Фанера складаецца з трох і больш тонкіх слаёў драўніны, злепленых паміж сабой клеем.Кожны пласт дрэва або пласта звычайна арыентуецца сваім збожжам, які працуе пад прамым вуглом да суседняга пласта, каб паменшыць ўсаджванне і палепшыць трываласць гатовага кавалка.Большая частка фанеры прэсуецца ў вялікія плоскія лісты, якія выкарыстоўваюцца ў будаўніцтве.Іншыя часткі фанеры могуць быць сфарміраваны ў простыя або складаныя крывыя для выкарыстання ў мэблі, лодках і самалётах.
Выкарыстанне тонкіх слаёў драўніны ў якасці сродку канструкцыі датуецца прыблізна 1500 г. да н.э., калі егіпецкія майстры прыляпілі тонкія кавалкі цёмнага чорнага дрэва да вонкавага боку кедравай шкатулкі, знойдзенай у магіле цара Тут-Анх-Амона.Гэтую тэхніку пазней выкарыстоўвалі грэкі і рымляне для вытворчасці вытанчанай мэблі і іншых дэкаратыўных прадметаў.У 1600-х гадах мастацтва дэкарыравання мэблі тонкімі кавалкамі дрэва стала вядома як фанераванне, а самі дэталі сталі называцца шпонам.
Да канца 1700-х гадоў кавалкі шпону выразалі выключна ўручную.У 1797 годзе англічанін сэр Сэмюэл Бентам падаў заяўку на патэнты на некалькі машын для вырабу вініраў.У сваіх патэнтавых дадатках ён апісаў канцэпцыю ламізацыі некалькіх слаёў шпону з клеем, утвараючы больш тоўстую частку - першае апісанне таго, што мы зараз называем фанеры.
Нягледзячы на гэта развіццё, прайшло яшчэ амаль сто гадоў, перш чым ламінаваныя шпоны знайшлі камерцыйнае прымяненне за межамі мэблевай прамысловасці.Прыблізна ў 1890 годзе ламінаваныя драўніны ўпершыню былі выкарыстаны для вырабу дзвярэй.Па меры росту попыту некалькі кампаній пачалі вырабляць лісты шматслойнага ламінаванага дрэва не толькі для дзвярэй, але і для выкарыстання ў чыгуначных вагонах, аўтобусах і самалётах.Нягледзячы на гэта павялічанае выкарыстанне, канцэпцыя выкарыстання "налепленага дрэва", як саркастычна называлі іх некаторыя майстры, стварыла негатыўны імідж прадукту.Каб супрацьстаяць гэтаму вобразу, вытворцы клеенага дрэва сустрэліся і, нарэшце, спыніліся на тэрміне "фанера" для апісання новага матэрыялу.
У 1928 годзе першыя лісты фанеры стандартнага памеру 4 футы на 8 футаў (1,2 м на 2,4 м) былі прадстаўлены ў Злучаных Штатах для выкарыстання ў якасці агульнага будаўнічага матэрыялу.У наступныя дзесяцігоддзі палепшаныя клеі і новыя метады вытворчасці дазволілі выкарыстоўваць фанеру ў самых розных сферах прымянення.Сёння фанера замяніла абрэзаныя піламатэрыялы для многіх будаўнічых мэт, а вытворчасць фанеры ператварылася ў шматмільярдную індустрыю па ўсім свеце.
Вонкавыя пласты фанеры вядомыя адпаведна як асабовы і адваротны бок.Твар - гэта паверхня, якую трэба выкарыстоўваць альбо бачыць, у той час як задняя частка застаецца нявыкарыстанай альбо схаванай.Цэнтральны пласт вядомы як ядро.У фанеры з пяццю або больш слаямі прамежкавыя пласты вядомыя як папярочныя стужкі.
