнению. В этом случае шероховатость должна быть не более 60 мкм при облицовывании непрозрачной пленкой и не более 16 мкм при облицовывании прозрачной пленкой.

Поверхности, соответствующие этим требованиям, получают при обработке основы на рейсмусовых станках — 100 мкм, на шлифовальных станках — 60 мкм, на шлифовальных широколенточных станках— 16 мкм. Предельные отклонения по толщине основы должны быть не более ±0,2 мм.

Подготовка облицовок из натурального шпона включает в себя подбор и разметку пачек шпона, раскрой их на делянки, фугование кромок делянок, формирование облицовок. Для облицовки применяют строганый и лущеный шпон. Влажность шпона должна быть 8±2%.

Различают правую и левую стороны шпона. Правая сторона отличается более гладкой и плотной поверхностью, левая более шероховатая, с мелкими разрывами. Лицевой стороной облицовки является правая сторона шпона.Шпон подбирают по породе древесины, качеству, цвету, текстуре, размерам листа. Для обеспечения максимального использования шпона верхний лист в пачке размечают по шаблонам цветными мелками или карандашами. Раскраивают пачки шпона на делянки по разметке сначала поперек, затем вдоль направления волокон. При раскрое листы шпона в пачке не должны смещаться один относительно другого. Не допускается перекос реза. Раскраивают шпон на круглопильных и ленточнопильных станках или гильотинных ножницах.При раскрое на круглопильных станках пачку шпона закрепляют на каретке, каретка перемещается по пазам стола до пилы. После раскроя шпона на круглопильных и ленточнопильных станках продольные кромки не имеют требуемой шероховатости и их необходимо фуговать. Фугование исключается при раскрое пачек шпона на гильотинных ножницах с прижимной балкой. Пачку шпона укладывают на столе, зажимают балкой и обрезают.

Кромки делянок фугуют на фрезерных, фуговальных и кромкофуговальных станках.Кромки делянок должны иметь шероховатость не более 32 мкм. Не допускаются сколы, отщепы и вырывы. Отклонение от прямолинейности кромок должно быть не более 0,33 мм на 1 м длины, а отклонение от перпендикулярности кромок и пластей — не более 0,2 мм.

Обработанные делянки должны быть уложены в пачки в той последовательности, в которой они были уложены после строгания.

Для получения требуемого рисунка на лицевой поверхности облицовываемого изделия делянки шпона собирают в наборы с соблюдением текстурного рисунка древесины и в соответствии с проектом изделия, из простых наборов наиболее распространены набор в рост, поперечный и косой. Поперечный и косой наборы позволяют использовать короткие отрезки шпона. Среди фигурных наборов наиболее удобны наборы в «елочку», крестом и шашечный.Для получения готовой облицовки делянки в наборах соединяют между собой клеевой лентой, клеевой нитью или клеевым швом. Места соединения кромок должны быть плотными, без расхождений и нахлесток. На каждой пачке должен быть ярлык с указанием породы древесины, размера, даты укладки, влажности и даты ее определения.

Облицовывание. Облицовывание прямолинейных и криволинейных поверхностей деталей, пластей и кромок щитов в массовом производстве выполняют при неподвижном пакете в прессах различных типов.

При облицовывании холодным способом в однопролетных прессах между плитами помещают блок пакетов и через плиты осуществляют давление. Для ускорения оборота пресса пакеты формируют с дополнительными подкладными щитами, поверх которых укладывают ряд балок. Положение балок фиксируется стяжками и пакет в зажатом состоянии вынимается из пресса. Выдержка пакета производится вне пресса.

В однопролетный горячий пресс пакет подается в пространство между плитами конвейером с термостойкой лентой. В таких прессах облицовывание производится с коротким циклом времени. На базе однопролетного горячего пресса работают поточные линии, предназначенные для облицовывания пластей мебельных щитов. В состав линии входят: питатель, клеенаносящий станок, пресс и укладчик. Линию обслуживают оператор и двое рабочих.

Многопролетные горячие прессы увеличивают объемы и сокращают время облицовывания. Они оборудованы горячими плитами, между которыми помещаются пакеты с прокладками. Для загрузки таких прессов применяют подъемные столы, с которых пакеты загружаются в пролеты пресса, загрузочные и разгрузочные этажерки, с помощью которых одновременно загружаются и выгружаются пакеты во всех пролетах пресса.

Прессы с эластичным элементом применяют при облицовывании под небольшим давлением. В таком прессе на плите размещают пакет, поверхность которого обжимается эластичным полотном типа термостойкой резины. В полость над пакетом подается воздух (или пар), который создает давление и обогревает поверхности облицовываемого щита.

Для облицовывания прямолинейных кромок применяют наймы. Узкие прижимные плиты создают давление на кромки щита, на которые нанесен клей и наложена облицовка. Нагреваются кромки металлической лентой, расположенной между прижимной плитой и облицовкой.

Облицовывание криволинейных заготовок производят с помощью постформинг.

Для облицовывания криволинейных заготовок при небольших давлениях применяют прессы с эластичным элементом. На плите под пакет кладут постоянный шаблон. Эластичный элемент прижимает пакет облицовок к шаблону, в полость подается под давлением воздух или пар;

Кромки е криволинейной поверхностью облицовывают в наймах с гибкой металлической лентой, которую можно нагревать для ускорения приклеивания облицовки. Применяют также ваймы с жесткими плитами-шаблонами, оборудованными нагреваемыми металлическими лентами для ускорения облицовывания.Более эффективно облицовывание поверхностей щитов в валковых прессах с непрерывным движением облицовываемых щитов. При облицовывании в одновалковом прессе облицовка к основе прижимается парой холодных или горячих валков. После пакеты укладывают блоками и выдерживают в однопролетных прессах или в зажатом состоянии до полного отверждения клея, Одновалковые прессы обычно применяют для облицовывания рулонными пленками или декоративным бумажно-слоистым пластиком.

Для облицовывания кромок с применением быстроотверждающихся клеев-расплавов используют многовалковые прессы. Валково-ленточный пресс, кроме валков, имеет металлическую ленту и ролики. Горячая лента при контакте с облицовкой щитовой детали прогревает клеевой слой, а ролики обеспечивают дополнительный прижим на время отверждения клея.Валковые прессы находят широкое применение при облицовывании щитовых деталей дверей и мебели методом каширования. Под кашированием понимается процесс облицовывания пластей деталей рулонными материалами путем накатывания их на поверхность основы в валковых прессах.

№41 В склеенных или облиц-ных заготовках могут быть сдвиги составляющих заготовку элементов,свесы облицовочного материала,кот-е необх-мо удалить,чтобы получить окончательный размер,а в уже сформированных по размеру заготовках необх-мо нарезать шипы,выбрать отверстия,пазы,проушины,подготовить поверхности к отделке.

Комплекс технологич. операций по механич. обработке заготовок после склеивания и облиц-ния,а также заготовок ,прошедших предварительную обработку по сечению и длине,наз-ют вторичной или окончательной обработкой.

Состав и последоват-сть этих операций след-щая:

Формир-ние шипов…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Станки шипорезные:

-односторонние ШО16-4,ШО15Г-5,ШОТ

-двухсторонние ШД10-8,ШД10-10,ШД16-8

Схема орг-ции рабочего места у одностороннего рамного шипорезного станка ШО16-4:

……………………………………………..

П=(60* K_p*K_м*n) / 2 l_k * а

А-кол-во торцов, K_м=0.5

Схема орг-ции рабочего места у двухстороннего рамного шипорезного станка:

…………………………………………..

П=(60* K_p*K_м*n) / 2 l_yn

K_м=0.6-0.7

№42.Место операций по выборке пазов и сверление отверстий в заготовках на стадии вторичной механической обработке. Применяемое оборудование, схемы организации рабочих мест,расчет производительности.Выборка продолговатых гнезд. Продолговатые гнезда предназначаются для шиповых соединений деталей. Их выполняют на горизонтальных сверлильно-пазовальных станках СВПГ-2,СВПГ-2А,СВПГ-3(шпиндель располагается горизонтально), вертикальных сверлильно-пазовальных СВП-2,СВА-2,СВА-2М и цепнодолбежных ДЦЛ,ДЦА-4. Схема организации рабочего места у цепнодолбежного станка ДЦА-3:

Сверление отверстий. Для сверления отверстий используют одно- и многошпиндельных вертикально-(СВА-2 и СВП-2) и горизонтально-сверлильные(СВПГ-2) станки,многошпиндельные комбинированные вертикально-горизонтально-сверлильные(СГВП-1) станки серийного произв-ва.32мм-расстояние между сверлами. Черные сверла вращаются по часовой стрелке,красные-против. Схема организации рабочего места у сверлильного станка СГВП-1А:

П= – для расчета одношпиндельных станков. t0-время для высверливания одного отверстия; Z-кол-во отверстий.

П= - для многошпиндельных. а-кол-во проходов заготовки через станок; tц- время цикла.

Схема организации рабочего места одношпиндельного вертикально-сверлильного станка СВА,СВП:

№43.Шлифование

Назначение операции – подготовка операции др-ны и древесных мат-лов к отделке,яв-ся завершающим этапом вторичной механич. обработки.

Шлифование выполняют на различном шлифовальном оборудовании:ленточных шлифовальных станках со свободной лентой(ШлСЛ-3),с неподвижным (ШлСН)и подвижным столом (ШлПС-7),шлифовальных барабанных(ШлЗЦ) и щеточных станках,станках с диском и бобиной(ШлДБ),широколенточных проходного шипа,лепестковом и др.

Показ-ль шероховатости поверхности др-ны ,подготовленной к отделке не должен превышать 16 мкм.В связи с высокими требованиями к кач-ву поверхности производят трехразовое шлифование шлифованными шкурками различной зернистости (№25-16,№12-10,№8)

Схема с неподвижным столом:

………………………………….

П=(60* U* K_p*K_м) / l* а

Схема с подвижным столом:

………………………………….

П =(60* K_p*K_м*n) / t_ц *m*z

Сборка изделий

-предварительная сборка (собираются сборочные ед-цы – дверцы,ящики и др.)

-общая сборка(формир-ется корпус и к нему крепятся основные детали и сборочные ед-цы)

Процесс общей сборки можно разделить на 4 этапа:

1)форм-ние корпуса изделия (шкафа,тумбы,дверной или оконной коробки и др.)

2)крепление к корпусу неподвижно соединяемых с ним узлов и деталей,кот-е придают изделию устойчивость (задняя стенка,направляющие ходовые бруски и др.)

3)крепление к корпусу подвижно соединяемых с ним частей (дверок,ящиков и др.)

