Технологический процесс, применяемый на современных фабриках, позволяет создать максимально эффективное производство фанеры высокого качества. В результате получают строительный материал, который используется в изготовлении мебели, разнообразных конструкций и для иных целей.
Сфера применения
Фанера – это строительный материал в форме многослойной плиты, созданный через склеивание слоями лущеного шпона с использованием дополнительных фиксирующих компонентов. Для производства конструкций применяют плиту с разным количеством слоев, склеенных по определенному принципу.
Фанера применяется:
- Для конструирования больших и маленьких летательных аппаратов.
- Для строительства конструкций разных размеров.
- Во всех направлениях производства мебели.
- В производстве облицовочных материалов.
- В производстве строительных материалов.
- В создании музыкальных инструментов.
- Как основу рекламных щитов.
- Для установки опалубки.
- В производстве тары.
- И в других сферах.
Разновидности фанеры
Сегодня на фабриках производят продукцию, отличающуюся по технологическим и конструктивным признакам в зависимости от сферы применения. Она имеет разную внутреннюю структуру, которая определяет ее эксплуатационные качества.
Виды фанеры:
- Шлифованная и не шлифованная.
- Профилированная фанера.
- Общего назначения.
- Бакелизированная.
- Ламинированная.
- Армированная.
- Облицовочная.
- Строительная.
- Авиационная.
- Водостойкая.
В зависимости от качества шпона наружного слоя, фанера делиться на 5 сортов: А/АВ, АВ/В, В/ВВ, ВВ/С, С/С.
Стадии производства фанеры
Фабричное производство фанеры разных видов, на некоторых этапах немного отличается, но основной технологический процесс ее изготовления остаётся все тем же.
Существуют следующие этапы производства:
- Подготовка древесины.
- Заготовка шпона.
- Склеивание шпона в листы.
- Нанесение защитного и облицовочного покрытия.
Заготовка древесины для получения фанеры
Для производства фанеры используется шпон из лиственных пород и хвойной древесины. Для наружных слоев предпочитают березу, реже граб, тополь, бук и ольху. Цена березового шпона в закупке материала, является самой дешевой, потому она и обрела такую популярность среди производителей. Граб, тополь, бук и ольху считают дорогостоящими материалами, потому их используют для производства шпона по индивидуальным заказам. С хвойных пород деревьев, часто изготавливают внутренний слой, из-за хорошей прочности и небольшой стоимости этой древесины в закупке.
Привезенный материал в первую очередь проходит калибровку на специальном станке. Снимаются все излишки, сучки и кора в результате достигается ровный круг на срезе в соотношении с центром древесины. Длинные бревна разрезаются на одинаковые чурки и направляются на этап варки.
Древесина должна иметь одинаковую влажность. Это необходимо для сохранения целостности структуры будущей плиты и избегания проблем на этапе производства. Перед лущением, все заготовки на продолжительное время замачивают в теплой воде, тем самым выравнивают их общую влажность.
Размягчённое в воде бревно легче поддается лезвиям станков, это в несколько раз ускоряет процесс нарезания и сохраняет длительное время податливость материала.
В воду могут добавлять вещества, придающие будущим изделиям дополнительные свойства. Как только древесина равномерно пропитываться влагой, ее отправляют на этап изготовления шпона.
Процедура изготовления и отделки шпона
Подготовленные бревна загружают в специальные установки, фиксируя их между тремя валиками и, с помощью лезвий срезают листы или ленту шпона. Валики одновременно фиксируют и вращают бревна с заданной скоростью. Размеры определяют в зависимости от технических характеристик лущильного станка и размеров готовой продукции. Листы складывают в стопки, а ленту сматывают в рулон.
Проводится в специальных закрытых помещениях, с автоматическим контролем температуры. Горячий воздух стараются распределять неравномерно, чтобы разделить сушку на несколько последовательных этапов. Рулоны или листы в подвешенном состоянии перемещают по многоэтажной роликовой системе. Это позволяет провести процесс сушки максимально эффективно с соблюдением всех временных ограничений. Влажность шпона должна быть – от 4 до 6%.