Фанера можа вырабляцца з лісцяных парод, іглічных парод або іх камбінацыі.Некаторыя распаўсюджаныя лісцяныя пароды ўключаюць ясень, клён, чырвонае дрэва, дуб і цік.Самая распаўсюджаная драўніна іглічных парод, якая выкарыстоўваецца для вытворчасці фанеры ў Злучаных Штатах, - піхта Дугласа, хоць таксама выкарыстоўваюцца некалькі гатункаў хвоі, кедра, елкі і секвойі.
Кампазітная фанера мае стрыжань з ДСП або цвёрдых піламатэрыялаў, злучаных край да краю.Ён аздоблены фанерным шпонам з асабовага і тыльнага боку.Кампазітная фанера выкарыстоўваецца там, дзе патрэбныя вельмі тоўстыя лісты.
Тып клею, які выкарыстоўваецца для злучэння слаёў драўніны, залежыць ад канкрэтнага прымянення гатовай фанеры.Лісты фанеры іглічных парод, прызначаныя для ўстаноўкі на вонкавым боку канструкцыі, звычайна выкарыстоўваюць у якасці клею фенолафармальдэгідную смалу з-за яе выдатнай трываласці і ўстойлівасці да вільгаці.Лісты фанеры з мяккай драўніны, прызначаныя для ўстаноўкі на ўнутраным боку канструкцыі, могуць выкарыстоўваць клей з бялку крыві або соевага бялку, хаця большасць лістоў з мяккай драўніны для ўнутраных памяшканняў цяпер вырабляюцца з той жа фенолафармальдэгіднай смалы, якая выкарыстоўваецца для вонкавых лістоў.Фанера з цвёрдых парод драўніны, якая выкарыстоўваецца для ўнутранага прымянення і для вырабу мэблі, звычайна вырабляецца з карбаміда-фармальдэгіднай смалы.
Некаторыя прыкладанні патрабуюць лістоў фанеры, якія маюць тонкі пласт пластыка, металу або прасякнутай смалой паперы або тканіны, прылепленыя да асабовага боку або адваротнага боку (або абодвух), каб надаць знешняй паверхні дадатковую ўстойлівасць да вільгаці і ізаляцыі або палепшыць яе афарбоўку. трымаючыя ўласцівасці.Такая фанера называецца накладной і шырока выкарыстоўваецца ў будаўніцтве, на транспарце і ў сельскай гаспадарцы.
Іншыя лісты фанеры могуць быць пакрытыя вадкай афарбоўкай, каб надаць паверхням завершаны выгляд, або могуць быць апрацаваны рознымі хімічнымі рэчывамі для павышэння вогнеўстойлівасці фанеры або ўстойлівасці да гніення.
Існуе два шырокіх класа фанеры, кожны з якіх мае сваю сістэму класіфікацыі.
Адзін клас вядомы як будаўнічы і прамысловы.Файдэры ў гэтым класе выкарыстоўваюцца галоўным чынам для сваёй сілы і ацэньваюцца па магчымасці ўздзеяння і класа шпону, які выкарыстоўваецца на твары і спіне.Магчымасць уздзеяння можа быць ўнутранай або вонкавай, у залежнасці ад тыпу клею.Маркі шпону могуць быць N, A, B, C або D. Клас N мае вельмі мала дэфектаў паверхні, у той час як клас D можа мець мноства сучкоў і расколаў.Напрыклад, фанера, якая выкарыстоўваецца для падлогі ў доме, мае рэйтынг "Інтэр'ер CD".Гэта азначае, што ён мае твар C з адваротным бокам D, і клей прыдатны для выкарыстання ў абароненых месцах.Унутраныя пласты ўсёй будаўнічай і прамысловай фанеры вырабляюцца з шпону класа C або D, незалежна ад класа.
Іншы клас фанеры вядомы як лісцяныя і дэкаратыўныя.Фанера гэтага класа выкарыстоўваецца ў асноўным з-за вонкавага выгляду і класіфікуецца ў парадку змяншэння ўстойлівасці да вільгаці як тэхнічная (вонкавая), тып I (знешняя), тып II (унутраная) і тып III (унутраная).Іх асабовыя вініры практычна не маюць дэфектаў.
