» » Изготовление клееного оконного бруса

Изготовление клееного оконного бруса

Клееный оконный брус представляет собой заготовку прямоугольного или L-, Z-, Т-образного (для снижения потерь древесины на 30...50 %, экономии инструмента и энергии) сечения (рис. 8.21) с размерами по ГОСТ30972-2002 или в соответствии с табл. 8.4, изготовленную из нескольких (трех - пяти) слоев (ламелей) пиломатериалов радиальной или полурадиальной распиловки не ниже 2-го сорта по ГОСТ 8486-86 или ГОСТ2695-83. Слои могут быть цельными или склеенными на горизонтальные (или вертикальные) зубчатые шипы по ГОСТ 19414-90.
Изготовление клееного оконного бруса

В соответствии с классификацией НИУПЦ «Межрегиональный институт окна» брус может быть изготовлен следующих категорий: «Экстра», «Идеал», «Стандарт», «Базовая» и «Социальная». Они отличаются количеством и качеством допускаемых пороков древесины, дефектами обработки и наличием в слоях цельных или клееных ламелей. Так, в категориях «Экстра» и «Идеал» не допускаются сучки, сердцевина, смоляные кармашки, пятна и полосы, заделка дефектов пробками, а также сращенные ламели в наружном слое. В категориях «Стандарт», «Базовая» и «Социальная» допускаются сучки только здоровые светлые (или темные) сросшиеся размером 10...30 мм не более 1...2 шт. на 1 пог. м, сращенные ламели во всех слоях бруса. Кроме того, в брусе категории «Социальная» допускается сердцевина в средней ламели без выхода на боковую сторону, смоляные пятна, червоточина небольших размеров, синева, глазки, несквозные трещины шириной до 1 мм, заделка дефектов древесины пробками.
Оконный брус изготавливают сечением 82x86, 96x88, 82x115 мм и др., длиной 3...6 м, плотностью - не менее 500 кг/м3, влажностью - 8...12 %, с шероховатостью поверхности Rmmax не более 250 мкм, пределом прочности на послойное скалывание по ГОСТ 25584 при влажности 12 % - не менее 6,0 МПа (ГОСТ 20850). Предельные отклонения от номинальных размеров бруса: по толщине ±0,5 мм, ширине ±1,0 мм, по длине ±10...20 мм; отклонение от перпендикулярности стороны не более 1,0 мм на один погонный метр бруса.
При изготовлении оконного бруса используют ламели влажностью 12... 13 % толщиной 15...35 мм, длиной 2,1...6,1 м с градацией 0,5 м. Для создания формоустойчивой конструкции бруса толщина наружных слоев должна быть одинаковой, не менее 15 мм. Это ограничение связано с размером наружного фальца, который служит для защиты сопряжений створок от дождя. Толщина фальца обычно составляет 8... 12 мм, и необходимо, чтобы клеевой шов был скрыт от прямых атмосферных воздействий. Внутренние слои могут иметь любую толщину в пределах до 35 мм.
Технологический процесс изготовления оконного бруса из сухих ламелей включает следующие операции: сортировку ламелей; вырезку недопустимых пороков и дефектов обработки; сращивание немерных отрезков по длине; строгание ламелей; формирование бруса. При этом необходимо в помещении поддерживать температуру воздуха в пределах ±18...±20 °C и его относительную влажность - 50...70 %.
Сортировка ламелей происходит (на поперечных цепных конвейерах или других устройствах) с учетом наклона годовых колец, по дефектам предшествующей обработки (распиловки и сушки), а также по недопустимым порокам древесины. Одновременно ведется разметка, согласно которой на торцовочных станках производится вырезка некондиционных участков.
Ламели требуемого качества поступают на строгание, а немерные отрезки (минимальной длиной 200...250 мм) после торцовки подвергаются сращиванию по длине на горизонтальные (наружные и внутренние слои бруса) или вертикальные (только внутренние слои) зубчатые шипы длиной 10 мм. При этом прочность соединения при изгибе по пласти должна быть не менее 27 МПа.
Технология склеивания заготовок по длине рассмотрена ранее, здесь представим организацию рабочего места на базе линии сращивания SK30-520 (рис. 8.22).
Изготовление клееного оконного бруса

