Для чего это нужно?
Распилить, чтобы склеить. Если привиготовленни столярного бруса малого сечения и мебельного щита продольное и поперечное склеивание используется преимущественно для получения бездефектной поверхности изделия и для лучшего использования сырья, то для строительного бруса большого сечения дополнительным важным фактором становится также сложность качественного высушивания толстой древесины. Профессор Джин Венгерт считает, что проще распилить брус на доски, высушить их и снова склеить в брус, чем иметь дело с сушкой толстых пиломатериалов, тем более, что получить сухой брус сечением 200 мм без трещин на поверхности и искажения практически невозможно. Также невозможно изготовить без склеивания реек толстый "палубный" щит.
Если привиготовленни столярного бруса малого сечения и мебельного щита продольное и поперечное склеивание используется преимущественно для получения бездефектной поверхности изделия и для лучшего использования сырья, то для строительного бруса большого сечения дополнительным важным фактором становится также сложность качественного высушивания толстой древесины. Профессор Джин Венгерт считает, что проще распилить брус на доски, высушить их и снова склеить в брус, чем иметь дело с сушкой толстых пиломатериалов, тем более, что получить сухой брус сечением 200 мм без трещин на поверхности и искажения практически невозможно. Также невозможно изготовить без склеивания реек толстый "палубный" щит.
Кроме традиционного многослойного клееного стенового бруса в Германии начали использовать для домостроения сегментный брус, при изготовлении которого колода распиливается на четыре части, которые потом складываются внешними сторонами внутрь и склеиваются. Создается конструкция с полостью внутри - более стабильная, легкая и, что немаловажно, ее использование дает возможность экономить древесину, так сегментный клееный брус с сечением 200 мм можно получить из бревна диаметром 230 мм, тогда как для выпиливания монолитного бруса такого же сечения нужна колода диаметром 300 мм.
Производство клееной древесины больших сечений - выгодное дело. Например, в России клееный стеновой брус 240х220 мм предлагают по 300-400 долларов за кубометр, а пролетных несущие балки с сечением 135х600 мм и длиной 6-15 метров стоят 500-800 долларов за кубометр. Создаются новые специализированные предприятия, в частности в июле в Новосибирске начал работать завод "Стилвуд", что производить 15000 кубометров клееной балки и стенового бруса в год.
Склеить, чтобы распилить. Один из последних российских технологический "хитов" в деревообработке - изготовление тонких клееных щитов сплошность металла крупногабаритного щита, например, щит необходимой длины с сечением 1000х150 мм, предварительно склеенного по пласти из качественных досок шириной 150 мм. Полученный из него точным распылением на специальном делительные ленточном станке (типа ПЛП-АСТРА-Д) щит толщиной от 5 мм свою очередь используется для изготовления качественных многослойных клееных изделий (дверных полотен и т.п.) или в мебельном производстве. Так же можно получить торцевой щит, разница только в том, что при склеивании крупногабаритного щита доски ориентируют вертикально.
Склеить, чтобы согнуть. На последней выставке "Лигна" в Ганновере экспозиция, посвященная промышленному строительству из дерева, занимала целый павильон. В Европе из древесины (экологического, коррозионностойкой и, как ни странно, часто более огнестойкого, чем металл, материала) строят спортивные и выставочные комплексы, перекрытия бассейнов, станции водоснабжения, склады минеральных удобрений, небольшие мосты и т.п. Основной несущий элемент таких деревянных конструкций - это клееная многослойная балка - прямая или арочное. Необходимую кривизну арочной балке предоставляют непосредственно во время склеивания ее прессом. Для этих технологий нужно иметь гибкие в наладке прессы большой длины для работы с доской шириной 240 мм и более.
Заготовки для небольших арочных деталей (рама окна, элементы мебели и т.д.) можно получить выпиливания их из толстого клееного щита или сращивания под углом на мини-шип коротких брусков. В любом случае без клея не обойтись.