После сушки, шпон проходит ОТК. Контролеры и рабочие удаляют все дефектные участки, листы сортируют согласно требуемым размерам и влажности. Готовый элемент отправляют в цех производства фанеры.
Технологический процесс производства
Технологический процесс изготовления фанеры происходит в несколько этапов.
Склеивание
На специально оборудованных столах располагают листы шпона одинакового размера. Их поверхность очищают от древесной пыли и мелкого мусора, чтобы при склеивании не создавалось лишних бугорков. Далее, собирают и группируют по размерам в стопки для будущей склейки каждой плиты.
Вначале изготавливается хвойная фанера, как внутренний слой и будущий каркас. На первый лист наноситься влагостойкий клей, бакелитовая пленка или смола. Сверху его прижимают следующим листом шпона в результате получается своеобразный бутерброд. Процесс могут повторять до получения 3 и более слоев. Вся работа проводиться в хорошо проветриваемых помещениях из-за повышенной токсичности некоторых веществ в составе клея.
Часто, количество слоев увеличивают для повышения прочности. Например, такой способ применяют во время производства строительной фанеры.
При склеивании волокна древесины каждого нового слоя стараются располагать перпендикулярно предыдущему, что в несколько раз увеличивает прочность будущей конструкции. Если слоев в плите четное количество, это значит, что направление внутренних волокон древесины расположено параллельно друг к другу. Для получения широких полноформатных листов используют способ ребросклеивания по продольным кромкам.
В случае обнаружения поврежденных участков на листах, их вырезают и заменяют специальными заранее подготовленными заплатками. Поврежденный шпон, стараются использовать для создания внутренних слоев фанеры.
Иногда на спиле листа можно увидеть резкие изменения цвета волокон с черными включениями. Это говорит о том, что производитель экономил на закупке качественной древесины, использовал подгнившее второсортное сырье или нарушил технологический процесс изготовления продукции. Такая плита редко когда выдерживает требуемые нагрузки и через непродолжительное время может разрушиться.
Холодное склеивание или термическая обработка под давлением
Первый способ – при холодном склеивании лист фанеры помещают в пресс и оставляют его там при комнатной температуре на 6 часов. После застывания, его отправляют на этап просушки.
Второй способ – готовые тщательно склеенные листы направляют под термопресс, где с давлением и высокой температурой соединения набирают окончательную прочность.
Нанесение покрытия
В отдельном цеху поверхность шлифуют и наносят разнообразные покрытия. Для этого используют всевозможные лаки, краски или готовые наклейки с изображениями.
В зависимости от покрытия фанеру разделяют:
- На облицовочную – состоит из нескольких слоев лущеного шпона. Имеет облицовочное покрытие с одной или с двух сторон.
- Ламинированную фанеру – покрытие чаще всего имитирует древесную структуру.
- Шлифованную и не шлифованную – на поверхности создаётся специфическая текстура.
Особенности производства разных видов фанеры
Бакелизированная фанера – имеет увеличенную прочность структуры. Эффект достигается пропитыванием листов шпона бакелитовой смолой с дальнейшим спрессовыванием, под высоким давлением с температурой 270 °C.
Водостойкая – для производства используется водостойкий фенолоформальдегидный или карбамидоформальдегидный клей.
Профилированная – имеет сложную волнообразную структуру волокон для увеличения продольной прочности.
Армированная – внутри размещают слой, который придает дополнительную прочность будущей плиты, вставка может быть металлопластиковой, стекловолоконной или в форме металлической сетки.
Авиационная фанера – производиться из березового шпона (один из самых легких материалов). Ее могут применять в авиастроении и создании легких конструкций.
Производство фанеры не требует больших денежных вложений на закупку оборудования и запуск процесса производства. Принцип технологического процесса простой и малозатратный, потому начать свой бизнес по силе каждому предпринимателю.
Видео: Производство фанеры
Фанера – сегодня это популярнейший строительный материал, применяемый в отделке помещений. Он изготавливается из шпона – склеенных и спрессованных стружек древесины (хвойной и лиственной). Благодаря своим непревзойденным качествам, таким как низкая стоимость и распространенность (ввиду простоты производства), легкости и в тоже время прочности, а также натуральной, экологичной чистоте он сегодня так широко применяется и продается практически на каждом углу.