Лісты фанеры маюць таўшчыню ад.06 цаляў (1,6 мм) да 3,0 цаляў (76 мм).Найбольш распаўсюджаная таўшчыня знаходзіцца ў дыяпазоне ад 0,25 цалі (6,4 мм) да 0,75 цалі (19,0 мм).Хоць ядро, рассеяныя паласы і твар і задняя частка ліста фанеры могуць вырабляцца з розных вініраў таўшчыні, таўшчыня кожнага павінна збалансаваць вакол цэнтра.Напрыклад, твар і спіна павінны быць аднолькавай таўшчыні.Таксама верхняя і ніжняя папярочныя павязкі павінны быць роўнымі.
Найбольш распаўсюджаны памер лістоў фанеры, якія выкарыстоўваюцца ў будаўніцтве, - гэта 4 футы (1,2 м) у шырыню і 8 футаў (2,4 м) у даўжыню.Іншыя распаўсюджаныя шырыні - 3 футы (0,9 м) і 5 футаў (1,5 м).Даўжыня вар'іруецца ад 8 футаў (2,4 м) да 12 футаў (3,6 м) з крокам у 1 фут (0,3 м).Спецыяльныя прымянення, такія як будаўніцтва лодак, могуць запатрабаваць лістоў большага памеру.
Дрэвы, якія выкарыстоўваюцца для вытворчасці фанеры, як правіла, меншага дыяметра, чым тыя, якія выкарыстоўваюцца для вытворчасці піламатэрыялаў.У большасці выпадкаў яны былі пасаджаны і вырашчаны на тэрыторыях, якія належаць фанернай кампаніі.Гэтымі раёнамі старанна кіруюць, каб максымізаваць рост дрэў і звесці да мінімуму шкоду ад насякомых або пажару.
Вось тыповая паслядоўнасць аперацый для перапрацоўкі дрэў у стандартныя лісты фанеры памерам 4 на 8 футаў (1,2 на 2,4 м):
Бярвёны спачатку ачышчаюць ад кары, а затым разразаюць на лушчыльныя блокі.Для таго каб разрэзаць блокі на палоскі шпону, іх спачатку замочваюць, а затым адслойваюць на палоскі.
1 Выбраныя дрэвы ў зоне пазначаюцца як гатовыя да высечкі або высечкі.Высечка можа быць зроблена з дапамогай бензінавых ланцуговых піл або з дапамогай вялікіх гідраўлічных нажніц, усталяваных на пярэдняй частцы колавых машын, якія называюцца валкамі.Сучкі з паваленых дрэў здымаюць бензапіламі.
2 Абрэзаныя ствалы дрэў або бярвёны перацягваюць на пагрузачную пляцоўку з дапамогай колавых транспартных сродкаў, якія называюцца скідэрамі.Бярвёны разразаюцца па патрэбнай даўжыні і грузяцца на грузавікі для паездкі на фанерны камбінат, дзе яны складаюцца ў доўгія штабелі, вядомыя як насцілы з бярвення.
3 Паколькі неабходныя часопісы, яны збіраюць з палубных палуб па гумавых пагрузчыках і размяшчаюць на ланцужным канвееры, які прыводзіць іх да машыны для разбору.Гэтая машына здымае кары альбо з рэзкімі зубамі шліфавальных колаў, альбо з самалётамі вады высокага ціску, у той час як бярвёны павольна круціцца па сваёй доўгай восі.
4 Ачышчаныя бярвёны дастаўляюцца ў млын на ланцуговым канвееры, дзе велізарная цыркулярная піла разразае іх на секцыі даўжынёй ад 8 футаў-4 цалі (2,5 м) да 8 футаў-6 цаляў (2,6 м), прыдатныя для вырабу стандартных 8 футаў. (2,4 м) доўгія лісты.Гэтыя секцыі бярвення вядомыя як лушчыльныя блокі.