Оборудование для продольного сращивания
Наиболее приемлемое для изготовления указанных изделий оборудование - это линии шиповых непрерывного сращивания, не лимитируют длину доски или бруса. Кстати, они и производительные от традиционных прессов, лучше поддаются автоматизации. В этих машинах каждый стык или несколько стыков бруса опресовуються отдельно, после чего склеенная часть бруса перемещается на выходной рольганг и к ней "припресовуються" дальнейшие заготовки. Когда брус получает нужную длину, его отрезают.
Такие линии выполняют по двум основным конструктивным схемам: 1) это пресс интегрирован с шипорезный агрегатом в одну машину, 2) шипорезный станок и пресс, технологически связаны, но независимы.
Линии первого типа - довольно уникальные машины большой мощности, которые изготовляют на заказ. Всемирно известный производитель таких линий - GreCon Dimter. Станки моделей Kompact CF300 позволяют сращивать брус с сечением 300х160 мм со скоростью до 8 тактов в минуту. Правда, и стоит это оборудование, как и все немецкое, немало - сотни тысяч евро. Менее известны у нас линии Kontizink австрийской фирмы Ledinek Maschinen, работающих с заготовками максимального сечения 300х160 мм. Зато относительно прост LGC300compact от Spanevello стоимостью не менее семидесяти тысяч долларов даже был представлен весной этого года в Киеве на выставке "Примус: Деревообрабатывающая промышленность".
Основной узел линий второго типа - проходной пресс, зачастую гидравлический, что базуючий стол и два зажимных механизмы, один из которых подвижной относительно стола и связан с приводом прессования. Рядом с прессом устанавливается связан с ним конвейером шипорезный станок. Такое оборудование представлено на рынке СНГ прессом F-A01, который предлагает московский GLOBAL EDGE. Пресс F-A01 позволяет сращивать заготовки сечением до 200х100 мм и может работать в автоматическом режиме с регулируемым усилием сращивания. Большие возможности у линий Rotostar и Turbo-LH от GreCon Dimter, которые могут сращивать заготовки сечением до 260х80 мм со скоростью до 22 тактов в минуту. Пресс непрерывного сращивания ПСП-1, входящий в состав линии сращивания ЛС-3 Костромской фирмы "Простор", работает с меньшими сечениями бруса - до 150х80 мм. Это ограничивает возможности изготовления на нем заготовок для массивного строительного бруса, как и на проходном прессе разработки ПКТИ из Ивано-Франковска, ориентированного на склеивания ламели с сечением до 120х70 мм для столярного бруса.
Гидравлический пресс непрерывного сращивания ПНС-АСТРА кировоградского производства позволяет сращивать брус (ламель) любой длины с заготовок сечением до 240х100 мм. Пресс также легко переналагоджуеться на склеивание заготовок с меньшим сечением (от 60х20 мм и более) и, в зависимости от комплектации, работает в автоматическом или полуавтоматическом режимах с производительностью 200-800 погонных метров в час. Это не мало, учитывая, что даже при производительности 200 м / час для производства бруса максимального сечения надо переделать почти 40 кубометривсухои древесины за рабочую смену.
Прессы непрерывного сращивания могут работать с любым шипоризом достаточной производительности. Если для линии сращивания ламели преимущественно под столярный брус желательно иметь высокопроизводительный станок с конвейерной подачей заготовок, хорошо интегрируется с прессом, например FJL 190 SS фирмы OMGA или HS 120 от GreCon Dimter, то для подготовки заготовок больших сечений, учитывая то, что такая заготовка может иметь значительно большую длину, чем при изготовлении ламели для столярного бруса, а требуемая производительность меньше, желательно иметь шипорезные станки с неподвижной при обработке заготовкой - например, типа российского ШСП-150 или украинского УФ-АСТРА-Ш. Рекомендуется также выбрать горизонтальную ориентацию микрошип, потому другая схема, хоть и производительнее, однако требует значительно большей длины фрезы и мощности фрезерования. Высота микрошип практически не влияет на прочность склеенного изделия, поэтому, с учетом экономии древесины и клея и снижения мощности фрезерования, в большинстве случаев можно ограничиться стандартной высотой шипа в десять миллиметров.
