Технология обработки древесины
Сейчас лесоматериалы активно используются не только для производства мебели, но и для конструкций квартир, коттеджей, а также как декоративные элементы. Они нужны для создания музыкальных инструментов, спортивного и хозяйственного инвентаря. Конечно же, чтобы из лесоматериалов что-либо изготовить, ее нужно обработать.
Современные технологии обработки древесины предполагают три типа обработки сырья: биологический, химический и механический. В результате осуществления этих методов можно получить достаточно широкий ассортимент продукции, в основе которого лежат лесоматериалы. Техника безопасности при обработке древесины должна соблюдаться при любом из этих методов.
Биологический метод
Технология обработки древесины биологическим методом предполагает переработку древесины низкого качества, а также миллионов тон самых разных древесных и сельскохозяйственных отходов в очень ценный продукт – кормовые белковые дрожжи. Кроме этого во время такой обработки производят этиловый спирт, фурфурол и ксилит. Задачей биологического метода обработки лесоматериалов является обеспечение сельскохозяйственного производства необходимым сырьем микробиологического синтеза. Стоит отметить, что изготовление любого сырья из древесины является экологически чистым.
На каждом деревообрабатывающем, лесопильном или химическом заводе технологическая обработка древесины осуществляется строго поэтапно. На каждом этапе древесина наделяется определенными свойствами, которые отвечают конкретным требованиям рынка.
Механическая технология отделки древесины
Во время механической обработки лесоматериалов происходит изменение формы и объема древесины без изменения самого вещества, как при химическом методе. Большая часть древесных материалов обрабатывается таким образом, что нарушаются связи между волокнами. В основе такой обработки лежит свойство древесины делиться и осуществляется главным образом резанием. Лесоматериалы можно пилить, строгать, резать, фрезеровать. Намного реже используется обработка без нарушения связи между волокнами, к примеру, прессование или гнутье. Для реализации такой обработки мастера пользуются пластическими свойствами древесины, т. е. способностью сохранять приданную ей форму после окончания действия внешних сил.
Химическая техника обработки древесины
В процессе такой обработки древесина подвергается действию разнообразных химических соединений. Благодаря химической обработке работают такие производства:
Невзирая на огромное разнообразие изделий из древесины и их конструкций, технологии обработки строятся на основе таких же принципов, что и много лет назад: распиливании, строгании, сверлении, точении и шлифовании. Изменения произошли только в способах и методах обработки лесоматериалов: ручные средства производства сменили механические. Устройства, которые работают за счет электрической энергии, существенно уменьшают время, необходимое на обработку лесоматериалов, а также увеличивают производительность труда и показатели качества конечных продуктов.
Способы промышленной обработки древесины
Натуральная древесина – ценный материал, который высоко востребован в сфере строительства и ремонта. На данный момент упростить обработку древесины позволяет появление современных промышленных методов.
Способы обработки древесины
Прежде чем отправиться на реализацию, добытая древесина проходит через первичную обработку – стволы сортируют по размерам, очищают от ветвей, сучьев и коры. Также широко применяются следующие методы обработки:
Пиление и резка
Распил древесины производится, в соответствии с качественными ее характеристиками. Это определяет назначение древесины и ее габариты. Осуществляется распилка и резка древесины с помощью промышленных станков. Большой выбор технологий позволяет найти оптимальное решение для распила разных пород древесины.
Существуют другие методы обработки древесины, которые можно рассматривать в тесной связи с пилением – это фрезеровка, создание отверстий под фурнитуру и т.д.. Относительно новой технологией является производство шпона – это тонкий срез древесины, который используется для декоративной отделки мебели и строительных материалов.
Прекрасные результаты позволяет получить лазерная резка. С ее помощью можно получить ажурный резной рисунок, который позволяет украсить любой пиломатериал. Этот метод обработки применяется для производства мебели.
Сушка
Существуют различные виды сушки, сушка в промышленных условиях обычно осуществляется в термических и вакуумных камерах, что позволяет быстро получить качественный материал, готовый к дальнейшей отделке.
Надо понимать, что особенности сушки для каждой породы древесины разные. И дело не только в плотности древесины, но и в ее склонности к растрескиванию и других параметрах. Поэтому при организации сушки в промышленных условиях важно грамотно рассчитывать температуру и другие параметры процесса.