Ниже дана пошаговая инструкция по увеличению ее влагостойкости. Она будет включать настолько простые и элементарные методы и рекомендации что справиться с ними сможет практически каждый, даже в домашних условиях.
Для чего это нужно
Чтобы препятствовать проникновению влаги в помещение или из него. Все дело в том, что разновидности фанеры с по-настоящему высоким уровнем водоустойчивости на рынке – редкость. А в тех моделях, что на нем все же присутствуют, зачастую используют большое количество вредоносных химических средств, чтобы быстро произвести водоупорный материал.
Качественные листы ФСФ для промышленного использования обычно продаются большими партиями и стоят дорого. Вследствие чего индивидуальному покупателю приобрести их для личных нужд (например, использования в качестве подложки или отделки лодки) становится очень сложно. Поэтому вопрос – как сделать фанеру влагостойкой интересует многих.
Самый простой способ – избегать контактов
Возможно, будет проще оградить фанеру от каких-либо контактов с водой, чем использовать дополнительные средства для повышения ее влагостойкости. Так если стены дома отделываются снаружи обычными ФК-листами, достаточно будет организовать специальный навес (козырек) из прочных материалов (например, стали), для защиты материала от снега и дождя.
Смонтировать водоотвод также не будет лишним. Торцы при этом все равно остаются наиболее уязвимой частью здания для воздействия стихий, поэтому их можно дополнительно отделать уголками из металла или пластика и замазать каким-нибудь влагостойким герметиком.
Строения, которые планируется отделывать фанерными листами (приусадебные участки, хозяйственные постройки), необходимо размещать на хорошо продуваемых ветром территориях. Тогда влага, попадающая на стены, будет успевать высыхать или выветриваться. Капли просто не будут успевать проникать вовнутрь конструкции и вызывать деформацию.
Важно! Листы фанеры должны быть качественными и не расслаиваться при попытке поддеть их шпателем или стамеской. Также качественным должно быть и лаковое покрытие лицевой стороны – это значительно повысит их сопротивляемость водной стихии. Не стоит покупать материал неизвестного производства и имеющий явные деформационные дефекты, царапины, трещины или раскрошенность.
Обработка листов
Организация дополнительных препятствий влаге – это конечно хорошо, но подходит только для неподвижных объектов. А вот, к примеру, как сделать борта прицепа из влагостойкой фанеры? Под козырьком ведь их не спрячешь.
Если предыдущий вариант никоим образом не решает проблему и листы фанеры должны быть водостойкими сами по себе то их придется обрабатывать специальными средствами – например лакокрасочным покрытием.
Как сделать фанеру влагостойкой своими руками с помощью лака?
Для этого понадобится обзавестись следующими материалами:
- олифа натуральная;
- лак любой маркировки из следующих: 6Т, 6С, 4Т, 4С, плюс какие угодно варианты, предназначенные для лакировки полов;
- ткань для армирования – если нет возможности раздобыть стеклоткань, можно воспользоваться и обычной марлевой;
- скипидар (потребуется, чтобы смачивать ткань);
- краска (лучше – масляная);
- уголки для отделки торцов фанерных листов (лучше – металлические).
Внимание! Эпоксидные и полиэфирные смолы для обработки лучше не применять. Они вступают в реакцию с олифой и плохо взаимодействуют.
Для работы пригодятся следующие инструменты:
- кисточки (широкие, для лака и олифы);
- мощный утюг (для просушки фанеры);
- строительный фен или тепловая пушка (вместо утюга, если габариты обрабатываемых листов очень большие);
- специальная торцовочная кисть (необходима для качественного осуществления армирования);
- кисточка, распылитель и валик (необходимы для заключительной обработки).
Инструкция, как сделать фанеру влагостойкой в домашних условиях состоит из следующих шагов
- Подготовка олифы.
Перед началом работы олифу разогревают приблизительно до 50 градусов Цельсия.