4)внешнее оформление изделия (крепление деталей декоративного назначения и фурнитуры)

При сборке корпусов исп-ется устройство СТАПЕЛЬ.

Конвейерную сборку выполняют на последовательно размещенных специализированных рабочих местах.

Сборочным конвейером наз-ют транспортное устройство,кот-е служит для перемещения деталей,сборочных ед-ц и изделий от одного рабочего места к другому.

Наиболее эф-тивно объединять конвейерную сборку со сборкой на стапелях.

№44 Современная внешняя и внутренняя отделка помещений все чаще предусматривает применение древесины, как одного из самых популярных материалов.

Однако эксплуатационные свойства деревянных конструкций во многом зависят от влияния неблагоприятных климатических условий, чрезмерного ультрафиолетового излучения, механических повреждений, а также от воздействия насекомых, всевозможных грибов и микроорганизмов. Поэтому древесина нуждается в надежной защите путем обработки деревянных изделий специальными средствами, к которым относят и лаки.

При высыхании лаков на поверхности образуется твердая защитная пленка. В отделке помещений эти средства для обработки древесины применяются в тех случаях, когда возникает необходимость получения прозрачного покрытия, сохраняющего эстетические свойства натурального дерева, а также в целях повышения его устойчивости к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды.

Лакокрасочные материалы различают по виду: составу и назначению (ГОСТ 9825-73).

№45. Структуры лакокрасочных покрытий. Обозначение покрытий. Материалы применяемые для крашения др-ны.

Под покрытием понимают внешний слой поверхности изделия из др-ны, образованный лакокрасочными, полимерными, синтетическими материалами и пропиточными составами, к-рые выполн-ют защитно-декоративные св-ва.

Для столярно-строительных изделий ( ГОСТ 24404-1980)

Покрытия классиф-ют по следующим критериям:

-по внешнему виду

-условиям эксплуатации

Внешний вид покрытия харак-ся кач-вом исполнения покрытия и его оптическими свойствами. Покр-я делятся на 5 классов(I,II,III,IV,V), и каждому классу соотв-ют количественные значения пок-лей внешнего вида(царапины, пузыри, потеки, включения, пропуски лакокрасочного мат-ла, вмятины, поднятие ворса, риски, штрихи, шагрень, структурные неровности, неравномерность блеска, разнооттеночность и пятна). Увеличение класса покрытий свидет-ет о сниж-и требований к его кач-ву. В зав-сти от оптических свойств покр-я делят на прозрачные и непрозрачные( в том числе с декоративным рисунком), по степени блеска- на глянцевые и матовые.

По усл-ям экспл-ции разл-ют покр-я, стойкие к воздействию климатических фкторов и стойкие в особых средах.

Обозначение покр-ий запис-ют в след-щем порядке:

1)ЛКМ внешнего слоя покр-ия по ГОСТ 9825-1973

2) класс покрытия

3) оптические св-ва покр-ия: прозрачное(П), непрозрачное(Н), непрозрачное с декоративным рисунком(НД)

4) степень блеска покр-я: глянцевое(Г), матовое(М)

5)усл-ия экспл-ции покр-ия: покр-ия стойкие к воздействию климатических факторов, стойкие в особых средах.

Примеры обозначения покрытий:

Эмаль ПФ-115.III.Н.Г.7/1-У2 голубая - покр-ие создано голубой пентафталевой эмалью 3 класса, непрозрачное, глянцевое, эксплуатирующееся в атмосфере, загрязненной газами химических и др. производств в усл-ях умеренного макроклиматического района.

Лак НЦ-2101.II.НД.Г.Т2- покр-е создано нитроцеллюлозным лаком 2 класса, непрозрачное с декоративным рисунком, глянцевое, эксплуа-щееся в закрытом помещении с естественной вентиляцией в промышленной атмосфере тропического сухого макроклиматического района.

Для изделий мебели ( СТБ 1871-2008)

Вид климатического исполнения обознач-ся по ГОСТ15150-1969 для мебели с покрытием:

У1-эксплуатируемой на открытом воздухе, УХЛ4- эксплуатируемой внутри общественных и жилых помещений.

Слой или несколько слоев на поверхности мебели, образованные лакокрасочными, синтетическими или полимерными облицовочными мат-лами и восковыми составами, предназначенные для защиты покрываемой поверхности от воздействия внешней среды и придания ей декоративного вида, называется ЗДП.

ЗДП классифицируют по следующим показателям: материалам, внешнему виду, условиям эксплуатации и защитным свойствам.

ЗДП подразделяются в зависимости от используемых мат-лов:

-на лакокрасочные

-восковые

-полимерные, получаемые путем нанесения полимерных облицовочных мат-лов.

-синтетические, получаемые путем нанесения синтетических облицовочных мат-лов.

Внешний вид покрытия определяется категорией качества(1,2,3) и характеризуется оптическими свойствами и качеством исполнения.

Кач-во исполн-ия зависит от совокупности показателей, характеризующих состояние (исполнение) поверхности – гладкое (ЗДП, образованное ЛКМ и выравнивающее рельефную структуру поверхности, или покрытие, получаемое синтетическими или полимерными облицовочными мат-лами с гладкой поверх-тью), рельефное(ЗДП, повторяющее рельефную структуру поверхности на основе жидких мат-лов или облицовочных мат-лов с декоративной рельефной поверхн-тью) и ее свойства- цвет, а также наличие дефектов и их величины ( включения, шагрень, потеки, проколы, риски, кратеры и пузыри, вмятины, разнооттеночность, непрокрашеные поры и отдельные участки поверхности).

В зависимости от оптических свойств покрытия разделяют на прозрачные, полупрозрачные (ЗДП создает размытость контуров текстуры покрываемой поверхности) и непрозрачные.

По степени блеска различают ЗДП: гладкие-высокоглянцевые, глянцевые, полуглянцевые, матовые; рельефные- глянцевые, полуглянцевые, матовые.

Для обозначения покрытий использ-ся буквенно-цифровая структура, к-рая состоит из групп знаков, приводимых в следующем порядке:

1. Обозначение мат-ла внешнего слоя покрытия: для ЛКП указывают вид мат-ла по роду пленкообразующего вещ-ва в соответ-ии с ГОСТ, для синтетических и полимерных покрытий приводят группу мат-лов( БСП, ТРМ, ТРК, ТРП, ТРН, ТПП, ИКП)

2. Исполнение поверхности покрытия: гладкое- Гл, рельефное - Рл.

3. Категория покрытия(1,2,3)

4. Оптические св-ва ЛКП: прозрачное-П, полупрозрачное-ПП, непрозрачное-Н.

5. Степень блеска покрытия: высокоглянцевое-ВГ, глянцевое-Г, полуглянцевое –ПГ, матовое-М.

6. Уровень стойкости покрытия(1-7)

7. Обозначение условий эксплуатации покрытия: для атмосферостойких -У1, для ограниченно атмосферостойких- УХЛ4.

Группы знаков, за исключением вида материала и обозначения материала по роду пленкообразующего вещ-ва для ЛКП отделяют точками.

Примеры обозначения покрытий: Лак НЦ.Рл.2.П.М.З.УХЛ4, Эмаль ПФ.Гл.1.Н.Г.З.У1

По виду их подразделяют на лаки, краски (сухие или готовые к употреблению), эмали, грунтовки и шпатлевки.

По химическому составу лакокрасочные материалы в зависимости от пленкообразующего вещества подразделяются на масляные (МА), нитроцеллюлоз-ные (НЦ), алкидно-акриловые (АС) и так далее по ГОСТу.

По преимущественному назначению применительно к условиям эксплуатации лакокрасочные материалы классифицируются на 9 групп:

Атмосферостойкие.

Ограниченно атмосферостойкие.

Консервационные.

Водостойкие.

Специальные (светящиеся, противообрастающие, тер-морегулирующие и др.).

Маслобензостойкие.

Химически стойкие.

Термостойкие.

Электроизоляционные.

№49 Характеристика основных лакокрасочных материалов применяемые в производстве мебели.

Виды защитно-декоративных покрытий

Эксплуатационные свойства покрытий определяются в основном свойствами применяемых материалов. В зависимости от вида материалов и технологии отделки различают покрытия лакокрасочные, пленочные и комбинированные, т. е. с использованием пленки и лакокрасочного материала. По декоративным свойствам различают покрытия прозрачные и непрозрачные, т. е. скрывающие цвет и строение отделываемой поверхности. Формируют покрытия методом последовательного нанесения на поверхность различных материалов.

В зависимости от рода основного пленкообразующего материала лакокрасочные покрытия делятся на семь групп: полиэфирные (ПЭ), полиуретановые (УР), меламинные (МЛ), полиакриловые (АК), мочевинные (МЧ), нитроцеллюлозные (НЦ), пентафталевые (ПФ). В зависимости от показателей внешнего вида группы лакокрасочных покрытий подразделяются на две подгруппы: А - покрытия с открытыми порами и Б - покрытия с закрытыми порами, в том числе непрозрачные. Группа покрытий, образованная материалами на основе пропитанных бумаг, в зависимости от применяемого пропиточного материала и покровного лака делится на три подгруппы: А -меламиноформальдегидные и мелами-нокарбамидоформальдегидные, карбамидоформальдегидные и их модификации, полиэфирные; Б и В - карбамидоформальдегидные модифицированные с лаковым покрытием.

Лакокрасочный материал – продукт обладающий способностью при нанесении тонким слоем на изделие образовывать на поверхности защитную или декоративную пленку.

Лакокрасочное покрытие - покрытие, сформировавшееся на поверхности изделия после нанесения одного или нескольких слоев ЛКМ и обладающее достаточной адгезией к подложке.

Лак - раствор пленкообразующих веществ в органических растворителях, или воде, образующий после отверждения(высыхания) прозрачную (кроме битумного лака), твердую, однородную пленку.

Эмали и краски предназначаются для получения верхних слоев покрытия, к которым предъявляются высокие и разнообразные требования по декоративности и стойкости к воздействию внешних факторов.

Употребляемые термины "краска" и "эмаль" достаточно близки, но не тождественны.

Эмаль – суспензия пигментов, наполнителей и целевых добавок в лаке, образующая после высыхания непрозрачную твердую пленку с различным блеском и фактурой поверхности.

По физико-механическим характеристикам пленок (твердости, эластичности) и защитным свойствам эмали превосходят масляные и воднодисперсионные краски. Эмали, содержащие, как правило, большое количество пленкообразующего и малое количество наполнителя, обладают повышенной декоративностью.

