Производство фанеры

Производство фанеры в настоящее время довольно трудоемкий технологический процесс. История фанеры берет свой отсчет с 15 века до нашей эры. Первые же механические станки для изготовления фанеры были изобретены в 1819 году в Англии, российским подданным, профессором Фишером. С момента создания первого станка технологический процесс производства  фанеры существенно усовершенствовался. Но в целом процесс изготовления основан на тех же принципах, что и в первых механических станках.

Изготовление фанеры состоит из нескольких этапов

Выбор древесины

Этот этап характеризуется подбором и подготовкой бревен древесины. Бревна предназначенные для изготовления фанеры называют фанерным кряжом. Доставляют их до места обработки чаще всего железнодорожным транспортом. Для производства могут применяться как лиственные породы древесины – береза, липа, ольха, так и использоваться хвойные породы. Из лиственных пород наиболее часто используется береза. Обусловлено это во многом определенным расположением годовых колец в строении ствола дерева, а также малым количеством сучков. Кроме того, березу отличает средняя плотность порядка 650 кг/м³. Благодаря этим качествам из березового шпона возможно изготовление фанеры различных сортов. К примеру, у других пород древесины, таких как ясень, бук или дуб, при получении шпона часто встречается разрыв волокон и выкрашивание сучков.

Подготовка древесины

Непосредственно перед обработкой древесины необходимо ее подготовить. Процесс подготовки заключается в необходимости придания большей пластичности древесине и увеличения ее влажности. Для этого бревна подвергаются гидротермическому воздействию. Эта процедура подразумевает обработку паром бревен, либо помещением их в воду. В настоящее время в большинстве случаев бревна помещают в специальные бассейны с нагретой водой. Наиболее оптимальная температура воды для березовых бревен составляет порядка 40ºС. Такая температура относится к мягкому режиму. Бывает и жесткий режим. В этом случае температура воды достигает 60-80ºС. Более предпочтителен режим при 40ºС. При этом режиме увеличивается время подготовки древесины, но качество получаемого шпона остается очень высоким. Вымачивают бревна при мягком режиме в летний период до суток, в зимний период до двух суток.

Происходит этот процесс следующим образом. Деревянные бревна помещают в такие бассейны и потом закрывают их крышкой. В зависимости от периода (летний или зимний) выдерживается необходимое время. При этом в бассейн добавляется горячая вода для поддержания нужной температуры. Благодаря данной операции при дальнейшем получении шпона он стремиться вернуться в форму цилиндра. Так как высокая пластичность древесины обеспечивает получения листа шпона с низкими внутренними деформациями.

Предварительная обработка древесины

Предварительная обработка древесины называется окоркой бревен. Из названия понятно, что с бревен удаляют кору. Получившиеся при окорке бревен отходы перемалывают в измельчительных машинах и уже после используют для изготовления ДСП. Камера металлоискателя позволяет определять инородные металлические включения в бревне. Затем оно поступает на распиловочный станок. На этом станке бревна нарезают в чураки. Чурак – кусок бревна длиной от 1,3 до 1,6 метра. При нарезке чураков также удаляют негодные части древесины. Далее такие куски отправляются на участок получения шпона.

Процесс получения шпона

К следующему этапу изготовления фанеры относится процесс получения шпона. Всего насчитывают три основных способа получения шпона. Это лущение чураков на специальном круговом станке, пиление чураков на полосы, а также строгание чураков. Получение шпона процессами пиления и строгания характеризуются низкой экономичностью и малой производительностью, а потому в настоящее время практически не используются.

На лущильных станках чураки режутся в поперечном сечении. Заготовка устанавливается на круговой станок и вращается вокруг своей оси. Путем подведения специального лущильного ножа срезается тонкая часть древесины. Так и нарезается лента шпона. Длина и ширина такой ленты зависят от габаритов чурака и от необходимой толщины самой ленты шпона. Далее такая лента нарезается в стандартные размеры 1,3 или 1,6 м. Листы шпона укладывают стопками и передают на сушку. Некондиционный же шпон поступает на измельчение и дальнейшую переработку.

Наглядное видео по лущению березового шпона

Сушка и ремонт шпона

Сушка шпона осуществляется на специальном конвейере. На нем шпон подвергается обработке теплым воздухом. Затем при помощи специального сканера и влагомера происходит его сортировка. Некондиционные и влажные листы отбраковываются и отправляются на ремонт или досушку.

Починка шпона осуществляется путем вырезания некондиционных фрагментов. Вместо них вставляются куски нового шпона, который подбирается по цвету и фактуре. Толщина нового куска шпона должна полностью соответствовать толщине начального листа. При этом минимально допустимая ширина не должна быть меньше 450 мм. При этом влажность новой части должна быть меньше на 2-4% изначального листа.

Прошедший проверку сканером и влагомером шпон выдерживают на специальном складе хранения в течении суток. Этого времени достаточно, чтобы влажность всех листов стала одинаковой. Ремонтированные листы выдерживают не более 8 часов. Далее шпон передается на участки склейки.

Склейка шпона

Полосы шпона, имеющие различные дефекты отправляются на ребросклейку. Благодаря этой операции получается полотно из склеенных полос шпона. Далее такие полосы стыкуются и склеиваются. Готовая лента полос режется в стандартные размеры.

Стоит отметить, что готовые листы шпона имеют поперечное направление волокон. Однако, необходимая прочность цельных листов фанеры достигается путем попеременного расположения волокон в листах шпона. Достигается это следующим способом. Листы шпона разрезаются пополам, затем в каждом листе формируется специальный выступ и паз для усового соединения.

Видео по нанесению клея на листы шпона

На паз одного из листов наносится специальный клей и отправляется в пресс. В специальном прессе под действием высокой температуры и большом давлении происходит склейка листов шпона. Количество листов шпона в фанерном листе должно быть нечетным. После того, как готовые листы просохнут, их нарезают в нужные размеры.

Дополнительная обработка листов фанеры

В зависимости от марки и степени обработки может производиться дополнительная обработка листов. Часто листы подвергают дополнительной шлифовке. При этом могут быть отшлифованы как обе стороны фанеры, так и только одна.

Также листы для придания более высокой износоустойчивости могут пройти процесс ламинирования. Для этого листы покрывают специальной пленкой. Такая пленка дополнительно защищает фанеру от воздействия влаги. Ламинированная фанера очень часто используется в опалубке, где необходимо многократное использование листов.

Упаковка готовых листов

На этапе упаковки листы укладываются в пачки нужного количества и передаются на отгрузку или склады хранения.

В целом процесс изготовления фанеры можно представить в виде схемы:

Заключение

Изготовление фанеры длительный и трудоемкий процесс. В настоящее время в России качество фанеры регламентируется ГОСТ 3916.1-96. Четкое следование всем технологическим процессам производства фанеры позволяет получать готовый материал высокого качества. Такой материал можно эксплуатировать длительное время.