10.10.2019

Технология производства фанеры. Изготовление фанеры в производственных условиях


В скором времени на нашем сайте появится целый цикл материалов, посвященный исключительно производству фанеры. В этой статье мы опишем это производство лишь кратко.

Весь процесс производства можно разделить на несколько этапов:

  • подготовка кряжей;
  • лущение шпона;
  • формирование листов;
  • склейка фанеры;
  • дополнительная обработка фанеры.

Подготовка кряжей

Шпон, используемый для производства фанеры, получают из предварительно окоренных и размягченных чураков – отрезков бревна определенной длины. Эти чураки заранее заготавливают и хранят либо в штабелях на открытых площадках, либо в водоемах в затопленном виде. По мере необходимости чураки извлекают, снимают с них кору и распаривают.

Распаривание древесины позволяет частично размягчить лигнин, входящий в ее состав. Это делает древесину более мягкой, упрощая лущение и последующее распрямление шпона. При этом степень размягчения следует контролировать: при слишком интенсивном или продолжительном распаривании древесина начнет расслаиваться на отдельные волокна, что резко снизит качество шпона.

Лущение шпона

Чураки лущат на специальных лущильных станках. Они имеют достаточно простое устройство. Чурак зажимается кулачками, которые вращаются и придают вращение чураку. Неподвижный лущильный нож подводится к древесине под определенным углом и срезает с чурака тонкий слой шпона. Затем шпон расправляется, раскраивается и высушивается.

Формирование фанерных листов

Полученные листы шпона сортируют. Лучшие листы шпона используются для изготовления внешних слоев фанеры высоких сортов. Внутрь укладываются листы с дефектами древесины.

Как правило, лист фанеры изготавливается из нечетного числа листов шпона. Центральный лист укладывается волокном вдоль длинной стороны фанерного листа, прилегающие к нему - поперек, следующие – снова вдоль и т.д. Размещение листов шпона в таком порядке придает материалу одинаковую механическую прочность во всех направлениях.

В том случае, если фанеру изготавливают из четного числа листов шпона, в качестве центра используются два листа, уложенных «по волокну». Остальные укладываются точно так же, как и в первом случае.

Склеивание фанеры

Фанеру склеивают синтетическими смолами. Тип смол определяет свойства получаемой фанеры:

  • карбамидоформальдегидные смолы – фанера ФК, имеет нормальную влагостойкость, не выделяет фенол;
  • фенолформальдегидные смолы – фанера ФСФ, имеет повышенную влагостойкость, выделяет фенол;
  • меламиноформальдегидные смолы – фанера ФКМ, имеет повышенную влагостойкость, не выделяет фенол;
  • бакелитовые пленки и лаки – бакелизированнная фанера, имеет очень высокую влагостойкость, выделяет фенол.

Нагретые до вязкого состояния смолы наносятся на поверхность шпона тонким слоем. Затем шпон опять укладывается в стопки и помещается в пресс. Под действием высокой температуры и давления смолы склеивают слои шпона в единое целое. Через некоторое время готовые фанерные листы извлекают и охлаждают.

Дополнительная обработка

Часть фанеры реализуется без всякой обработки. Ее просто сортируют, маркируют, укладывают в пачки и отправляют на склад.

Значительная часть производимой продукции подвергается шлифованию. Для шлифования используют барабанные шлифовальные станки. Различают шлифованную с одной стороны (Ш1) и шлифованную с двух сторон (Ш2) фанеру.

Большие объемы фанеры марки ФСФ подвергают ламинированию пленкой, которая представляет собой пропитанную фенолформальдегидными смолами бумагу. Ламинированные листы используется в строительстве в качестве прочной и долговечной опалубочной плиты.

Иногда фанеру покрывают шпоном из более дорогих древесных пород либо декоративными пленками на основе меламина. Такая фанера используется для изготовления мебели и предметов интерьера.