Наиболее распространенные лакокрасочные составы (лаки и краски) имеют

следующие обозначения: глифталевые — ГФ, пентафталевые — ПФ, полиэфирные

ненасыщенные — ПЭ, фенольные — ФЛ, мочевинные — МЧ, кремнийорганические —

КО, эпоксидные — ЭП, поливинилхлоридные и перхлорвиниловые — ХВ,

полиакриловые — АК, поливинилацетатные — В А, алкидно- и масляностирольные

— МС, нитроцеллюлозные — НЦ и др.

Третья группа

знаков определяет назначение лакокрасочного состава и обозначается одной

цифрой: 1 — для наружных работ, 2 — для внутренних работ, а также Четвертая группа знаков определяет порядковый

номер, присвоенный данному материалу, пятая группа знаков — цвет краски

(обозначается словами).

Сокращенные обозначения для различных лаков и красок, таким образом,

имеют следующий вид:

краска масленая коричневая

для наружных работ краска МА-11 коричневая

эмаль голубая нитроцеллюлозная

для внутренних работ эмаль НЦ-25

голубая эмульсионная краска

поливинилацетатная серая для внутренних работ краска эмульсионная ВА-24

№50. Нанесение лакокрасочных материалов(ЛКМ) вальцами

Нанесение выполняют за один или несколько проходов в зависимости от

требуемой толщины покрытия, с одной или с двух сторон. ЛКМ наносится на

поверхность с помощью вращающегося вальца. Материал попадает на наносящий

валец из ванны с помощью питательного и дозирующего вальцов или из

промежутка между дозирующим и наносящим вальцами.

Схема вальцового лаконаносящего станка:

1 - лаконаносящий валец; 2 -ракель; 3 - дозирующий валец; 4 - прижимной

ролик; 5 - ленточный конвейер;

6 - приводной валец; 7 - слой лакокрасочного материала на поверхности

отделываемой детали

По конструкции станки бывают разными. Вальцовым методом можно наносить

красители, грунтовки, шпатлевки, лаки, печатные рисунки. Для крашения щитов

применяют станки марок КЩ, КЩ-9, для нанесения грунтовок, шпатлевок и лаков

— отечественные станки МЛН1.03, ВЩ9-1, ОД-58, ШПЩ-9, а также импортные.

Применяют валики разных конструкций и размеров, с коротким или длинным ворсом (иногда вместо меха используют поролон или губчатую резину).

Нанесение лакокрасочных материалов валиками ограничивается плоскими поверхностями; в случае более сложных поверхностей его сочетают с окраской кистями.

Характеризуются средней производительностью , незначительные потери материала, возможность нанесения материалов различной вязкости, очень тонких слоев, а также легкая встраиваемость станков в автоматические линии.

Нанесение лакокрасочных материалов методом плоского налива

Плоский налив получил широкое распространение, так как он

обеспечивает высокую производительность. За одну операцию можно нанести

большое количество материала при сравнительно высокой вязкости, т. е. с

малым расходом растворителей. Метод налива имеет небольшие потери ЛКМ,

правда, он не обеспечивает нанесение малых расходов лака за один проход

(менее 90 г/м2), а при встраивании лаконаливных машин в линии требуется

применение специальных систем для разгона и торможения деталей, поскольку

скорость в машине выше, чем в линии.

Сущность нанесения ЛКМ методом налива состоит в том, что уложенные

на движущийся конвейер плоские детали проходят через завесу жидкого

материала, который вытекает из наливной головки. Завеса отделочного

материала может быть образована различными способами, в зависимости от

схемы головок лаконаливных машин (рис. 6).

Рис. 6.его нету

Схема образования завес отделочного материала: а - вытекание из донной

щели; б - переливание через сливную плотину; в — переливание со сливной

плотины со стенанием с экрана; 1 - деталь; 2 - экран; 3 - лакоподающая

труба; 4 - покрытие; 5 - конвейер; 6 - лоток; 1 - корпус головки; 8 -

сливная плотина; 9 - перегородка; 10 –фильтр

Головка помещается в передней части машины и может подниматься или опускаться на определенную высоту в зависимости от толщины отделываемых деталей. В головку при помощи насоса подается лакокрасочный материал определенной вязкости, прошедший предварительно несколько фильтров. В нижней части резервуара имеется щель для вытекания лака. Ширина щели регулируется в зависимости от заданной толщины лакокрасочлого слоя. Для нанесения покрытия деталь на ленточном транспортере подается со скоростью от 40 до 120 м/мин под щель разливочной головки и обливается лаком. Излишний лак стекает в канавки, расположенные под транспортером, и собирается в лакокрасочном баке, откуда вновь подается насосом в разливочную головку.

Наливочные машины выпускаются с одной и двумя разливочными головками и лакоподающими системами. Машины двухголовочные удобны для нанесения двухкомпонентных, в частности полиэфирных парафинсодержащих лаков. Достоинствами нанесения лакокрасочных материалов методом налива являются высокая производительность, отсутствие потерь лака или краски, возможность использования лаков с высоким содержанием сухого остатка и повышенной вязкости, а также полной автоматизации отделочных операций.

№51.Нанесение лакокрасочных материалов методом протягивания.Сущность метода заключается в протягивании отделываемых деталей через отверстия в закрытой ванне, форма и размеры которых соответствуют сечению деталей.Для исключения утечки лака детали должны подаваться торец в торец.Такой способ применим для длинномерных изделий с постоянным поперечным сечением(карандаши,плинтусы,карнизы,круглые палки,расклады по стеклу и др.) Способ протягивания производителен, достаточно экономичен, позволяет механизировать и автоматизировать отделочные работы ,однако имеют большие ограничения по форме покрываемых изделий.

Методом струйного облива. Особенностью способа является нанесение краски с избытком, который должен стечь с изделия под влиянием силы тяжести. Так как стекание происходит медленно и сопровождается испарением из краски растворителей, то вязкость стекающего слоя непрерывно повышается , что приводит к образованию неравномерных по толщине покрытий.Они всегда толще в нижней части изделия а на нижней ее кромке образуются натеки в виде капель Продолжительность стекания в основном определяется вязкостью лакокрасочного материала и скоростью испарения входящих в ее состав растворителей. Поэтому этот способ можно применить для создания медленносохнущих покрытий и только в тех случаях когда к качесву покрытий не предъявляется высоких требований Способом струйного облива грунтуют и окрашивают изделия узлы или детали из древесины и древесных материалов, к которым не предъявляют высоких требований по качеству отделки: оконные и дверные блоки детали комбайнов тракторов. Недостатки: громоздкость установок и повышенный расход расворителей достигающий в некоторых случаях 150 -200% от количества применяемых лакокрасочных материалов.

Нанесение лакокрасочных материалов во вращающихся барабанах Метод заключается в том ,что детали округлой формы( рукоятки, для инструментов, биллиардные шары, шахматные фигуры и др) первоначально окунают в лак или краску в металлической корзине, а затем высыпают в барабан снабженный мелкими отверстями на боковых стенках.Для нанесения лакок-х мат-ов этим способом лучше использовать быстровысыхающие лаки и краски (нитроцеллюлозные,спиртовые) . Нанесение покрытий в барабанах экономичный и высокопроизводительный метод.Однако его можно применять только для мелких и простых по форме деталей.

№52 Сравнительный анализ методов нанесения лакокрасочных материалов распылением

Лакокрасочные покрытия – это пленки, связанные адгезионными силами с поверхностью подложек, которые представляют собой твердые поверхности, на которых создаются покрытия.

Одной из первых, но не обязательных отделочных операций является крашение. Операция крашения при прозрачной отделке производится для изменения натурального цветы древесины или его усиления, но без вуалирования текстуры. В качестве красителей используют преимущественно синтетитеческие водорастворимые кислотные красители в виде водных растворов (пигменты).

При нанесении распылением краситель наносят мокрым или сухим способами. При мокром крашении краситель подают из распылителя под давлением 0,25-0,35 мПа с расстояния 250-300 мм вдоль и поперек волокон, после чего поверхность протирают ветошью для снятия излишком красителя. Сушат окрашенные поверхности в течении 1,5-2,0 ч при температуре 18-23 градуса или 15-20 мин при температуре 60 градусов. При сухом крашении краситель распыляют под давлением 0,4-0,5 мПа с расстояния 450-500 мм при неполной подаче красителя. После сухого крашения сушки и протирки поверхности не требуется. Этот способ особенно широко применяется при отделке облицованных поверхностей со следами пробития клея.

№54. Классификация процессов гидротермической обработки древесины, цели и задачи.

ГТО – процессы воздействия на древесину, тепла, газа или жидкости с целью улучшения технологических и эксплуатационных свойств, путем изменения её температуры, влажности или введение в неё специальных веществ.

Процессы ГТО делятся на 3 группы:

-процессы сушки, предназначенные для уменьшения влажности древесины;

-процессы тепловой обработки (нагревание или оттаивание древесины);

-пропитка(введение в древесину различных пропитывающих веществ),улучшить её свойства.

Сушка древесины – процесс удаления влаги из различных материалов путём испарения.

Основные задачи, которые решает сушка древесины:

1. уменьшение массы древесины;

2. придание изделию из древесины биостойкости;

3. повышение прочности древесины и изделий из неё;

4. улучшение качества склеивания отделки древесины;

5. предупреждение формы и размеры изменяемости.

Древесина высушивается в виде пиломатериалов (в камерных сушилках и на открытых складах), лущёного и строганого шпона (преимущественно в роликовых сушилках), стружки, щепы и мелких полуфабрикатов (в барабанных, пневматических, ленточных сушилках).

Тепловая обработка древесины – процессы нагревания древесины поддержания её температуры на заданном уровне в течение определенного времени

Основные задачи, которые решает тепловая обработка:

-уменьшение твердости древесины (снижение энергозатрат и повышение качества резания);

-увеличение пластичности (подготовка для изменения формы деревянных изделий).

Применяется в лесопилении (оттаивание пиловочника в открытых бассейнах), в производстве клеёной фанеры (проварка чураков в закрытых бассейнах) и строганого шпона (пропарка кряжей в парильных ямах), в спичечном производстве (оттаивание чураков в парильных камерах или ямах), в производстве гнутой мебели и изготовлении прессованной древесины (пропарка заготовок в парильных автоклавах).

Пропитка – процесс введения в древесину веществ, придающих ей специальные ранее отсутствующие свойства.

Основные задачи, которые решает пропитка древесины:

-повышение биостойкости древесины;

-огнезащита, т.е. предохранение древесины от возгорания

-изменение физических и механических свойств древесины, придания ей новых качеств, необходимых для какого-нибудь практического использования.