Пропитка
Древесина пропитывается антисептическими и инсектицидными растворами, в некоторых случаях – антипиренами и морилками. Это позволяет улучшить эксплуатационные характеристики древесины, а также защитить ее от внешних воздействий.
Пропитка древесины разной плотности имеет свои особенности. Твердые породы древесины намного сложнее пронимаются различными пропитками, для полноценного процесса требуется больше времени.
Шлифовка
Шлифовка осуществляется с помощью абразивных насадок разной зернистости. Сначала поверхность выравнивается с помощью крупных зерен, затем – с помощью мелких, что позволяет получить идеально гладкую поверхность.
Полировка
Машинная полировка позволяет получить гладкую поверхность, до глянцевого блеска. Полированная поверхность обладает улучшенной стойкостью к внешним воздействиям и выглядит более презентабельно.
Лакирование и покраска
Эти методы обработки создают на поверхности древесины влагонепроницаемую пленку, а также придают ей более благородный вид. В промышленных условиях создана необходимая атмосфера, которая позволяет создать отделку высокого качества с прекрасными эстетическими свойствами.
Промышленная обработка – подводные камни
Промышленная обработка древесины благотворно влияет на состояние экономики, поскольку она позволяет снизить себестоимость деревянных изделий, уменьшить сроки их производства и получить на выходе продукцию с минимальным процентом брака.
С другой стороны, для промышленного производства пиломатериалов остается все меньше ресурсов. Некогда неумеренное использование древесины привело к сокращению популяции ценных пород. Поэтому евровагонка оптом из сибирского кедра может быть труднодоступным товаром.
Эта проблема на данный момент решается за счет высадки ценных пород древесины и законодательных ограничений на использование леса.
Технологии обработки древесины и производство изделий из дерева
Древесина – необычный и особо ценный материал. При всей своей привычности он обладает удивительным набором технико-физических свойств, которые человек не может повторить с помощью синтетических заменителей. Этим обусловлено обширное применение заготовок из этого материала в самых разных отраслях.
Современные технологии обработки древесины и производство изделий из дерева в целом позволяет обеспечивать людей мебелью, стройматериалами, предметами украшения, посудой и т. д. Столярное мастерство по-прежнему требует определенных навыков и талантов от исполнителей – только в этом случае изготовитель может создать по-настоящему ценный продукт.
Какая древесина используется в производстве?
Современная деревообрабатывающая промышленность работает с заготовками различного происхождения, которые отличаются техническими, функциональными и эстетическими характеристиками. Это могут быть и традиционные породы наподобие дуба и сосны, и экзотические – венге, морадо, палисандр и т. д. Непосредственно в России пользуется спросом около 30 пород, большая часть которых в том или ином виде находят свое место в строительстве. Тем не менее в каждой отрасли предъявляются свои требования к заготовкам, что обуславливает и разделение древесины на классы. Для обработки, в частности, имеет значение классификация материала по качественному состоянию структуры:
Что такое обработка древесины?
Из лесного хозяйства материал не сразу отправляется на производство конечных изделий. До этого момента бревна проходят несколько этапов специальной подготовки, в ходе которой формируются необходимые для конкретных задач полуфабрикаты. В зависимости от предусматриваемого вида обработки древесины на этапе первичной переработки сырья могут получаться следующие заготовки:
Под операциями подготовки в большинстве случаев подразумевается зачистка и распиловка в нескольких вариантах, но в зависимости от требований к полуфабрикатам могут также выполняться консервирующие и защитные операции с применением химических пропиток, лаков и красок. Впрочем, о химических способах воздействия на древесные заготовки еще будет рассказано ниже.
Механическая обработка
Старейший, но актуальный по сей день метод деревообработки, который доступен практически каждому. В процессе работы оказывается физическое воздействие на заготовку с целью изменения ее формы. Технологи используют особое качество древесной структуры в виде ее способности делиться вдоль волокон. Например, это свойство успешно применяют при колке дров. Это простейшая разновидность ручной обработки древесины, но в условиях производственного процесса, разумеется, стоят более сложные задачи. К преимуществам данного метода относят экологическую чистоту, эффективность и скорость обработки. Но, с точки зрения технической организации, это довольно сложный и дорогостоящий метод, если речь идет о крупных производственных линиях.