- Глубокая пропитка.
Поверхность фанеры начинают обрабатывать подогретой олифой с помощью кисточки. Затем поверхность нагревается до высыхания первого слоя (фен/утюг/пушка)
Важно! Инструмент для просушки должен выдавать температуру от 150 до 200 градусов Цельсия.
Процедура повторяется 3-4 раза.
- Лакировка.
После окончательной пропитки и просушки фанеры на нее наносится слой лака. Особо тщательно это следует делать на торцах листов.
- Армирование.
После высыхания лакового слоя до приобретения густоватой консистенции накладывается марля или стеклоткань. Между нанесением лака и ткани обязательно должно пройти несколько часов. Процесс армирования – это важный элемент обработки фанеры. Он способствует повышению стойкости и прочности последнего слоя из краски – призванного завершить работу. Для плотного слияния ткани и лакового покрытия – ее сначала промачивают в сосуде со скипидаром, а затем, при наложении, простукивают, используя торцовочную кисть.
- Вторая лакировка.
Выполняется спустя несколько суток (армировочный материал должен полностью высохнуть.
- Финал.
Последняя лакировка и покраска масляной краской.
Если все сделано правильно, то дополнительное обслуживание фанерным листам не понадобится ближайшие пару лет. Но рано или поздно краска начнет осыпаться. Тогда ее необходимо будет удалить с помощью мелкой наждачки и заново покрасить лист.
В России очень много лесов, которые идут под производство фанеры и других строительных материалов. И если оцилиндровка бревен, распиловка и другие наиболее часто используемые способы обработки древесины не вызывают вопросов, то изготовление фанеры может быть достаточно интересным процессом.
На деревообрабатывающем заводе материалы для производства фанеры проходят несколько стадий. И начинается все с березовых бревен, которые сюда привозят. По сути, перед началом производства бревна не проходят никакой специальной подготовки. Их просто спиливают и привозят на завод.
Первым этапом производства является подготовка бревен. Их специально размачивают в теплой воде, чтобы они впитали как можно больше влаги и стали готовыми для использования. После этого их достают и разрезают по длине на необходимый размер.
Разрез бревен производится в специальных станках, которые распиливают бревна по спирали на очень тонкие пластины. Конечно, реальных пластин на этом этапе не получается, на выходе получается что-то вроде деревянной тонкой спирали, которую после этого растягивают в один лист и разрезают на пластины. В качестве отходов на этом этапе остаются сердцевины от бревен, которые затем используют как вторичное сырье для производства других типов строительных материалов.
После получения деревянных листов полученный материал тщательно сортируется. После этого несколько пластин складывается воедино и склеивается между собой. При этом каждая последующая пластина в слое укладывается так, чтобы было чередование исходя из направления волокон: вдоль и поперек по очереди. Такие чередования пластин при укладке обязательны, потому как делают фанеру более прочной.
Если толщина каждого листа дерева составляет порядка миллиметра, то требуется примерно пять или шесть слоев, чтобы получилась фанера толщиной в пять миллиметров. Для склейки используется специальный клеящий материал, который сушится несколько дней после проклейки. Так высыхает непосредственно сам клей, а также каждый слой фанеры.
После просушки фанера разрезается на пластины заданного размера. В зависимости от полученных пластин, фанера сортируется по размеру, толщине, проверяется ее качество.
В зависимости от типа фанеры пропитка может производиться не только водой, но и специальными средствами. Кроме этого, после пропитки водой фанеру могут пропитывать средствами для приобретения ею определенных свойств, например, для придания большей долговечности, теплостойкости или огнестойкости.
Также полученные листы фанеры могут подвергать внешней обработке, например, шлифованию, покраске, и так далее.
Фанеру можно назвать одним из наиболее универсальных материалов, которые придумал человек. Повсеместно применяется это сырье в строительной отрасли. В соотношении цена-качество фанере нет конкурентов. Чаще всего она используется для настила и ремонте пола. Однако высокая функциональность этого материала обуславливает и большое число методик работы с ним, поэтому нужно детально рассмотреть все нюансы.
