Анализ качества ламинированной фанеры и причин образования дефектов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

 Произведен анализ основных факторов, влияющих на качество лущеного шпона, ограничивающих возможность его практического использования. Приведена классификация дефектов шпона. Предложено решение совершенствования существующих технологий и оборудования, позволяющих снизить количество дефектов.

* * *

The analysis of major factors influencing quality of rotary cut veneer, limiting an opportunity of its practical use is made. The classification of defects of veneer sheet given. The decision of perfection of existing technologies and equipment allowing to lower quantity of defects is offered.

УДК 674.093.26

A. M. Шевчук, аспирант*

АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ЛАМИНИРОВАННОЙ ФАНЕРЫ И ПРИЧИН ОБРАЗОВАНИЯ ДЕФЕКТОВ*

Введение

Высокая рентабельность производства и продаж фанеры, востребованность на мировом и внутреннем рынках, наличие сырьевых ресурсов, в первую очередь березы, стимулируют развитие фанерной промышленности, увеличение ее производственных мощностей, расширение ассортимента, техническое перевооружение.

В 2005 году в мире произведено более 60 млн. м3 фанеры. При этом средние темпы роста объемов ее выпуска за последние 10 лет составляют около 1,7%. Наибольшим спросом и максимальной рентабельностью характеризуется большеформатная фанера (1220 х 2440, 2440 х 1220,

1525 х 3050 мм) повышенной водостойкости, облицованная пленками на основе бумаг, пропитанных смолами (ламинированная).

Увеличение затрат на изготовление облагороженной фанеры высокого качества, с одной стороны, компенсируется ее высокой ценой, а с другой — вызывает необходимость повышения требований к качеству технологических операций, особенно на заключительной операции облицовывания фанеры.

* Научный руководитель д-р техн. наук, профессор Чубинский А. Н.

Установление причин образования дефектов и обоснование мероприятий по их устранению является целью настоящего исследования

Методика проведения исследования

Исследования проводились в производственных условиях. Испытывали шпон лущеный березовый на прочность при растяжении вдоль и поперек волокон, определяли его влажность, плотность (по стандартным методикам [1]), толщину после лущения.

Качество фанеры (до и после ламинирования) оценивали визуально. Определению подлежало количество листов фанеры, имеющих дефекты до ламинирования в виде расхождения стыка сращивания наружных листов шпона, сверхнормативные трещины. Отверстия от выпавших и разрушившихся сучков в наружных листах шпона при сборке, непрошлифованных мест, а также имеющих дефекты ламинирования и обрезки по периметру.

Результаты исследований и их анализ

Таблица 1

Результаты исследований физических и механических свойств лущеного березового шпона толщиной 1,55 мм

Еди¬ Сырой шпон Сухой шпон

Наименование пока¬ ница сред¬ среднее коэффи¬ сред¬ среднее коэффи¬

зателя изме¬ нее квадрати¬ циент нее квадрати¬ циент

рения значе¬ ческое вариа¬ зна¬ ческое вариа¬

ние отклонение ции, % чение отклонение ции, %

1. Плотность кг/м3 754 28,4 3,8 564 18,3 3,3

2. Влажность % 52 6,2 11,9 3,4 0,53 15,6

3. Прочность при МПа 1,15 0,1 8,6 1,89 0,07 3,7

растяжении по¬

перек волокон

Таблица 2

Точность изготовления березового шпона по толщинам

Фактическая толщина шпона, мм

Номинальная

толщина, мм мини¬ макси¬ среднее квадратиче¬ количество на¬

мальная мальная средняя ское отклонение блюдений

1,15 1,14 1,24 1,187 0,017 50

1,55 1,56 1,65 1,595 0,016 50

Анализ качества ламинированной фанеры (табл. 3) показал, что снижение сортности происходит как вследствие дефектов, имевших место до облагораживания, так и возникающих в результате ламинирования и обрезки фанеры. Основными дефектами являются «прогары», смещение и обрыв пленки. Образование прогаров над трещинами, отверстиями от выпавших сучков, над неплотным стыком ребросклеенных листов шпона может быть вызвано избытком теплоты из-за меньшей теплопроводности воздуха по сравнению с древесиной, т. е. теплота от плиты пресса не передается собственно фанере и воздействует только на пленку, разрушая ее.

Таблица 3

Количество листов фанеры, имевших дефекты, от общего количества листов ламинированной фанеры, %

Количество листов фанеры с дефектами, %

«прогары» смеще¬

над пустотами над отвер¬ над пустота¬ над пустота¬ у кромки от ние и взду¬

от сколов шпона, стиями от ми от разо¬ ми во внут¬ разнотолщи обрыв тие

возникших при выпавших шедшихся ренних слоях нности пленки пленки

сращивании сучков трещин фанеры фанеры

1,23 0,87 1,17 0,98 1,7 0,4 1,06

Аналогичная ситуация возникает и при неровностях (углублениях) на поверхности фанеры, возникающих в результате большой разнотолщип-ности сращиваемых листов шпона, наличия отверстий от выпавших сучков не только на наружных, но и на внутренних листах шпона

Для обоснования вероятности образования «прогаров» необходимо определить, какое количество теплоты следует отобрать у пленки (ламината) для того, чтобы не происходила ее термодеструкция, каковы максимально возможные размеры трещин, отверстий от выпавших сучков, при которых не наступает термическое разрушение ламината

Выводы

Анализ качества изготовления ламинированной фанеры показал необходимость повышения требований как к качеству шпона, так и к качеству технологических операций, в первую очередь, сращивания и собственно ламинирования.

1. ГОСТ 99—96. Шпон лущеный. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1996.

В данной работе автором произведен анализ качества ламинированной фанеры, установлены причины образования дефектов и обоснованы мероприятия по их устранению. Обоснована необходимость повышения требований как к качеству шпона, так и к качеству технологических операций, в первую очередь, сращивания и ламинирования.

* * *

In the given work the author makes the analysis of quality of veneer, the reasons of formation of defects are established and the measures on their elimination are proved. The necessity of increase of the requirements both to quality of veneer sheet, and to quality of technological operations, first of all is proved, mergings and lamination.

УДК 674.093.26; 674.8.41

А. В. Шаповалов, аспирант К. В. Красовский, студент

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭКСТРУЗИОННЫХ ДРЕВЕСНО-ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ

Актуальность проблемы. Одним из приоритетных направлений применения древесно-полимерных композиций является машиностроение. Отмечается значительный дефицит не только металлов и синтетических полимеров, но и ценных пород древесины, что делает задачу создания энергоемких и дешевых самосмазывающихся материалов весьма актуальной. Эффективным путем решения этой задачи является более широкое использование деталей трения из материалов на основе измельченных отходов древесины и полимеров. Капиллярно-пористая структура древесины в значительной степени определяет широкие возможности придания ей свойств самосмазывания посредством заполнения пор и капилляров смазочными материалами [1—3].