Консервированию подвергаются лесоматериалы (шпалы, столбы, брусья, доски) для сооружений, эксплуатируемых на открытом воздухе и в соприкосновении с грунтом.

№55.В процессе сушк др-ну окруж-т газообразн.или жидкая среда.Эта среда наз-тся агентом сушки.Суш.агент передает теплоту высушиваемой др-не и воспринимает испаренную из нее влагу.агентами сушки м.б. атмосф.воздух,топочн.газы,водян.пар,их смеси,а в некот.сл-яхгидрофобные,т.е.не смешивающиеся с водой,жидкости и водные растворы солей.Осн.пар-ры атм.в-ха:Абсол.вл-сть-масса водяного пара,содержащегося в 1-це объема лажн.воздухаАбсол.вл-сть насыщ.паром в-х наз-ся влагоемкостью.Отн.влажность в-ха-отнош-е абсол.вл-сти к влагоемкости.Влагосодерж-е-отнош-е массы пара,содерж-ся во влажном воздухе,к массе сухого в-ха – d=1000рн/рв грамм влаги/кг сухого в-ха.Теплосодерж-е в-ха-общ.кол-во теплоты,содержащегося в в-хе,отнесенное к 1кг сухой его части- I=i_B+0,01di_н. Фи=(р_п/р_н)*100

Опр-ть параметры влажн.вохдуха можно припомощи Id-диаг.Она позв-ет экономить время при выполн-и инженерн.расчетов,а также очень удобна приа анализе процессов изм-я сост-я воздуха.Диаг.построена в косоуг.с-ме коорд-т.Для того,чтобы облегчить работу с ней,угол между линиями d=const и I=const принят равным 171⁰06’,т.к. в этом случае распол-е изотерм на поле диагр-мы близко к горизонтальному.Также на диаг.нанесены кривые линии пост.относит.влажности(фи=const),а также семейства прямых с пост.знач-ми плотности и приведен.удельн.V.С верт.линиями d=const совпадают линии пост.парц.давления водяного пра(рп=const).За нач.отсчета в диагр.принята т.О,в кот.t=0^oC,d=0кДж/кг.Поле диагр.ограничено след.знач-ми перечисл.парам-ров:t=120⁰C,d=500г/кг,I=1400кДж/кг.Кажд.точке на диагр.соотв-т опр.сост-е влажн.воздуха.Чтобы найти нужн.точку,надо знать,как min 2 парам-ра воздуха,после чего нах-ся др.пок-ли.Это-темп-ра,энтальпия,влагосодерж-е,парц.давл-е водяного пара.Величину отн.влажности,плотности,привед.удельн.объема опр-ют в зав-сти от распол-я т.А относ-но 2 смежн.линий фи=const,po=const,v=const.

№56. Гигроскопичность и равновесная влажность древесины. Усушка и разбухание древесины.

Влажность – это отношение массы воды, содержащейся в древесине, к массе абсолютно сухой или влажной древесины, выраженное в %. В 1-м случае влажность абсолютная, во 2-м – относительная.

где - масса воды в древесине, кг; - масса абсолютно сухой древесины, кг; m – масса сырой (влажной) древесины, кг

Связанная вода (гигроскопическая) находится в порах и на поверхности клеточных стенок. Она прочно удерживается древесинным веществом за счет адсорбционных сил и сил капиллярного взаимодействия. Свободная вода находится в полостях клеток. Она удерживается в древесине только механически. Древесина, содержащая только связанную воду – влажная; + свободная вода древесина сырая.

Содержание в древесине связанной воды не может превышать некоторого максимума, кот. называется пределом насыщения клеточных стенок (30%).

Влажность, к кот. стремится измельченная древесина при высыхании или увлажнении в воздухе определенного состояния, называется равновесной влажностью. Ее величина зависит от температуры и влажности окружающего воздуха.

В условиях переменной температуры и влажности древесина изменяет свои размеры.

Уменьшение линейных размеров и объема древесины, происходящее при снижении влажности, называется усушкой. Обратный процесс увеличения размеров и объема при увлажнении древесины – разбухание. Усушка и разбухание происходит в древесине когда происходит изменение содержания связанной воды. Усушка. и разбухание – обратимые процессы.

Величина усушки зависит от 3 факторов : 1) структурного направления измеряемого линейного размера, 2) величины и диапазона изменения влажности 3) породы древесины.

Наибольшая усушка – в тангенциальном направлении

(В.Б. Снопков Гидротермическая обработка и защита древесины. стр.61, стр. 66)

№57.Основные теплофизические показатели. Виды тепловой обработки древесины.

Удельной теплоемкостью(С,[кДж/(кг*°С] называется кол-во теплоты, необходимое для нагревания единицы массы материала на 1 К (или на 1°С). Уд.теплоемкость древесины зависит от её температуры и влажности.

Уд.теплоемкость древесины резко различна в диапазонах положительной и отрицательной температуры, что объясняется различием в теплоемкости воды и льда. Порода древесины на ее удельную теплоемкость влияния не оказывает.

Коэффициент теплопроводности λ характеризует интенсивность перемещения тепла в материале. Численно он равен кол-ву теплоты, проходящей в 1с через плоскую стенку S 1м² и толщиной 1м при разности t на противоположных сторонах стенки в 1°С. Размерность коэффициента теплопроводности Вт/(м*°С).

Коэффициент теплопроводности древесины зависит от ее температуры, влажности, породы, а также направления потока тепла относительно волокон.

λ=λ_номКρК_х,,где

λ – искомый коэффициет теплопроводности

λ_ном – номинальное значение коэффициента теплопроводности по диаграмме

КρК_х- коэффициенты, учитывающие влияние базисной плотности древесины и направления теплового потока.

Способы тепловой обработки древесины различаются по используемым для этой цели видам теплообмена и по применяемым агентам обработки.

1. Тепловая обработка в открытых бассейнах в воде умеренной(до 20° С) температуры.

2. Тепловая обработка водой в специальных варочных бассейнах при 40-90 °С, называется провариванием.

3. Тепловая обработка насыщенным водяным паром, называется пропариванием.

№58.Способы тепл.обр-тки древ-ны различ-ся по используемым для этой цели видам теплообмена и по примен-мым агентам обр-ки:1)теплов.обр-ка в открытых бассейнах в воде умер.темп-ры(до 20⁰С);2)теплов.обр-ка водой в спец.варочных бассейнах при 40-90⁰С-проваривание;3)теплов.обр-ка насыщ.водяным паром-пропарив-е. ТО в откр.бассейнах:имеет преимущ-ное примен-е на лесопильн.заводах,где сорт-ка и хран-е промежут-го запаса сырья(бревен) перед распил-кой осущ-тся на воде.Для провед-я в зимнее время оттаив-я сырья в таких бассейнах необх-мо обесп-ть надлежащ.длит-сть его хран-я в воде(на плаву) и предотвр-ть замерз-е бассейна,что осущ-тся подачей в него в нужн.кол-ве горяч.воды или отработ.пара(такие бассейны принято наз-ть отепленными).Темп-ру воды в зимн.время поддерж-ют на уровне 10⁰С(время оттаив-я 7-8часов). F=DLn/бета, где D-ср.диам-тр,Lдлина,n-кол-во,бета=0,5-коэф-нт заполн-я бассейна. Проварив-е: прим-тся в фанерн.пром-сти для обр-ки кряжей и чураков перед лущ-ем.Получ-е надлежащего кач-ва поверх-сти шпона треб-ет поддерж-я темп-ры др-ны в опр.оптим.диапазоне:1)для др-ны ольхи и березы 30-50⁰С;2)мягк.хв.пород 35-55⁰С;3)листв-цы 40-60⁰С. Разл-ют провар-е:1)по мягк.режимам;2)по жестким режимам. 1-хар-тся темп-рой обрабатываемой среды(воды) 35-45⁰С и больш.длит-ю обраб-ки,необх.для полн.аттаив-я и последующ.прогрева др-ны по всему ее объему до темп-ры близкой к темп-ре среды.Важнейш.преим-во этих режимов-равномерн.темп-ра др-ны при лущ-и и обусловл-е этим высокое кач-во шпона.Их недостаток-потребность в больш.произв.площадях. 2-предусм-ют высок.темп-ру среды(70-80⁰С) и малые сроки обр-ки,при кот.происх-т полн.оттаив-е чураков с доведением темп-ры на окружности карандаша до 15-20⁰С.Поск-ку поверхностн.зона чураков приоб-ет при обр-ке темп-ру среды,кот.значит-но выше оптим-ной для лущ-я.Чураки после выгрузки из бассейна выдерж-ют в помещ-и.В процессе выдержки темп-ра на повех-сти пониж-ся,а в центре повыш-тся,но все же остается не вполне равномерной.С т.зр-я кач-ва лущ-я жестк.режимы менее придпочтительны,но при их прим-нии сущ-но уменш-ся производств.площади,необх-е для размещ-я оборуд-я.Темп-ра воды в бассейне реком-тся(береза,ольха) около 40⁰С.Для берез.кряжей диам-ром,н-р,30 см при их нач.темп-ре 25⁰С она сост-ет около 30ч. П=Е*(Т/тау1+тау2=BhLбета(Т/тау1+тау2),где Е-вмест-сть секции,тау1-прод-сть обр-ки,ч;тау2-прод-сть загр-ки и разр-ки секции,ч.

№59.Для повышения способности древесины к гнутью применяют гидротермическую обработку: проваривание в горячей воде или пропаривание. Такая обработка делает древесину более пластичной. Проваривание древесины значительно снижает сопротивление сжатию и увеличивает величину усадки. Сопротивление древесины растяжению и способность деформации при этом изменяются незначительно.

Обработку пропариванием применяют в спичечной промышленности (оттаивание чураков перед лущением), в производстве строганного шпона (нагревание ванчесов перед строганием) и в производстве изделий из древесины (обработка заготовок перед гнутьем или прессованием).

Автоклав представляет собой стальной цилиндр герметически закрываемый съемной крышкой, прижимаемой к цилиндру через уплотнительную прокладку запорн. Устройством. В нижней части автоклава расположена труба с отверстиями для ввода пара. Размеры автоклава определяются его заданной вместительностью (5-10 м3 древесины). Обработка происходит при давлении порядка 0.3 МПа Т=130С. По ее окончании из автоклава удаляют пар и сливают конденсат. Недопустимо открывать крышку автоклава до тех пор, пока давление в нем не сравняется с атмосферным.

Оптимальная температура ванчесов при строгании обуславливается качеством шпона, сосот-е для древесины твердых лиственных пород 45-65С, а для древесины лиственницы 70-80С в зависимости от размеров ванчеса, породы, начальной температуры продолжительность выдержки может колебаться от 4 до 6 часов.