Фанера является одним из самых популярных строительных материалов, который при этом нашел массу применений и в других областях. Сейчас довольно трудно сказать о том, где именно избрали этот вид изделий из древесины, но особым спросом он пользовался в скандинавских странах. При этом заводы по производству фанеры в России и их продукция не менее популярны, чем их конкуренты из этих стран, поскольку они работают на новейшем оборудовании.

Крупные отечественные производители

Благодаря техническому прогрессу для производства фанеры в России регулярно появлялись новые способы ее применения. Например, 100 лет назад из фанеры делали лишь дверные панели, с развитием железнодорожного сообщения ее задействовали в вагоностроении, спустя 30 лет – в авиации, затем в автомобилестроении, мебельном производстве и т.п.

Среди крупных производителей стоит отметить:

  • Муромский фанерный комбинат;
  • Сыктывкарский фанерный завод;
  • Зеленодольский фанерный завод;
  • Енисейский фанерный комбинат;
  • Пермский фанерный завод;
  • Омский фанерный завод и другие.

Процесс изготовления и оборудование

Для начала необходимо сказать, что данное производство нуждается в больших площадях, поскольку работать приходится не только с бревнами, но и готовой продукцией довольно больших габаритов. При этом само оборудование также весьма громоздкое и требует определенных условий эксплуатации.

Именно поэтому, собираясь открыть завод по производству фанеры или дополнительную линию, стоит заранее побеспокоиться о помещении.

Распиловка

  • Прежде всего, древесину необходимо распустить на шпон . Для этого используют специальное оборудование, которое пропуская через себя дерево, разрезает его на материал определенной толщины.
  • Обычно завод который производит фанеру, параллельно изготавливает и другие пиломатериалы . При этом шпон часто является отходом подобного процесса и его можно использовать на побочной линии. Все зависит от настроек на станке.
  • Некоторые виды подобного оборудования предполагают, что на изготовление фанеры пойдет цельное бревно . Это не всегда экономно, но при создании продукции высшего качества вполне оправдано и позволит получить хорошую прибыль.

  • Важно сказать о том, что полотна древесины необходимо укладывать друг на друга, волокнами поперек . Так этот материал будет храниться до следующей операции.

Совет!
Существует огромное количество различного оборудования, которое предназначено для заводов по производству данного вида пиломатериалов, но выбирать его необходимо только исходя из особенностей конкретной местности, производственных мощностей и желаемой производительности.


Склеивание

  • На следующем этапе инструкция по изготовлению предполагает произвести распределение на слои и нанесение клея.

  • В настоящее время нет конкретных критериев по толщине данного вида продукции, особенно если изготавливается изделие под конкретные нужды с определенной спецификой. Однако профессионалы считают, что количество слоев должно быть нечетным.
  • Сначала на определенный клей и укладывают их друг на друга волокнами поперек.

  • Затем пачку помещают в специальный пресс, где она будет находиться под давлением и температурой определенное время.
  • Стоит отметить, что цена готовой продукции очень часто зависит именно от . Он наделяет изделие определенными качествами, которые впоследствии и становятся характеристиками данной марки.

  • Пресс считается самым простым видом оборудования для заводов, и многие владельцы предприятий предпочитают изготавливать его своими руками. Однако порой намного проще приобрести готовый агрегат, чем заниматься самостоятельной разработкой и созданием.
  • После того, как заготовка просохнет, ее обрезают по заданным габаритам. Это делают обычно на специальном станке, который производит дополнительное .

  • Такое оборудование играет очень важную роль, поскольку стоимость обработанного материала намного выше. Однако изделия с проявившимся дефектом на этой стадии не стоит подвергать шлифовке, поскольку их намного проще продать в таком виде.
  • Также материал с небольшими визуальными изъянами можно подвергнуть процессу ламинирования. Это не только скроет дефекты, но и повысит итоговую стоимость продукции.
  • Учитывая весь технологический процесс производства, многие современные заводы стараются постоянно обновлять имеющиеся станки, повышая свою производительность. Дело в том, что спрос на фанеру довольно высок, но и требования к качеству подобной продукции не меньше.