Прессы для поперечного склеивания
Склеивания стеновой балки и щита. На украинских предприятиях брус и щит склеивают основном на вертикальных пресс-Ваймы. Производителей этого оборудования много - это "Горлуш-Ко", "Магр", "Кензо" и другие. Всего простые вертикальные пресс-Ваймы довольно часто изготавливают для своих нужд и сами деревообработчики. Но с брусом и щитом большого сечения и длины на вертикальной Ваймы работать сложно, да и производительность ее не очень высока.
На наш взгляд, наиболее удачное решение использовано в горизонтальных продольных проходных прессах LS / L. Пресс имеет загрузочный стол, на котором собирается щит или пакет из нескольких брусьев, стол прессования с системой подогрева и разгрузочный рольганг. Щит перемещается с помощью электромеханического толкателя. Благодаря тому, что нанесение клея и загрузки заготовок совмещены во времени с прессованием, производительность таких прессов достаточно высока. Главные недостатки прессов LS / L - большая длина (три длины бруса или щита), и стоимость - свыше 40 тысяч долларов за пресс для щита длиной 2500 мм, и почти сто тысяч за пресс для щита большого сечения длиной 4500 мм.
Значительно дешевле (за счет украинского производства, интересной конструкции и отсутствия подогрева) горизонтальный продольный проходной пресс ПГП-АСТРА. Он, благодаря багаторукавному пневмопривода, развивает на длине шесть метров усилия до ста тонн, что дает возможность склеивать шестиметровые стеновые балки с сечением до 240х240 мм с контактным давлением в плоскости склейки до 0,7 МПа. При склеивании щитов толщиной до 100 мм из твердых пород дерева пресс обеспечивает давление до 1,5 МПа. Загрузочный стол пресса может оснащаться системой клеенанесення. Производительность ПГП-АСТРА - до тридцати кубометров балки максимального сечения за рабочую смену.
Склеивания пролетных балок. Склеивания пролетных прямых и арочных балок осуществляется на современных горизонтальных многопролетных прессах, в которых есть возможность выбора формы балки регулированием расположения опорных элементов пресса. Один подвижной гидравлический затяжной устройство поочередно сжимает брус на каждом пролете, после чего пролет фиксируется винтовым фиксатором. Такие прессы производства австрийско-словенской фирмы Ledinek Maschinen позволяют склеивать уникальные криволинейные балки длиной до 50 метров, с сечением от 240х100 мм до 660х300 мм, обеспечивая контактное давление до 0,7 МПа. На прессе одновременно склеиваются несколько балок. Время прессования - около одного часа.
Клеи и новые технологии
Учитывая условия эксплуатации изделий больших сечений, наиболее приемлемыми для них контактные клеи категории D4, обеспечивающих повышенную влагостойкость. Чаще всего используются поливинилацетатная дисперсии с отвердителем, или более дорогие, но и более прочные и надежные полиуретановые клеи, твердеющие от влаги. Учитывая большие размеры составляющих деталей, нанесение клея должно быть механизировано, чтобы сократить время от нанесения клея при сжатии. Особенно важно это при поперечном склеивании.
Склеивания по пласти осуществляется без подогрева, значительно проще, или, с целью уменьшения времени выдержки изделия в прессе, с нагревом стыков токами высокой частоты (контактный прогрев изделий больших сечений неэффективен. На "Лигни" JARTEK group предлагала новую технологию склеивания бруса с предыдущим нагревом поверхностей склеиваются, инфракрасными лучами. Это дает возможность не только уменьшить время выдержки бруса в прессе до пяти минут, но и значительно повышает требования к уровню автоматизации процесса и организации работы. Всего использования горячего прессования для крупных изделий актуально при необходимости в производительности пресса более пяти кубометров изделий в смену.
Строительство с использованием клееной древесины имеет перспективы в будущем, и можно надеяться, что украинские деревообработчики в очередной раз смогут ответить на вызов рынка.