№61. Механизм процесса низкотемпературной сушки древесины. Т<100

Низкотемпературные режимы предусматривают использование в качестве сушильного агента влажного воздуха или его смеси с топочным газом с температурой в начальной стадии сушки менее 100С. При этом допускается использование более высокой температуры в конце процесса, когда древесина уже не содержит свободной воды. Режимы низкотемпературного процесса могут иметь разный температурный уровень в зависимости от желаемой интенсивности процесса и допустимых изменений свойств древесины. Установлены три категории режимов низкотемпературной сушки: мягкие режимы, нормальные режимы, форсированные режимы.

• Начальная влажность древесины меньше предела насыщения клеточных стенок. Температура поверхности сортимента повышается на протяжении всего периода сушки. При этом вначале она возрастает быстро, а затем медленно, постепенно приближаясь к температуре обрабатываемой среды. Температура центральной зоны сортимента также возрастает, но в период быстрого возрастания температуры, значительнее медленнее по сравнению с температурой поверхности. в дальнейшем скорость роста температуры центральной зоны возрастает, и постепенно температурное поле по толщине сортимента выравнивается. В первые минуты контакта древесины с обрабатывающей средой происходит интенсивное испарение влаги с ее поверхности. внутри сортимента возникает градиент влажности, направленный изнутри древесины к поверхности, который должен инициировать перемещение влаги в этом же направлении за счет влагопроводности. Однако в это же время температура древесины на поверхности намного превышает температуру внутри. После завершения прогрева значения температуры на поверхности и внутри становятся близкими. Градиент температуры уменьшается и не препятствует больше движению влаги к поверхности под действием градиента влажности. Наступает период сушки. Влага поступает из центральной зоны к поверхности и испаряется в окружающую среду

• Начальная влажность больше предела насыщения клеточных стенок. В начальный период времени температура поверхности сортимента быстро возрастает, достигая значения температуры смоченного термометра. Температура центральной зоны вначале отстает от температуры поверхности, но в конце периода прогрева они сравниваются. Далее следует период , в течении которого температура по всей толщине сортимента стабилизируется на уровне мокрого термометра. После его завершения температура древесины вновь начинает возрастать. Пока температура сортимента удерживается на постоянном уровне, снижение влажности происходит с постоянной скоростью.

При контакте древесины с обрабатывающим агентом из поверхностных слоев испаряется свободная влага. В результате между внутренними и наружными слоями сортимента возникает разность капиллярных давлений, которая инициирует подсос к поверхности свободной влаги по мере ее испарения.

№63. технология камерной сушки древесины. Основные стадии и режимы.

Технологический процесс камерной сушки п/м включает ряд операций которые выполняются в определенной последовательности. К ним относятся:

• Начальная влаготеплообработка(начальный прогрев). Начальный прогрев материала проводится после загрузки его в камеру с целью быстрого и равномерного прогрева по всей толщине. Реализуют операцию начального прогрева путем выдержки п/м в воздухе повышенной температуры и высокой степени насыщенности. Высокая температура обеспечивает быстрое нагревание древесины, а высокая влажность воздуха препятствует испарению из нее влаги.

• Собственно сушка по определенному режиму. Цель сушки – снижение влажности древесины до требуемого значения. Заканчивают сушку после достижения древесиной конечного значения влажности.

• Конечная влаготеплообработка. Проводится для устранения в древесине остаточных внутренних напряжений. Для этого уже высушенные п/м выдерживают установленное время в среде с повышенной температурой и влажностью.

• Промежуточная влаготеплообработка. Выполняют при сушке п/м из древесины твердых пород и крупных сечений в середине процесса сушки. Цель этой обработки и методика проведения такие же, как и в случае конечной ВТО.

• Кондиционирование проводят для выравнивания влажности древесины по объему отдельных досок и штабеля в целом. Не является обязательной операцией.

• Охлаждение – завершающая операция процесса сушки, которая проводится перед выгрузкой материала из камеры с целью снижения его температуры 30-40С.

Условия для проведения операций технологического процесса камерной сушки выбирают в зависимости от вида, свойств и размеров п/м, а также от конечного результата, который надо получить в результате сушки. При этом учитывают конструктивные особенности и технические характеристики камер, в которых реализуется процесс.

Режим сушки – это расписание состояния сушильного агента, вступающего в контакт с материалом, которое устанавливает изменение его параметров во времени или в зависимости от влажности древесины. Различают режимы низкотемпературного и высокотемпературного процессов сушки.

Низкотемпературные режимы предусматривают использование в качестве сушильного агента влажного воздуха или его смеси с топочным газом с температурой в начальной стадии сушки менее 100С. При этом допускается использование более высокой температуры в конце процесса, когда древесина уже не содержит свободной воды. Режимы низкотемпературного процесса могут иметь разный температурный уровень в зависимости от желаемой интенсивности процесса и допустимых изменений свойств древесины. Установлены три категории режимов низкотемпературной сушки:

• мягкие режимы, обеспечивающие бездефектную сушку п/м при полном сохранении естественных физико-механических свойств древесины, в том числе ее прочности, цвета и состояния смолы, рекомендуются для сушки до транспортной влажности товарным п/м и в отдельных случаях для сушки до эксплуатационной влажности п/м, к прочности которых предъявляются особо высокие требования.

• нормальные режимы, обеспечивающие бездефектную сушку п/м при полном сохранении прочностных свойств древесины, но с возможными незначительными изменениями ее цвета, рекомендуется для сушки п/м до транспортной и эксплуатационной влажности

• форсированные режимы, обеспечивающие бездефектную сушку п/м при сохранении прочности на изгиб, растяжение и сжатие, но при некотором снижении прочности на скалывание с возможным потемнением древесины, рекомендуется для сушки п/м до эксплуатационной влажности в случаях, когда допустимо снижение прочности древесины.

Высокотемпературные режимы предусматривают собой использование в качестве сушильного агента перегретого пара атмосферного давления с температурой более 100С на протяжении всего процесса сушки.

№64. Тепловое оборудование сушильных камер. Увлажнительные трубы. Назначение и устройство.

Тепловое оборудование обеспечивает теплоснабжение сушилки (калориферы, конденсатоотводчики, паропроводы, запорная арматура, топки).

Калорифером наз-т теплообменный аппарат, предназначенный для передачи теплоты от теплоносителя к сушильному агенту. В зависимости от применяемых теплоносителей калориферы делятся на паровые, водяные, огневые и электрические.

Калориферы могут быть сборные (чугунные трубы) и компактные.

Возможные источники энергии :

-горячая вода (насыщенный пар высокого давления)

-> ограничение температуры 80^оС

-насыщенный пар высокого давления. Термальное масло, возможная температура 120^оС

-электроэнергия

№65. Ограждение сушильных камер и циркуляционное оборудование. Назначение и устройство.

Ограждение сушильной камеры – элементы сушилок, которые отделяют сушильное пространство от окружающей среды.

Требования к ограждениям:

- малая теплопроводность

- долговечность

- паро- и влагопроницаемость

Стационарные ограждения – постройки, элементы ограждений, которые формируются на месте из разнообразных строительных материалов.

Сборная камера – каркас из вертикальных балок, заделанных в фундамент, вертикальные балки соединены между собой горизонтальными балками

Коэф. Теплопотерь стенок камеры = 0,2 Вт/м2 С

Циркуляционное оборудование служит ждя создания организованной циркуляции сушильного агента.

Вентиляторы – воздуховые машины, предназначенные для перемещения большого количества воздуха или газа при давлении близком к отмосферному.

Осевые вентиляторы: У-6, У-12

Центробежные: Ц4-70, Ц4-76

№66Виды сушильных камер для пиломатериалов. Принципиальные схемы и графики процессов воздухообмена в конвективных сушильных камерах с однократной циркуляцией. По принципу действия различают сушилки периодического и непрерывного действия.

Сушилки периодического действия работают путем периодического чередования сушильных циклов. Каждый цикл складывается из полной загрузки мат-ла в сушилку, собственно сушки и полной выгрузки мат-ла из сушилки.

-камеры с поперечно-горизонтальной циркуляцией

-камеры с поперечно-вертикальной циркуляцией.

Сушка пиломатериала – сложный процесс, закономерности которого определяются явлениями: тепло и влагообмена; теплопроводностью и влагопереносом. Классификация способов сушки пиломатериала основана на особенностях передачи тепла высушиваемому материалу и по этому признаку можно разделить сушильные камеры на следующие виды: конвективные сушильные камеры и диэлектрические сушильные камеры. В конвективных сушильных камерах тепло к пиломатериалу подводится нагретым воздухом и с помощью его же уносится испаряющаяся влага из пиломатериала за пределы камеры в атмосферу. В конвективных сушильных камерах агент сушки воздух в смеси с водяным паром нагревается, циркулируя через теплообменник с нагретой внешней поверхностью (пароводяной, индукционный, жаротрубный нагрев) или смешиваясь с продуктами сгорания (топочные газы) газообразного, твердого, жидкого топлива (газовые камеры). Конвективные сушильные камеры бывают низкотемпературные и высокотемпературные.

В диэлектрических сушильных камерах тепловая энергия возникает непосредственно в пиломатериалах преобразованием токов высокой частоты (ТВЧ) или сверхвысокой частоты (СВЧ) за счет диэлектрических потерь. Вакуумно-конвективные и вакуумно-диэлектрические сушильные камеры в качестве источника тепла используют электроэнергию.

Как конвективные, так и диэлектрические камеры сушки пиломатериалов могут работать при пониженном давлении (ниже атмосферного), т.е., в вакууме (вторые предпочтительнее).

В аэродинамических бескалориферных сушильных камерах воздух нагревается за счет аэродинамических потерь в роторе центробежного вентилятора и его кожухе. Разновидностью конвективных лесосушильных камер, являются конденсационные лесосушильные камеры.

Принципиальные схемы и графики процессов воздухообмена в конвективных сушильных камерах с однократной циркуляцией (рисунок в конспекте)

№67. Сушильные камеры периодического типа действия с вертикальной циркуляцией обрабатывающего агента. Конструкция и принцип действия. Основные стадии сушки древесины.

1 – Стены, 2 - Потолочные покрытия, 3 – Дверь, 4 – Калориферы, 5 - Увлажнительные трубы, 6 - Осевой вентилятор, 7 - Приточно-вытяжные трубы, 8 – Заслонка, 9 - Горизонтно-защитный кран, 10 - Пакеты

Процесс сушки можно разделить на 3 периода:

1. Период прогрева – в этом периоде происходит быстрый рост температуры древесины от начальной до температуры смоченного термометра. При этом температура наружных сортиментов на протяжённости всего периода больше, чем температура внутреннего слоя. Средняя влажность древесины при этом практически не изменяется.