Совет!
Некоторые производители оборудования создают целые линии, которые, по сути, являются настоящими заводами.
Однако отдельные станки могут оказаться намного эффективнее и производительнее.


Вывод

Просмотрев видео в этой статье можно получить более подробную информацию, про организацию процесса изготовления фанеры, которую часто используют на заводах. При этом на основании текста, который представлен выше, следует сделать вывод о том, что для создания собственного производства необходимо иметь соответствующее оборудование, которое бы отвечало всем требованиям предприятия и его мощностям.

Фанера - это многослойный склеенный материал, изготовленный из листов шпона. В условиях конкурентного бизнеса, заводы-производители ориентированы на выпуск большого ассортимента широкоформатной фанеры и ламинированной (облицованной пленками) фанеры. Популярно производство фанеры двух видов - влагостойкая и повышенной влагостойкости. Для достижения этой цели заводами проводится регулярная модернизация этапов работы, в бизнес-план включаются рациональные предложения по закупке нового оборудования, по улучшению технологий. Цель- изготовление продукции, соответствующей мировым стандартам.

Рассмотрим, как происходит производство фанеры.
Процесс начинают с отбора сырья, предоставляемого с лесных делянок. Для сырья используют березу и сосну. В хвойной и комбинированной фанере допускается добавление ели. Для декоративной фанеры - сибирский кедр. В комбинировании береза придает особую прочность изделию, сосна и ель - минимальный вес.

После сортировки кряжи (бревна) поступают в распиловочный цех, где они очищаются от коры, распиливаются на чураки равной длины (процесс окаривания). Из чураков лущат шпон - процесс превращения чурака в очень тонкий длинный лист. Шпон обрезают по заданному формату. Затем шпон сушат - для этого существуют специальные сушильные камеры, которые автоматически регулируют содержание влажности материала.

Высушенный, отсортированный шпон облагораживают - обнаруженные специалистом дефекты вырубают, вместо них вставляют заплатки из шпона, отправляют на линию ребросклеивания - процесс прирубки и склеивания, в результате которого получают цельный лист шпона.

Далее формируют клей-пакеты. В основном лист фанеры состоит из нечетного количества слоев шпона (три, пять и более) - в этом случае шпон располагается симметрично относительно слоя в середине. Если слоев шпона четное количество (четыре и более) - центральные слои склеивают перпендикулярно наружным. Итак, на листы шпона наносят слой клея, верхний шпон листа фанеры накладывают без клея вручную. Так операцию повторяют с каждым листом фанеры. Набранные пакеты подвергают высокому давлению и температурному воздействию (деприсовка), что позволяет обеспечить качество склеивания. Листы фанеры обрезают с высокой точностью, сортируют. Затем проводят процесс шлифования фанеры до получения гладкого листа. Готовые листы сортируют, маркируют, упаковывают.

Видео - Как производят фанеру часть1:

Ламинирование - это тип обработки фанеры, увеличивающий ее срок службы и эстетичный внешний вид. К тому же благодаря этому процессу можно увеличить влагостойкие характеристики фанеры. В процессе ламинирования фанеры для облицовки используют фенольные пленки и обрабатывают края специальной водоотталкивающей краской.

Большое значение для качества и экологичности фанеры имеет используемый клей для соединения шпона. Фенолформальдегидная смола в основе клея позволяет производить элитную фанеру класса Е.

Продукция этого качества разрешена для производства детской мебели, обладает высокой влагостойкостью. Для склеивания также используют альбуминоказеиновый, карбамидный клея. Если в процессе производства фанеры провести обработку шпона бакелитовым клеем, то фанера становится сверхпрочной, выносливой к среде воздействия, водонепроницаемой, упругой. Такая фанера не сгниет и не раскиснет. Такую фанеру в основном используют в авиационной, автомобильной, судостроительной промышленности.