5 Перад рэзаннем шпону неабходна нагрэць і замачыць драўніну.Блокі можна апрацоўваць на пару або апускаць у гарачую ваду.Гэты працэс займае 12-40 гадзін у залежнасці ад пароды драўніны, дыяметра блока і іншых фактараў.
6 Затым нагрэтыя блокі лушчыльнай машыны транспартуюцца на такарны станок, дзе яны аўтаматычна выраўноўваюцца і падаюцца ў такарны станок па чарзе.Па меры таго, як такар хутка круціць блок па сваёй доўгай восі, нажавы лязо нажом лупіць бесперапынны ліст шпону з паверхні спінінг-блока са хуткасцю 300-800 футаў/мін (90-240 м/мін).Калі дыяметр блока памяншаецца прыблізна да 3-4 у (230-305 мм), пакінуты кавалак дрэва, вядомы як ядро PeeLer, выкідваецца з такарнага станка, і новы блок піліравання падаецца на месца.
7 Доўгі ліст шпону, які выходзіць з / такарны такар, можа быць апрацаваны неадкладна, альбо ён можа захоўвацца ў доўгіх, шматразовых латках альбо раненняў на рулонах.У любым выпадку, наступны працэс прадугледжвае рэзкі шпон у карысную шырыню, звычайна каля 4 футаў-6 у (1,4 м), для вырабу стандартных лістоў з фанеры ў 4 футы (1,2 м).У той жа час аптычныя сканеры шукаюць раздзелы з недапушчальнымі дэфектамі, і яны абразаюцца, пакідаючы менш стандартных шырыні шпону.
Вільготныя палоскі шпону змотваюцца ў рулон, а аптычны сканер выяўляе любыя непрымальныя дэфекты драўніны.Пасля высыхання шпон сортируется і ўкладваецца.Выбраныя ўчасткі шпону склейваюцца.Гарачы націск выкарыстоўваецца для герметызацыі шпону на адзін цвёрды кавалак фанеры, які будзе падрэзаны і адшліфаваны, перш чым будзе выбіты адпаведным класам.
8 Затым зрэзы шпону сартуюць і ўкладваюць па марцы.Гэта можа быць зроблена ўручную, або гэта можа быць зроблена аўтаматычна з дапамогай аптычных сканараў.
9 Адсартаваныя зрэзы падаюць у сушылку, каб знізіць утрыманне вільгаці і даць ім ўсаджванне перад склейваннем.Большасць фанерных заводаў выкарыстоўваюць механічную сушылку, у якой кавалкі бесперапынна рухаюцца праз нагрэтую камеру.У некаторых сушылках бруі нагрэтага паветра з высокай хуткасцю прадзімаюцца па паверхні кавалкаў, каб паскорыць працэс сушкі.
Секцыі ніжняй шырыні маюць дадатковы шпон, зрошчаны скотчам або клеем, каб зрабіць дэталі прыдатнымі для выкарыстання ва ўнутраных пластах, дзе знешні выгляд і трываласць менш важныя.
11 Тыя ўчасткі шпону, якія будуць усталяваны папярочна - стрыжань у трохслаёвых лістах або папярочныя паласы ў пяціслаёвых лістах - разразаюцца на кавалкі даўжынёй прыкладна 4 фута-3 цалі (1,3 м).
12 Калі адпаведныя секцыі шпону сабраны для пэўнай серыі фанеры, пачынаецца працэс кладкі і склейвання частак.Гэта можа быць зроблена ўручную або паўаўтаматычна з дапамогай машын.У самым простым выпадку трохслаёвых лістоў тыльны шпон кладзецца плазам і праходзіць праз распыляльнік клею, які наносіць пласт клею на верхнюю паверхню.Затым кароткія ўчасткі асноўнага шпону ўкладваюцца крыж-накрыж на злепленую адваротную частку, і ўвесь ліст другі раз прапускаецца праз распыляльнік клею.Нарэшце, асабовы шпон кладзецца на клееную асяродак, і ліст складваецца разам з іншымі лістамі, якія чакаюць перадачы ў прэс.