2. Период постоянной скорости сушки – в этом периоде температура по всей толщине сортимента становится одинаковой. Она равна температуре смоченного термометра. Изменение влажности во времени происходит по минимальному закону. Это означает, что скорость сушки в этом периоде постоянна

3. Период уменьшения скорости – этот период характеризуется дальнейшим ростом температуры древесины, которая постепенно приближается к температуре обрабатывающей среды, наружные слои при этом прогреваются с некоторым опережением по отношению к внутреннему слою.

№68. Сушильные камеры периодического типа действия с поперечно-горизонтальной обрабатывающего агента. Конструкция и принцип действия. Основные стадии сушки древесины.

Камера с поперечно-горизонтальной циркуляцией воздуха: 1)передняя секция2)вентиляторная секция3)вертикальный кран4)осевые вентиляторы5)привод осевых вентиляторов 6,7)калориферы 8)приточно-вытяжные трубы 9)направляющий кран 10)торцезащитный кран 11)двери 12)рельсовые пути 13)штабель 14) увлажнительные трубы.

Основные стадии сушки древесины:1)начальная влаготеплообработка(начальный прогрев) (проводится после загрузки материала в камеру с целью быстрого и равномерного прогрева по всей толщине)2) собственно сушка по определенному режиму(ее цель-снижение влажности древесины до требуемого значения) 3)промежуточная влаготеплообработка(выполняют при сушке п\м из древесины твердых пород и крупных сечений в середине процесса сушки) 4)конечная влаготеплообработка( проводят для устранения в древесине остаточных внутренних напряжений) 5)кондиционирование (проводят для выравнивания влажности древесины по объему отдельных досок и штабеля в целом)6) охлаждение(завершающая операция процесса сушки,которая проводится перед выгрузкой материала из камеры с целью снижения его температуры до 30-40 С

№69. Способы формирования штабелей. Правила укладки п/м в штабеля

Штабель п/м состоит из горизонт. рядов досок, разделенных по высоте межрядовыми прокладками. Проклдаки изготавливаются из древесины хв. и лист. пород, не имеющих гнили и синевы 25*40 мм

При укладке должно обеспечиваться: - механическая прочность штабеля, - стабильность его формы и уложенных в него п/м, - равномерное смывание всех досок циркулирующим сушильным агентом

При камерной сушке исп-ся штебеля 2ух типов:

- пакетный (форм-ся из неск. (2-4) суш. пакетов)

- цельный, собирают целиком

Пакетный при загрузке вилочным погрузчиком, формируемый при помощи подъемно-трансп.ср-в из нескольких пакетов, предварительно уложенных на пакетоформирующей машине или вручную

Цельный при загрузке на трековых тележках, формируемый полностью на штабелеформирующих, пакетоформирующих машинах или вручную.

В зав-ти от хар-ра циркуляции агента сушки через штабель п/м укладывают :

- с промежутками (шпациями м/у досками для камер с горизонтальной цирк-ей вдоль штабеля и с вертикальной, в т.ч. естеств.циркуляцией)

-сплошными рядами без промежутков (шпаций)

Правила укладки п/м:

1) штабеля форм-ся из одной породы и толщины

2) необрезные доски укладывают комлями в разные стороны . Если доски имеют разную ширину, то узкие уклад. в середину, а широкие – по краям пакета или штабеля. Если по ширине пакета или штабеля целое кол-во досок не размещается, то зазор оставляют в середине

3) допускатеся укладка в 1 пакет или штабель п/м, различных по длине; вразбежку, при этом длинные доски укладывают по краям пакета или штабеля, короче – в середине. Стыкуемые п/м расп-ся не < чем на 2ух прокладках, при этом внешн. торцы выравнивают по торцам пакета или штабеля

При высушивании хв. п/м с конечной W =10-12% шаг прокладок Ш принимают равным 20кратной толщине Т досок, т.е. Ш = 20T

При сушке дубовых и буковых досок, кот.незначительно коробятся, Ш =15Т

Если конечная W древесины 5-7%, а сортименты короткие, назначают Ш=10Т

В случае высушивания хвойных п/м до транспортной влажности соед.принимать Ш = 35Т

№70. Начальный прогрев и влаготеплообработка древисины. Методы определения показателей сушки древесины.

Начальный прогрев - это первая ступень техн процесса сушки

Цель нач прогрева: нагреть п/м подлежащий сушки не допустив при этом сниж его влажн – это связано с тем, что при сушке не прогретого изначально мат-ла велика вероятность образ-ия в др-не больш внутрен напряжений и растрескивания.

Операцию прогрева выполняют след образом: в сушильной камере закрывают примочно-вытяжные отверстия, вкл-ют вентиляторы и калориферы и подают в камеру пар или дипергиров воду через увлажн трубы.

Режимы начального прогрева устанавливают темпер и психрометрическую разность обрабатывающей среды, а так же прод-ть этой технолог операции.

Темпер начального прогрева зависит от породы древесины , а т. Ж. от выбранного режима сушки. Для п/м мягких хв пород её назначают, используя таблицу 19. При прогреве др-ны листв и тв листв пород темпер среды должна быть больше темпрет первой ступени сушки на 5 градус., а для мягк листв пород на 8 град цельс. В любом случае темпер начального прогрева не должна превышать 100 гр целс.

Психометрическую разность обрабатывающего агента в период прогрева устан в завис-ти от нач влажн-ти: вышк25%-0,5-1,5гр целс., ниже 25%- 1,5-2гр целс.

Прогрев п/м проводится до тех пор, пока разность между темп обрабатывающей среды и темпер др-ны в центре доски или заготовки не достигнет 3 гр целс. Время, необх-мое для этого, зависит от породы и начальной темпер др-ны, размеров п/м, ширины штабеля, скорости циркуляции агента обработки и его темпер. Она может составлять от 1 до 8 ч. Продолжительность начального прогрева может быть определена:

Ʈ_нп=Ʈ_инп*A_t*A_w*A_п*A_ш, ч

Ʈинп- исход прод-ть нач прогрева,для сосн п/м влажностью 60%, имевших начал темпер от 0 до(-20)гр целс. И уложен в штабель шириной 1,8 м при темпер обрабатыв среды 80 гр целс и психрометрической разности 1 гр цельсия, ч; A_tA_w,A_п,A_ш – коэф-ты учитывающие начальную темпер др-ны и темпер обрабатывающей среды(A_t ), влажность(A_w )и породу др-ны(A_п), ширину штабеля(A_{ш) .}

Исходная продолж-ть начал прогрева зависит от толщины и ширины п/м, а также скорости циркуляции агента обработки. А уст-ся в зависимости от начал темпер др-ны и темпер среды при прогреве. А зависит от влажности и начал темпер др-ны. Ап учитывающий породу др-ны, для сосны и ольхи принимают равным 1,0, для ели, кедра, тополя и осины – 0,9, беоезы-1,15, бука, лиственницы, дуба и ясеня – 1,2. Значение Аш при ширине штабеля 1,8 – 2,0м принимается равным 1,0 а при ширине более 2,0м – 1,15.

№71.Атмосферная сушка – сушка пиломатериалов в штабелях на специальных складах атмосферным воздухом без подогрева.

Достоинства:

1)технологическая простота

2)малая стоимость

3)улучшение физико-механических свойств древесины

Недостатки:

1)сезонный характер

2)большой срок

3)минимально достижимая влажность древесины(15%)

4)нерегулируемость процесса

5)использование больших территорий

Особенности проведения атм. Сушки:

1)состояние атмосферного воздуха нестабильно. На него влияют климат, сезон, погода. В течение суток параметры воздуха также меняются.

2)В результате взаимодействия воздуха с высыхающей древесиной в пределах склада создается микроклимат. На складе воздух имеет более низкую температуру меньшую скорость движения и повышенную влажность по сравнению с открытым пространством.

3) состояние воздуха в штабеле зависит и от плотности укладки в нем досок. Чем плотнее уложен штабель, тем ниже температура и выше относительная влажность.

4) в штабеле происходит очень сложное движение воздуха. Преобладает его движение небольшой скоростью в вертикальном направлении, что обусловлено разностью плотности воздуха в штабеле и вне его. В первой половине дня нагретый воздух, попадая в штабель, охлаждается и движется вниз. Ночью остывший воздух, попадая в штабель, нагревается и движется вверх.

5) при малой ее интенсивности возможно поражение деревоокрашивающими и дереворазрушающими грибами.

Пиломатериалы следует укладывать в штабеля в кратчайший срок: в теплое время года в течение 1 суток, зимой 3 суток. Траву и кустарники необходимо уничтожать, площадки под штабелями и вокруг них посыпать хлоркой.

№73 Клеем наз-ют в-во способное прочно удерживать склеиваемые поверхности ,

благодаря переходу при опред-ных условиях из жидкого состояния в твердое.

Клеи должны удовл-рять след-щим основным требованиям:

Эксплуатационные требования :

-клей должен создавать прочное клеевое соединение (высокую адгезию и когезию)

-клей после отверждения должен быть влаго- ,водо-, и биологическистойким

-клей должен обеспечивать получение эластичного клеевого шва

-клей должен быть нейтральным к древ-не

-клей должен обеспечивать получение долговечных клеевых соединений

-по цвету быть близкими к склеиваемым материалам.

Технологические требования:

-клей должен иметь определенную вязкость ,кот-я обеспечивает смачивание поверхности древ-ны и равномерное распределение по ней при нанесении

-клей не должен быть токсичным

-иметь высокую стабильность и жизнеспособность при хранении

-быть простым в употреблении

-клей должен отверждаться при возможно меньшей температуре

-клей должен иметь высокие диэлектрические кач-ва

Экономические требования:

-сырье,применяемое для изготовления клея должно быть дешевым и доступным

-кол-во клея расходуемого на ед-цу площади склеиваемого матер-ла должно быть мин-ным

-оборудование ,необход-мое для приготовления клея должно отличаться простотой и быть дешевым.