Строгание (калибрование) ламелей (внутренних - с двух пластей, внешних -с одной) выполняется на строгально-калевочных станках, например, С25-2А, С26-ЗМ при скорости подачи 5...30 м/мин. После строгания сечение ламели должно представлять собой правильный прямоугольник с фасками размером 1,5 мм. Разнотолщинность строганых ламелей по ширине и длине не должна превышать ± 0,1 мм, шероховатость поверхностей по критерию Rmmax должна быть не более 200...250 мкм по ГОСТ 7016.
Строгание ламелей рекомендуется завершать не позднее, чем за 24 ч до нанесения клея для того, чтобы избежать нежелательных изменений поверхности. При смолянистой древесине это время необходимо уменьшить до 6 часов. Строганые ламели сортируют по расположению годичных слоев (радиальные и полурадиальные), влажности (влажность отдельных ламелей, склеиваемых друг с другом, не должна превышать 2 %), и наличию пороков древесины в соответствии с требованиями.
Формирование оконного бруса включает следующие стадии: приготовление клея, нанесение его на одну из склеиваемых пластей ламели; набор пакета проклеенных ламелей и его прессование; технологическая выдержка полученного бруса, контроль его качества.
Приготовление двухкомпонентного клея ведется в стационарных или передвижных клеемешалках вместимостью до 200 л, размещаемых над клеевыми вальцами. Время перемешивания составляет не менее 2 мин при частоте вращения вала 40...45 мин-1.
Клей наносят на поверхности ламелей с помощью клеенаносящих вальцовых станков различной конструкции, например, КВ2-1 (ОАО «ВНИИДМаш») (рис. 8.23). Здесь клей (вязкостью 60 с по ВЗ-4) наносится вальцом (диаметром 200 мм) на нижнюю пласть ламели при скорости ее движения 6...10 м/мин. Толщину клеевого слоя регулируют дозатором. В зависимости от марки средний расход клея составляет 150...200 г/кв.м. Клей должен быть нанесен равномерно. С целью достижения одинакового состояния клея к моменту запрессовки бруса в одном пакете необходимо время открытой выдержки (или закрытой) строго выполнять в соответствии с применяемым клеем. Подсохший клеевой шов должен быть толщиной не более 0,1 мм.
Изготовление клееного оконного бруса

Обработанные клеем ламели набирают в пакеты. При этом следят за тем, чтобы наружная (или внутренняя) пласть одной ламели склеивалась с аналогичной пластью другой ламели. Для наружных слоев используют радиальную или полурадиальную древесину, для внутренних - допускаются тангенциальные ламели. Этим достигается минимальное коробление оконного бруса. Пакет склеивают холодным способом по режимам, предусмотренным для конкретного вида клея. Так, для ПВА клея Дуплит AS (Германия) удельное давление составляет 0,6...0,8 Н/мм2, минимальное время прессования 20...40 мин (зависит от температурновлажностных условий). Этого времени достаточно для достижения начальной прочности, при которой брус не распадается на части.
Склеивание бруса осуществляется в одно- или двусторонних вертикальных или другой конструкции прессах. На рис. 8.24 представлен вертикальный пресс ПВС-3. Он содержит основание 1, на котором смонтирована рамная конструкция 2, состоящая из силовых балок. Сформированные пакеты размещаются на нижней силовой балке 3, служащей горизонтальной базой. Величина рабочей зоны (до 1000 мм) позволяет осуществлять сборку и прессование одновременно нескольких брусьев шириной до 150 мм, длиной 800...3000 мм. Вертикальные опорные балки служат для крепления прессующих гидроцилиндров 4, которые снабжены специальными башмаками 5, увеличивающими площадь контакта с брусом и способствующими равномерному распределению давления (1,2 МПа для хвойных и 1,6 МПа для лиственных пород). Для выравнивания стопы склеиваемых брусьев и предотвращения ее вспучивания при прессовании в вертикальных перемещаемых балках расположены прижимы 7. Перемещение балок с прижимами производится вручную - по направляющим, закрепленным на верхней и нижней горизонтальных балках 6.
Изготовление клееного оконного бруса

На рис. 8.25 показан участок формирования оконного бруса на базе трехплоскостного гидравлического пресса.
Изготовление клееного оконного бруса

После прессования оконный брус укладывается в штабеля и выдерживается в них (в помещении при температуре 18...30 °C и относительной влажности воздуха 50...70 %) до полного отверждения клея. Например, при применении клея Душит AS наибольшая прочность склеивания достигается за 1,5...2,0 суток, а наивысшая водостойкость клеевого соединения - через 7 суток. Готовый оконный брус подвергается испытаниям на качество склеивания, водостойкость, покоробленность и влажность по соответствующим стандартам.
Кондиционный оконный брус раскраивают по длине на заготовки в соответствии с номенклатурой деталей оконных блоков, подлежащих изготовлению.
При реализации клееного бруса потребителям его упаковывают в термоусадочную полиэтиленовую пленку толщиной 60...120 мкм. Для этого может быть использована полуавтоматическая линия УМ-1 «Лайн». На линии полотно упаковочного материала сворачивается в рукав, оборачивая при этом пакет (0,14х0,15х4,0 м) продукции. Место горизонтального перехлеста пленки пропаивается. Рукав обрезается термоножом с одновременным запаиванием пленки на торцах. Далее упаковка нагревается до 150...170 °C. Происходит усадка пленки. Пакет охлаждается. Производительность линии - 15...18 куб. м. продукции в час.

title-icon Подобные новости