13 Склееныя лісты загружаюцца ў шматразовы гарачы прэс.прэсы могуць апрацоўваць 20-40 лістоў адначасова, прычым кожны ліст загружаецца ў асобны слот.Калі ўсе лісты загружаны, прэс сціскае іх разам пад ціскам каля 110-200 psi (7,6-13,8 бар), адначасова награваючы іх да тэмпературы каля 230-315° F (109,9-157,2°). C).Ціск забяспечвае добры кантакт паміж пластамі шпону, а цяпло прымушае клей належным чынам зацвярдзець для дасягнення максімальнай трываласці.Праз 2-7 хвілін прэс адкрываюць і лісты выгружаюць.
14 Чарнавыя лісты затым праходзяць праз набор піл, якія абразаюць іх да канчатковай шырыні і даўжыні.Лісты вышэйшага класа праходзяць праз набор істужачных шліфавальных машынак шырынёй 4 футы (1,2 м), якія шліфуюць як асабовы, так і тыльны бок.Лісты сярэдняга класа ўручную кропкава шліфуюць для ачысткі няроўных участкаў.Некаторыя лісты праходзяць праз набор цыркулярных пілаў, якія праразаюць неглыбокія пазы на паверхні, каб надаць фанеры фактурны выгляд.Пасля канчатковай праверкі любыя пакінутыя дэфекты ліквідуюцца.
15 Гатовыя аркушы выбіты з дапамогай трэдэмаркі, якая дае пакупніку інфармацыю пра рэйтынг экспазіцыі, адзнаку, нумар млына і іншыя фактары.Лісты аднаго гатунку-таварнага знака звязваюцца ў штабелі і перамяшчаюцца на склад для чакання адгрузкі.
Як і ў выпадку з піламатэрыяламі, ідэальнага кавалка фанеры не існуе.Усе кавалкі фанеры маюць пэўную колькасць дэфектаў.Колькасць і размяшчэнне гэтых дэфектаў вызначае гатунак фанеры.Стандарты для будаўніцтва і прамысловых фанерных прадуктаў вызначаюцца стандартам прадукту PS1, падрыхтаваным Нацыянальным бюро стандартаў і Амерыканскай асацыяцыяй фанеры.Стандарты для лісцяных і дэкаратыўных фанеры вызначаюцца Ansiihpma HP, падрыхтаванай Амерыканскім нацыянальным інстытутам стандартаў і Асацыяцыяй вытворцаў фанеры з лісцяных парод.Гэтыя стандарты не толькі ўсталёўваюць сістэмы класіфікацыі фанеры, але таксама вызначаюць канструкцыю, характарыстыкі і крытэрыі прымянення.
Нягледзячы на тое, што фанера даволі эфектыўна выкарыстоўвае дрэвы - па сутнасці, разбірае іх і зноў збірае ў больш трывалую, больш зручную для выкарыстання канфігурацыю - у працэсе вытворчасці ўсё яшчэ ўзнікаюць значныя адходы.
Адзін новы прадукт называецца арыентавана-стружкавая пліта, якая вырабляецца шляхам драбнення ўсяго бервяна на ніткі, а не адслойвання шпону ад бервяна і выкіду стрыжня.Ніткі змешваюцца з клеем і сціскаюцца ў пласты з зернем у адным кірунку.Затым гэтыя сціснутыя пласты арыентуюцца пад прамым вуглом адзін да аднаго, як фанера, і злучаюцца паміж сабой.Арыентавана-стружкавая пліта такая ж трывалая, як фанера, і каштуе крыху танней.
Час публікацыі: 10 жніўня 2021 г