№74.клеевые мат-лы(км). Клеем наз-ся вещ-во спос-е прочно удерживать склеиваемые пов-ти благ-ря переходу из жидкого состояния в твёрдое.эксплуатац. требования:-клей должен создавать прочное клеевое соед-ние,-после отверждения должен быть влаго-,водо- и биологически стойким,-должен обеспечивать получение эластичного клеевого шва,-должен быть нейтральным в древесине,-обеспечивать получение долговечных клеевых соединений,-по цвету быть близким к скл-му мат-лу.Технол.требования:клей должен иметь опред.вязкость,кот.обеспеч.смачивание пов-ти др-ны и равномерное распред по ней при нанесении,-не должен быть токсичным,-иметь высокую жизнестойкость и стабильность при хранении,-быть простым в употреблении,-должен отверждаться при возможно меньшей тем-ре,-иметь высокие диэлектрические св-ва.Экономические требования:-сырьё для изгот.клея должно быть дешёвым и доступным,-расход клея на едницу S склеив-го мат-ла должно быть мин.,-оборуд-е для пригот.клея должно отличаться простотой и быть джешёвым.Различают клеи:1в зависимости от исходног сырья:-синтетические,-природные.2в зависимости отмех-ма проявления склеивания:-термореактивные,-тармопластичнык,-дисперсионные.

№75. Строганый шпон, его хар-ки. Схема произв-ва, примен-мое оборуд-е.

Строганый шпон- древесный материал в виде тонких листов др-ны, получаемый строганием ванчесов на шпонострогальных станках.

Кноли- пачки листов строганного шпона, последоват-но состроганных с одного ванчеса. Такой порядок укладки и упаковки обесп-ет подбор шпона по цвету и текстуре.

Виды строганного шпона ГОСТ 2977-82.

В зав-сти от плотности строгания различают шпон 4-х видов: радиальный(Р), полурадиальный(ПР), тангенциальный(Т), тангенциально-торцовый(ТТ).

Обозначение шпона из древ-ны ясеня , радиального вида, 2-ого сорта, толщиной 0,8 мм:

Ясень ПР 2-0,8 ГОСТ 2977-82

Толщина шпона в зав-сти от породы и текстуры: от 0,4 до 1,0 мм с градацией 0,1мм.

У шпона Т, ПР, Р длина для 1-ого и 2-ого сорта соотв-но: 900 или 400 мм и более с град-ей 50 мм, ширина 120 или 60 мм и более с град-ей 10мм. У шпона ТТ длина и ширина 200мм или 100 мм и более, соотв-но для 1-ого и 2-ого сорта.

Высушенные до влаж-ти 8+(-)2% листы шпона уклад-ся в кноли в порядке выхода их при строгании бруса. В пачке должно быть четное кол-во листов и не менее 10 штук. Шпон учит-ют в метрах квадратных.

Технологическая схема произв-ва строганного шпона:

Доставка и выгрузка сырья

Хранение

Поперечная раскряжевка сырья

Продольное разделение кряжей

Г Т О

Торцевание ванчесов, окорка

Строгание ванчесов

Сушка шпона

Сортировка шпона

Прирубка шпона

Упаковка пачек шпона

Станки для строгания шпона могут быть горизонт-го и вертик-го типа.

№ 79Склеивание фанеры. Обрезка, шлифование, и сортирование. Оборудование и режимы.

Нанесение клея на шпон: Слой наносимого клея должен быть непрерывным и равномерным по толщине, а количество клея минимально допустимым т.к. доля стоимости клея в себестоимости фанеры очень велика(20-22%)Шпон можно склеивать клеевой пленкой или жидким клеем. Листы фанеры состоит из нечетного количества листов. При сборке пакета соблюдают правило симметрии. Листы фанеры симметрично расположены по отношению к центральной плоскости симметрии листы должны иметь одинаковую толщину, направление волокн.

Наносить клей можно на обе поверхности четных листов шпона или на одну из поверхностей каждого листа, исключая верхний лист пакета. Это зависит от вида клеенаносящего оборудования. Клеевая пленка предварительно разрезается на листы необходимого формата и укладывается между листами шпона при сборке пакетов.

Жидкие Клея наносят одним из след. способов:

-контактным

-Обливом

-распылением.

Контактный способ характеризуется нанесением клея на поверхность на клеенаносящих станках вальцового типа. В зависимости от клея поверхность вальцов может быть гладкой и рифленой. Рифление способствует удержанию клея на поверхностях вальцом, что способствует равномерному распределению.

Способ облива состоит в пропуске листа шпона с определенной скоростью через вертикальную завесу, которая создается клеем вытекающую из донной щели машины. Потеря клея в 2 раза ниже чем на вальцовом станке.

Сушка с клеевым составом необходима для обеспечения высокого качества клеевого соединения, без сушки невозможно получить сплошной клеевой слой равномерной толщины. Наиболее распространена конвейерная сушилка СТ-Ш. Холодная подпресовка проводится для уплотнения пакетов и придания им транспортной прочности за счет слипания соседних листов друг с другом. Осуществляется в однопролетном прессе с высотой рабочего промежутка 1200-1500мм..

Склеивание шпона: Для склеивания применяют многоэтажные прессы для горячего склеивания. Клеильные прессы: П7114Б,Д 4038,ДА 4439. Цикл работы пресса: загрузка пакетов в пресс, подъем стола пресса для закрытия промежутка, создание рабочего давления, выдержка под давлением, снижение давления, опускание плиты, выгрузка.

Обработка и упаковка фанеры: Выгруженную фанеру охлаждают, обрезают, сортируют, чинят, шлифуют, маркируют, упаковывают.

Охлаждение: Для удаления свободного формальдегида фанеру охлаждают. Охлаждают в конвейерных охладителях. При длине охладителя 6,5 м и скорости подачи до 1 м/мин время охлаждения в зависимости от толщины 4-7 мин.

Обрезка: С целью придания стандартных размеров ее обрезают по кромкам. Можно выполнить на круглопильных станках имеющих от 1-4 пил. Применяют два двухпильных станка установленных под углом 90.

Сортировка: по ГОСТ 3916.1-96 «Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород» и ГОСТ 3916.2-96 «Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона хвойных пород» в зависимости от качества Фанера делится на Е/I;I/II;II/ III;II/IV; IV/IV.и Ех/Iх;Iх/IIх;IIх/ IIIх;IIх/IVх; IVх/IVх.

Сорт фанеры определяется визуально. При склеивании шпона происходит перепад сортности по различным причинам:

-Несоответствие сортов,

-Вмятины

-Механические повреждения

-Накладки и т. д.

Шлифование: По степени механической обработки поверхности фанеры подразделяют на нешлифованную, шлифованную с одной стороны, шлифованные с двух сторон. Данная операция выполняется на станках:ШЛ ЗЦВ-3, ШЛ ЗЦВ-19,ДКШ-1.

Маркировка: Наносится несмываемой краской на обратной стороне каждого листа фанеры с указанием марки,сорта,номера сортировщика.

№80.ДС_тП – листовой материал, получаемый горячим прессованием древесной стружки, смешанной с синтетической смолой.

Преимущества:

-сравнительно невысокая стоимость

-большие габариты ДС_тПпри высокой жесткости и хорошей формостабильности

-малая размероизменяемость при изменении температурно-влажностных условий эксплуатации

-однородность свойств в различных направлениях по плоскости плиты.

Недостатки:

-прочность при изгибе в 4-6 раз ниже, чем у натуральной древесины: даже у самых прочных плит марки Р7 этот показатель не превышает 20 Мпа, тогда как для натуральной древесины прочность в 100МПа при поперечном изгибе не является предельной.

-водостойкость и долговечность хуже, чем у массивной древесины

-токсичность, обусловленная содержанием в поставе свободного формальдегида

Классификация и виды

По способу прессования:

- плоского прессования, у которых древесные частицы расположены параллельно лицевым поверхностям плиты

-экструзионного (путем выдавливания из мундштука пресса) прессования — с древесными частицами, расположенными преимущественно перпендикулярно этим поверхностям.

По конструкции

-1-слойный,

-3-слойный

-5-слойный

-многослойные.

По плотности6

-малой плотности( меньше 550 кг/м³)

-средней(550-750 кг/м³)

-высокой9больше 750 кг/м³)

Выпускают плиты:

-общего назначения

-для строительства

-специального назначения

Марка: в зависимости от показателей прочности на изгиб, деформацию, водостойкость, подверженность короблению и деформации ДСП делится на 2 марки: П-А и П-Б.

Уровень обработки поверхности: выделяется шлифованная и нешлифованная ДСП.

Класс эмиссии формальдегида: по содержанию в 100 г сухой плиты ДСП свободного формальдегида выделяются классы Е1 (менее 10 мг), Е2 (от 10 до 30 мг).

Водостойкость: кроме того, что плита марки П-А обладает лучшими водостойкими свойствами (22% деформации против 33% у П-Б при погружении в воду на сутки), выделяется отдельный вид водостойкой ДСП, предназначенной для производства мебели и специфических строительных работ.

Для придания древесностружечным плитам био- и огнестойкости, гидрофобности в связующее или в стружку вводятся антисептики, антипирены или гидрофобные вещества.

По конструкции плиты разделяются на однослойные, трехслойные и многослойные. В однослойных плитах размеры древесных частиц и содержание связующего примерно одинаковы по всей толщине изделия. В трехслойных плитах наружные слои образованы более тонкими древесными частицами с большим содержанием связующего, чем у внутреннего; у многослойных плит размеры древесных частиц или содержание связующего послойно возрастают от поверхности к середине плиты.

По качеству поверхности — 1-й и 2-й сорта

по гидрофобным свойствам — с обычной и повышенной (В) водостойкостью;

№81. Схема технологического процесса производства древесностружечных плит. Описание основных стадий.