Основные операции механической деревообработки
Для того чтобы придать заготовке нужный вид, она должна быть обработана необходимыми параметрами. На практике производства, осуществляющие деревообработку, реализуют десятки операций такого типа, причем многие из них выполняются на одних и тех же многофункциональных линиях. Одна лишь обработка древесины на токарном станке может предусматривать выполнение растачивания, зенкования, сверления, развертывания и других рабочих действий. В более широком охвате можно представить и операции другого формата:
Оборудование для механической обработки
Сколь велико разнообразие операций механической деревообработки, столь же широк и спектр технических средств, за счет которых осуществляются данные работы. Наиболее популярными считаются агрегаты для обеспечения технологии токарной обработки древесины, в ходе которой получаются цилиндрические детали нужной формы. Операция токарной обточки может выполняться и вручную, когда оператор удерживает рабочий инструмент в руках без применения держателя, но чаще всего современные станки такого типа работают в режиме полной автоматики.
Среди других видов оборудования для деревообработки можно выделить фрзеровочные, форматно-раскроечные, лобзиковые, циркулярные и долбежные станки. Опять же, производители стремятся объединять несколько функций на одной станине, поэтому большинство фабричных агрегатов предусматривает реализацию нескольких операций – достаточно сменить режим работы электродвигателя и обновить оснастку.
Биологическая обработка
Это особая группа методов деревообработки, целью которой является получение сельскохозяйственного сырья. В качестве исходных материалов используются отходы деревообрабатывающих фабрик – например, опилки, стружка, щепа. Биологическая механическая обработка древесины организуется в специальных цехах с емкостями, где организуются процессы брожения. В качестве активаторов используются специальные бактерии, споры грибов и даже некоторые насекомые. На выходе такие процессы искусственного разрушения древесины позволяют получать кормовые материалы, этиловый спирт, ксилит, фурфурол и другие производные микробиологического синтеза, необходимые для сельскохозяйственной деятельности.
Химическая обработка
Одним из главных недостатков древесного материала является его низкий срок службы, который сокращается в неблагоприятных условиях эксплуатации. Именно на поддержание жизнеспособности с сохранением технико-физических свойств рассчитан химический метод обработки древесины. Производство изделий из дерева и его полуфабрикатов в обязательном порядке предусматривает организацию отдельных технологических участков, где выполняется комплекс защитных процедур.
Он может проявляться в разных формах, среди которых нанесение лакокрасочных покрытий и пропитка. Различаются и применяемые средства обработки. Например, огнестойкость материалу придают средства из группы антипиренов, а нанесение антисептических веществ предотвращает развитие вредных микроорганизмов, которые, в свою очередь, могут запустить нежелательные процессы того же биологического разрушения.
Виды столярных производств
Согласно общему классификатору различаются следующие виды производств, связанных с деревообработкой:
Принципы производства изделий из дерева
При организации производственного деревообрабатывающего процесса профессиональный руководитель изначально ставит перед работниками несколько ориентирующих принципов, по которым должен будет происходить технологический процесс. К принципам такого рода в столярном производстве относят:
Новые технологии в производстве древесных изделий
Последние изменения в данной сфере связаны с активным внедрением автоматизированных и даже роботизированных линий обработки и сборки. Даже простейшие циркулярные станки сегодня могут обеспечиваться ЧПУ и другими средствами «умного» управления, что повышает качество и скорость производственных процессов. Меняются и принципы работы станков. Для обработки древесины крупные предприятия используют лазерные аппараты, многофункциональные четырехсторонние модули с высокопрецизионными фрезами и т. д.
Заключение
Подходы к обработке заготовок из древесного сырья не могут не меняться на фоне постоянно растущих требований к конечным изделиям. Повышаются запросы не только в сфере строительства, где речь идет об ответственных стройматериалах, но и в бытовом сегменте. Даже мелкие декоративные и фурнитурные предметы сегодня должны выдерживать жесткую конкуренцию на рынке, что заставляет изготовителей искать более эффективные методы обработки древесины.
Производство изделий из дерева – это индустрия, в которой трудятся специалисты разных направлений. Это не только представители технических профессий, но и дизайнеры с резчиками и художниками. Только в таком содружестве мастеров можно рассчитывать на получение изделия, выгодно отличающегося своими конструкционными и эстетическими качествами в равно высокой степени.