Всем известен такой материал, как фанера. При этом слове, даже у человека, весьма далекого от строительства или изготовления мебели, вызывается знакомый образ: листовой материал, склеенный из нескольких тонких слоев древесины. В целом, конечно, образ правильный. Потому что, если вознамериться купить в магазине строительных товаров этот самый листовой материал, то на ценнике будет стоять именно такое название – фанера.
Из исторических глубин
Как часто бывает с историей, от длительного использования она затирается, и вот уже нельзя разглядеть подробности, и видны только очень выпуклые факты.
Название «фанера» происходит от голландского слова «fineer», что означает тонкий древесный лист, шпон. А вот тонкие древесные листы, склеенные между собой в единый трех и более слойный лист, носил название арборит.
Тонкие листы древесины – шпона, известны очень давно. Наиболее древним изделием, с фанерованным покрытием ученые считают ящик-ларец, найденный в одной из фараоновых гробниц. Сундучок тот сделан из древесины кедра, а на лицевой стороне покрыт тонкими пластинами эбенового дерева. Сделано это было, скорее всего, для удешевления изделия – в Египте своих лесов было, мягко говоря, недостаточно, и древесину ввозили издалека.
Массовое производство фанерованной мебели началось во Франции, в XVI веке. Такая имитация ценных пород древесины в мебельном производстве позволила сделать предметы мебели более доступными для массового потребителя. Именно от столярной технологии фанерования и происходит сленговое название использования плюс-фонограммы некоторыми исполнителями: «петь под фанеру» — имитировать для массового потребителя ценное живое исполнение записанной заранее фонограммой.
Но вернемся к материалу, склеенному из нескольких листов фанеры – арбориту. Изобрел в 1881 году эту технологию Огнеслав Степанович. Костович. Новый материал Костович разработал для изготовления деталей дирижабля «Россия». Из арборита был изготовлен не тольк остов дирижабля, но и детали двигателя, в том числе, и передаточный вал, имевший длину тридцать метров.
Костович же и внедрил разработанную технологию в производство, основав завод «Арборит» под Петербургом. Завод выпускал листы арборита и всевозможные изделия из него: ящики, винные бочки, чемоданы. Производились и строительные детали, даже небольшие сборные садовые домики. Особым видом продукции являлись арборитовые трубы, использовавшиеся для производства рангоута яхт, лестниц, и прочего. К началу Первой мировой войны в России было около пятидесяти предприятий, выпускающих арборит, правда, к этому времени материал уже стал носить название фанера. В то время Россия являлась крупнейшим экспортером фанеры и изделий из нее.
Технология изготовления фанеры
Как уже понятно из вышесказанного, технология изготовления фанеры на заводе состоит из нескольких этапов. Рассмотрим подробнее, как изготавливают фанеру на заводе.
- Первичная подготовка бревен. Для изготовления фанеры отбирается сырье. Нормативы отбора зафиксированы в ГОСТ 9462-88. Доставленные на деревообрабатывающий завод бревна окоряются, разрезаются на необходимую длину – в зависимости от заданной ширины листа, затем некоторое время размачиваются в горячей воде – гидротермически обрабатываются.
- Лущение. Подготовленные бревна с помощью лущильного станка распускаются на тонкие листы шпона. Толщина шпоновых пластин составляет 1,5-1,8 мм. Принцип действия лущильного станка идентичен работе карандашной точилки. Только лезвие в точилке закреплено под наклоном, а в лущильном станке – прямо. Лезвие станка установлено по касательной к годичным кольцам бревна. Кстати, изобретателем лущильного станка также является наш соотечественник. Профессор Фишер изобрел его в 1819 году.
- Нарезка, сортировка, починка. Полученный шпон разрезается на листы определенного размера. Далее полученный шпон сортируется. В дело идут не только цельные листы шпона. Для производства годятся пластины, шириной не менее 490 мм. Не цельные куски склеиваются «на ус» и ребросклеивание. Починенные таким образом листы используются для изготовления внутренних слоев листа фанеры.
- Сушка. Отсортированные листы сушатся в специальной камере.
