Способы склеивания древесины

Способы склеивания древесиныВ деревообработке принято различать 2 способа склеивания древесины: это холодное и горячее склеивание, в зависимости от видов применяемых клеев и используемого при этом оборудования.


Холодное склеивание.


Этот способ исключает нагревание, следовательно, затвердение клея, оптимизация влажности происходят в течение длительного периода. При этом склеиваемые поверхности сжимаются специальными приспособлениями: различными зажимами, струбцинами, ваймами.


Ваймы – специальный вид оборудования (прессового), они представляют собой натяжную раму с боковым и верхним прижимами.


Спектр использования широк, но в основном – для склеивания (холодного, прессового) конструкций: рамочных, щитовых или брусовых.


Недостаток ваймов обусловил низкую применимость этого оборудования в производстве и обработке древесины. Этот способ недостаточно производительный, следовательно, несмотря на высокое качество получаемого клеевого шва, в рамках массового производства применяется редко.


Следовательно – длительный срок склеивания, один из основных недостатков холодного метода. С этим недостатком «борются» по-разному. Одним из методов ускорения склеивания древесины холодным методом является применение клеев быстрого отверждения (быстрых клеев на основе ПВАД). Именно водная основа такого вида клеев позволяет им быстрее впитываться в древесину. А специальные добавки позволяют добиваться требуемой прочности склеивания. Время отвержения клеев составляет всего от 15 до 25 минут, а длительность послепрессовой выдержки менее одного часа.


При решении проблемы производительности иным путем при склеивании древесины используют так называемые «многовеерные» ваймы (конвейерная подача). Суть метода – в загрузке на склеивание сразу нескольких щитов. На современных ваймах сейчас можно склеивать одновременно до 36 щитов. Как вариант, используется технология подвода тепла к ваймам на основе контактного или конвективного способов.


Горячее склеивание.


При этом способе скорость (и соответственно производительность) увеличивается посредством нагревания или самой древесины, или клеевого шва. Существует 2 вида нагрева древесины: поверхностный и сквозной (при склеивании тонких листовых древесных материалов).


Нагрев осуществляется контактным методом, посредством плит самого пресса. Плитам тепло подводится или паровым или электрическим способами. Основа – использование тепловых свойств древесины (теплопроводности и теплоотдачи).


Также возможно склеить древесину горячим методом посредством предварительного нагрева листов, на которые наносится клей, нагретые листы быстрее впитывают клей, а потом, под прессом, наоборот, быстрее происходит процесс схватывания листов.


Также популярна технология, при которой нагрев самого клеевого шва ускоряет процесс склеивания. Он (нагрев) осуществляется в поле высокочастотных токов после сжатия склеиваемых листов. При таком методе время склеивания составляет всего 30-40 секунд.


Прессы для склеивания древесных пород можно условно разделить на следующие группы, в зависимости от особенностей конструкции или условий их эксплуатации:


- Прессы ручные, прессы электромеханические, прессы гидравлические и пневматические, признак классификации – вид привода самого пресса;


- Прессы вертикальные, горизонтальны и наклонные, признак классификации – расположение щита;


- Прессы горячие и холодные, признак классификации – способ склеивания;


- Прессы позиционного и проходного типа, признак классификации – режим работы пресса;


- Прессы-ТВЧ, электрические прессы, паровые и водяные прессы, признак классификации – вид обогрева.


Наиболее популярными в деревообработке признаны прессы горячего склеивания.


Для позиционных прессов горячего склеивания каждый щит формируют из специальных заготовок с заблаговременно нанесенным на них слоем клея. Все это помещается на поддон с габаритами, аналогичными форме будущего щита. Сам процесс горячей склейки занимает 2-5 минут. Полное схватывание происходит уже вне пресса в течение непродолжительного времени.


Определяющим фактором, который обеспечивает получение клееных изделий высокого качества, считается выбор верного режима склеивания (индивидуально для каждой партии заготовок). Это относится как к оптимальному давлению, так и к температуре и влажности (внешней и внутренней), время прессования тоже является образующим фактором.


Ускорить отверждение клеев возможно, в силу их происхождения, ускорение процесса поликонденсации смол, входящих в состав клеев, возможно за счет увеличения давления и/или температуры. Давление в прессах, предназначенных для склеивания заготовок по ширине, вертикальное и горизонтальное, обеспечивает формирование нужной геометрии щита, его формы. Вертикальное (основное) давление может достигать величины 0,6-0,8 МПа, горизонтальное (вспомогательное, компенсирующее) – достигает 0,4 МПа.


Влажность, которая является качествообразующим фактором, включает в себя три составляющие, которые стоит учитывать при выборе режимов склеивания: это - начальная влажность древесины (6-10)%, второе - содержание влаги в самих клеевых материалах и, собственно, относительная влажность среды.


В конце процесса склеивания полученные материалы (щиты) подвергают специальной выдержке с целью выровнять внутреннее напряжение (натяжение древесины), затем обрезают на станках плоттерного типа (форматно-раскроечных), при необходимости проводится шлифовка щитов.


Как элемент технологии, позволяющей добиваться высокого качества древесных материалов, интересен также процесс удаления смоляных кармашков или сучков. В результате древесина соответствует общепринятым стандартам.