1. Балансы

2. Технологическая щепа

3. Бункер для хранения технологической щепы

4. Стружечный станок

5. Циклоны

6. Бункер для хранения влажной стружки

7. Барабанная сушка

8. Бункер для хранения сухой стружки

9. Сортировочное устройство

10. Мельница

11. Смесители

12. Формирующие устройства внутренних и наружных слоёв

13. Пилы для поперечного раскроя

14. Весы

15. Процесс холодной подпрессовки

16. Пилы для продольной обрезки стружечных брикетов

17. Загрузочная этажерка

18. Разгрузочная этажерка пресса

19. Горячий многопролетный пресс

20. Временный охладитель

21. Форматнообрезной станок

22. Стопоукладчик

23. Центробежный стружечный станок

24. Балансы

25. Технологическая щепа

26. Бункер для хранения технологической щепы

27. Стружечный станок

28. Циклоны

29. Бункер для хранения влажной стружки

30. Барабанная сушка

31. Бункер для хранения сухой стружки

32. Сортировочное устройство

33. Мельница

34. Смесители

35. Формирующие устройства внутренних и наружных слоёв

36. Пилы для поперечного раскроя

37. Весы

38. Процесс холодной подпрессовки

39. Пилы для продольной обрезки стружечных брикетов

40. Загрузочная этажерка

41. Разгрузочная этажерка пресса

42. Горячий многопролетный пресс

43. Временный охладитель

44. Форматнообрезной станок

45. Стопоукладчик

46. Центробежный стружечный станок

.Технологический процессДСтП

1 Разделка круглых лесоматериалов на мерные отрезки или переработка его в технологическую щепу

2 Переработка длинномерного сырья мерных отрезков или технологической щепы в стружку

3 Калибрование стружки по длине и ширине или измельчение стружки опилок щепы и др в мелкие древ частицы( микроструктуру)

4Сушка древ чатиц (стружка)

5 Сортирование стружки

6 посмотрите в тетрадку

7Дозирование стружки связующего и добавок и стягивания компонентов

8Формирование стружечного ковра (пакетов)

9Разделение непрерывного стружечного ковра на пакеты и контроль их массы

10 Предварительную подпрессовку стружечного ковра (пакет)

11Загрузку подпрессованных стружечных пакетов в пресс и горячие прессования плит

12 Выгрузку, охлаждение, кондиционирование и выдержку плит

№ 82 (ВОЗМОЖНО НЕ ВЕСЬ ВОПРОС) Применяемое оборудование на основных стадиях технологии Древесностружечных плит (ДСтП), включая формирование стружечного ковра.

ДВП предстовляет собой листовой материал, изготовленый путем горячего пресования или сушки массы из древесных волокон с введением при небходимостисвязующих или случайных добавок. Древесные волокна – это мелкие древесные частицы предстовляющие собой отдельные клетки, их обрывки и группы клеток древесины. ДВП в зависимости от их плотности подразделяется на 4-е вида:

1). Мягкие «М» (плотность <400 кг/м^3)

2). Полутвердые «ПТ»(ТПс) (плотность 400-800 кг/м^3)

3). Твердые «Т» (>800кг/м^3)

4). Сверхтвердые «СТ» (>950 кг/м^3)

Плиты средней плотности (МДФ) – получают сухим способом. Плотность 700-800 кг/м^ 3. Структура МДФ более плотная и отличается равномерностью по всей толщине плиты.

Формирование стружечного ковра:

Основная задача формирования – ровномерное распределение древесных частиц по площади и высоте ковра или брикета. Это необходимо для получения ровномерной по толщине плиту.

Формирование ковра осуществляется мокрым или сухим способом. Мокрые форматные ковра осуществляются путем подачи на сетку древесины волокнистой массы, волокна предварительно взвешиваются в воде. Вода отсасывается и выдавливается на сетку, а на сетке образуется образуется волокнистый ковер. Сухое формирование ковра характеризуется подачей на сетку высушеной древесной волокнистой массы, волокна которой взвешены в воздухе. Создание вакуума под сеткой способствует осождению волокна и образования ковра. Горячее пресование может осуществляться мокрым и сухим способом. Мокрым называется пресование, при котором обжигаемый горячими плитами пресса ковер выделяет воду или большое количество пара,, что требует наличия сетки под ковром. Сухим - называется пресование, при котором удаление небольшого количества пара производится через кромки пресуемых плит и поэтому не требуется сетки.

Достоинства мокрого способа: 1) стабильность пресса; 2) изготовление хорошего качества без связующего.

Недостатки: 1) относительно большой расход воды; 2) изготовленые плиты имеют одну сторону гладкую, а другую сетчатую; 3) низкая производительность цеха.

Достоинства сухого способа: 1) высокая производительность(отсутствие воды на изготовление древесноволокнистой массы); 2) к изготовленых плит обе стороны гладкие.

Недостатки: 1) необходимость применения смолы; 2) значительный выброс древесной пыли в атмосферу; 3) высокая пожаро- и взрывоопасность производства

№84. Классификация и свойства древесноволокнистых плит.

ДВП - листовой материал, изготовленный путем горячего прессования сушки массы из древесных волокон с введением при необходимости связующих и специальных добавок.

ДВП в зависимости от их плотности подразделяются на 4 вида:

-мягкие М (плотность менее 400 кг/м³);

-полутвердые ПТ (плотность 400-800 кг/м³);

-твердые Т (плотность более 800 кг/м³);

-сверхтвердые СТ (плотность более 950 кг/м³).

Мягкие плиты имеют малую плотность, низкую прочность и применяются как теплоизоляционный материал.

Полутвердые плиты находят применение в строительстве, например для подвесных потолков.

Твердые и сверхтвердые плиты находят широкое применение как конструкционный материал в строительстве (обшивки потолков, щитовых дверей перегородок, настила полов под линолеум и т.д.), в производстве мебели( донышек ящиков, задних стенок корпусной мебели и др.),автокузов и др.

Свойства ДВП. твердость, прочность, огнестойкость, низкая воспламеняемость, способность противостоять воздействию насекомых. ДВП характеризуются довольно длительным сроком эксплуатации, а также паро- и воздухопроницаемостью. Одним из недостатков ДВП является сравнительно высокая теплопроводность. Улучшить теплосберегающие качества конструкций, выполненных из древесноволокнистых плит или отделанных ими, можно, если монтировать их в сочетании с другими материалами, отвечающими соответствующим требованиям.

В настоящие время используются плитные материалы: арболит, фибролит и цементно-стружечные плиты(ЦСП).

Эти плитные материалы характеризуются плотностью и разделяются по назначению на теплоизоляционные и конструкционные.

Арболит - легкий деревобетон. Отходы древесины различных пород основного производства дробят и смешивают со связующим. Плотность арболита от 500 до 700 кг/м³, прочность при сжатии до 4 МПа. Арболит получают способом прессования. Из арболита могут изготавливаться отдельные строительные детали, блоки или панели для стен длиной до 6 м.

Фибролит – получают из древесных стружек длиной до 50 мм, связанных цементным раствором. Фибролит различают по плотности , кг/м³ , трех марок 300, 400 и 500.Для изготовления фибролита требуется стружка хвойных пород, которую получают строгание.

ЦСП имеют плотность до 120 кг/м³ и прочность на изгиб до 40МПа. ЦСП применяют для наружных стен панельных домов. Для изготовления ЦСП используют хвойные породы без коры и гнили.

№85. применяемое оборудование на основных стадиях технологии древесностружечных плит включая формирования стружечного ковра.

• Высокооборотный смеситель с вводом связующего через внутренний вал

Состоит из:

Корпус, «размалывающие» лопасти, пустотелый вол, форсунки, муфта, разбрасывающие лопасти, разгрузочная воронка, охлаждающая рубашка, разгрузочная воронка

• Главный конвейер для формирования стружечного ковра и горячего прессования плит на жестких металлических поддонах

Состоит из:

Цепные конвейеры, дождевые установки, формирующий конвейер, формирующие машины, пресс предварительной подпрессовки, контрольный весы, место хранения запасных поддонов, пресс горячего прессования с этажерками, отделитель плит от поддонов, камера охлаждения поддонов, роликовый конвейер

• Формирующая машина ДФ-6

Состоит из:

Щеточный валец для очистки ленты донного конвейера, цепно-ленточный конвейер питателя, зубчатые вальцы, ковшовые весы, цепно-ленточный конвейер, дозирующий игольчатый валец, отбрасывающий валец. Козырек

• Сушильный барабан «Прогресс»

Состоит из:

Роторный питатель, газопровод, плавающее торцевое уплотнение, барабан, вентилятор дымосос, электродвигатель, трубопровод пневмоустановки, циклон

№86. Схема технологического процесса изготовления ДВП сухого способа формирования. Применяемое оборудование.

(см. распечатку Схема производства ДВП сухим способом)

ДВП – предст. собой листовой материал, изготовленный путем горячего прессования или сушки массы из древ. волокон с введением при необходимости связующих и специальных добавок

ДВП сухого способа в зависимости от дефектов нешлифованные плиты подразделяют на группы А,Б Длина 1200 – 5500 мм, ширина 1000-1830 мм, толщина 5-12 мм, влажность 5 +-3%

Схема технологического процесса производства ДВП сухим способом

С клад древесного сырья

П одготовка сырья к производству

И зготовление щепы

И зготовление древесных волокон Приготовление проклеивающих составов

П риготовление ДВ массы

С ушка

Ф ормирование ковра

О брезка полотна Термообработка Увлажнение Форматная резка

Прессование склад готовых плит

В производство ДВП идет щепа марки ПВ без мятых кромок с длиной частиц 10-35 мм (оптим.20мм), толщиной не более 5 мм, с углом среза 30-60, Содержание гнили допускается не более 5 %, минеральных включений не более 1%, коры не более 15%,

В производстве ДВП сухим способом сырье в виде технологической щепы со склада 1 или от рубительных машин по конвейерам 2 и 5 через щепомойку 4 и бункер 3 поступает в размольное отделение. Из бункера б щепа подается в подогреватель 7 и оттуда в дисковую мельныцу8 дефибратор или рафинатор)Здесь возможна установка дисковой мельницы для размола щепы и без предварительного прогрева при атмосферном давлении воздуха. Волокно поступает в сушилки 9, циклоны 10, бункер, а оттуда в смеситель 11 для смешивания со связующим.

Из бункеров сухого волокна 12 13 ( для каждого потока отдельный бункер)частицы пневмотранспортом поступают на формирующие машины 14 для формирования ковра, его уплотнение в прессах непрерывной подпрессовки 15, разрезку ковра 16, в разгрузочное устройство (этажерку) 17, в пресс19. Готовые плиты идут на разгрузочное устройство (этажерку)18

При сухом способе изготовления требуется введение связующего вещества , т.к. межволоконное взаимодействие недостаточно для образования связей обеспечивающих требуемые прочностные показатели (1.5 – 8 % от массы волокна). Для смешивания древ. частиц со связующим применяют лопастные смесители непрерывного действия.

№87. Сравнительный анализ диаграмм прессования фанеры и ДСтП.

См.рис.102

Применяют две схемы изменения давления в процессе прессования. При ступенчатом снижении давления максимальная его величина поддерживается в течение 30% продолжительности прессования, затем 30% времени давление равно 0.6-0.8 МПа, еще 30% времени оно составляет примерно 0.3 МПа, а последние 10%-0.1 Мпа. При плавном снижении давления максимальная величина его поддерживается в течение 15-25% продолжительности прессования, затем оно плавно снижается до 0 и 10-15% времени на заключительном этапе склеивания ведется без давления. Размыкание плит пресса в обоих случаях продолжается не менее 20 с.Температура прессования при изготовлении ДСтП в многоэтажных прессах 150-190°С, а в одноэтажных прессах различных типов 180-220°С.

Часть вопроса отсутствует.