- Склеивание. Готовые листы склеивают между собой, при этом располагают пластины шпона таким образом, чтобы волокна древесины следующего слоя были перпендикулярно древесным волокнам предыдущего. Этот способ придает листу фанеры прочность. Количество слоев зависит от заданной толщины листа. Для склеивания используется клеевой состав, рецептура которого каждым производителем держится в секрете. Пластины шпона с нанесенным клеем собираются в пакеты, затем происходит этап холодного прессования. После этого листы подвергаются еще горячему прессованию.
- Обрезка и маркирование. Готовые листы обрезают в размер, сортируют и маркируют в зависимости от сорта и марки.
Сорта и марки фанеры
Фанеру изготавливают из древесины хвойных пород и березы. Березовая фанера более прочная, но и более дорогая. Поэтому материалы для широкого потребления, например, в строительстве, чаще всего делают из хвойной древесины.
Существуют стандарты на изготовление пяти сортов фанеры. Сорт Е – элитный. В нем не допускается наличие дефектов на лицевых поверхностях. Остальные сорта – от I до IV допускают разные дефекты поверхности листа: наличие сучков, в том числе, и выпавших, трещин, червоточин, коробления, и пр.
Вот так, в общих словах, выглядит процесс изготовления фанеры. На видео можете более подробно ознакомиться, как делают фанеру из березы или другой древесины.
Как делают фанеру? Такой вопрос, как изготовление фанеры, интересует многих строителей и людей, желающих выстроить свой дом или иное помещение с помощью весьма экологически чистых материалов.
Этапы производства фанеры
Изготовление фанеры начинается с отбора бревен из сваленного леса (высокое качество, отсутствие комлевых частей, наличие чистого ствола без различных плесневелостей). В России берутся такие деревья как пихта, сосна, ель, кедр (хвойные) или береза (самый подходящий и доступный вариант среди лиственных пород).
Следующим этапом является доставка древесины и обработка стволов от коры, сучьев, которые впоследствии распаривают в воде. Высокая температура и влага ослабляет связь между волокнами. Пропаривание древесины в воде происходит двумя способами: при температуре 30-40 град. (мягкий режим) и при 70-80 град. (жесткий режим). Без распаривания бревен всухую древесину невозможно обработать. Бревна зажимают с торцов на лущильном станке, и начинается вращение с достаточно высокой скоростью.
Лущильный нож, длиной как древесный кряж, слущивает с него тонкий слой волокон, прижимаясь к бревну. Поверхность чурака – это лицевая сторона шпона, а сторону шпона, которая повернута к чураку – левая оборотная. Отходы при лущении используются для вторичного сырья, такого, как древесностружечные плиты. Полученные длинные ленты подлежат распрямлению, раскрою и сушке.
Так изготовляют основной компонент, который называют лущеный шпон. Выход шпона максимален. Дефектными моментами распиловки можно назвать косой рез (неправильно установлена пила или не так положен кряж на конвейере), отщепы и скосы (все это результат того, что распиловка проходила на весу), и неправильная длина чурака (последствие косого реза).
В следующем этапе изготовления фанеры начинают формировать стопки (шпон подбирается определенным способом: некачественные листы укладываются вовнутрь, а хорошие – снаружи). Разделяют правую (лицевая) и левую(оборотная) стороны. Качество правой стороны намного превышает левую.
Одна из наиболее важных операций в данном процессе, потому что так определяется сортность фанеры. Стопку снова разбирают и уже покрывают поверхность листов клеем. Клеевой слой наносится односторонним или двусторонним способом (зависит от станка) на клеенаносящих станках. Стадия подпрессовки дает возможность удалить излишки воздуха и клея между листами. Высокая температура влияет на качественное склеивание шпона, тем самым образуя фанерный лист. Заключающими этапами процесса является разрез фанеры по нужному формату, шлифовка листов и сортировка листов фанеры.
Упаковывается продукция в пачки, но главным требованием является то, что лицевым слоем необходимо положить во внутрь. Процесс «Как делают фанеру» является достаточно технологическим и длительным, требует жесткого контроля на каждом этапе производства.