Области применения фанеры - мебельное производство, строительство, упаковочная, промышленная.

Видео - Как производят фанеру часть2:



Фанера – это необычный листовой материал, со свойствами, которые столь уникальны, что использовать его можно и для любительских поделок и для обшивки морских судов. При производстве фанеры технология, которая используется для получения материала с особыми качествами, имеет свою специфику. Но есть общая последовательность операций, которые повторяются при изготовлении фанеры любого назначения.

Из чего состоит фанера

Технология производства фанеры разработана так, чтобы получить определенную структуру, которая представляет собой слои древесины, число которых может доходить до 21, склеенные между собой клеевыми составами. Причем самыми популярными сортами древесины, которые применяют для изготовления фанеры, являются сосна и береза, которые придают особые свойства материалу. Клеевые составы для соединения древесных слоев, изготавливаются на основе смол, которые влияют на свойства фанеры не меньше, чем древесина.

Технология производства фанеры

Технология производства фанеры из березового шпона это сложный многоэтапный процесс, который требует точного соблюдения методик, чтобы получить качественный листовой материал.

Основные этапы изготовления фанеры:

  • Подготовка древесины. Стволы березы подбирают по размеру. То есть для получения листовую фанеру размером 1,2 м на 2,4 м, нужны стволы длиной 5,20 м с диаметром от 20 до 40 см, которые распиливают на чурки от 1,3 м до 2,6 м. После этого березовые чурки проваривают в бассейне в течение суток. Это значит, что вода должна иметь температуру около 40 о С;

Важно! Если на этапе проваривания стволов будет нарушено время нахождения в бассейне или температура воды будет слишком горячей, то качество шпона будет низким.

  • Окорка и распиловка. На окорочном станке со специальными ножами снимается кора, которую используют для того, чтобы отапливать фанерный комбинат. После этого металодетектором обследуют древесину, чтобы обнаружить гвозди или проволоку, которые могут повредить оборудование;

  • Распиловка и лущение. Бревна распиливаются, и на специальных станках начинается лущение, то есть срезается тонкая лента шпона. Из березы получается очень тонкий шпон толщиной около 1,5 мм, который лучше чем шпон других сортов древесины. Во время лущения происходит контроль качества шпона, и лущильные станки подстраивают под каждую партию;

  • Рубка шпона. Шпон режется на форматные листы автоматическими ножницами. Чтобы получить фанеру размером 1,2 м на 2,4 м шпон должен быть разрезан на листы размером 1,3 м на 2,6 м.
  • Просушивание шпона. В сушилке листы шпона обдувают прогретым воздухом в течение 10 мин. За это время 90% влажности уходит из древесины.
  • Сортировка шпона. При сортировке выявляют листы, которые имеют повреждения, например, трещины, выпавшие сучки. Кроме того отбраковывают недосушенный шпон, который отправляют на повторную сушку.

Обратите внимание! Качество сортировки во многом зависит от оборудования, которое используется на комбинате. Наибольшее количество дефектов выявляют там, где есть автоматизированное оборудование, которое сканирует поверхность шпона.

  • Вальцовка и склеивание шпона. На этом этапе происходит создание структуры фанеры, прочность которой достигается тем, что шпон складывается так, чтобы направление волокон одного листа шпона было перпендикулярно направлению волокон в соседних слоях. После того как последовательность слоев определена, шпон укладывают в наборный пакет, причем листы чередуются так, чтобы сухой шпон чередовался с листами шпона, прошедшими вальцовку, во время которой с обеих сторон наносится клей;

  • Холодная подпрессовка в течение 10 мин проводится для того, чтобы получить пакет шпона, удобный для транспортировки;
  • Горячее прессование проводят при температуре 130 о С на специальном прессе.

Более подробно расскажет технологию производства фанеры видео:

Сюжет демонстрирует, что качественная фанера – это результат сложного процесса, который повторить в кустарных условиях невозможно без специального оборудования.

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/м 3 . 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.


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.

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

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.