Клеевые соединения древесины

Конструкции клеевых соединений бывают самые различные. Пиломатериалы и заготовки по ширине склеивают кромками на гладкую фугу (рис. 24,а), в паз и гребень (рис. 24,6). По длине их склеивают на ус (рис. 24,6) или на прямой шип (рис. 24,г). Следует еще раз обратить внимание читателя на склеивание по длине на зубчатый шип. (рис. 24,в). Дело в том, что потребность в длинных деталях растет, а в лесопилении и деревообработке имеются большие ресурсы коротких пиломатериалов и заготовок. Склеиванием по длине можно получить требуемые длинные детали. Наилучшие результаты дает зубчатый шип при наклоне его сторон 1 : 10—1 : 12 к плоскости детали. Длину шипа целесообразно делать 15—25 мм.

Много в деревообработке и угловых соединений. Мы каждый день видим их в оконной раме, в стуле, столе, шкафу и т. д. Они бывают, как правило, шиповыми рамными, на вставной шип, шиповыми ящичными.


Рис. 24. Виды клеевых соединений пиломатериалов:
а — на гладкую фугу; б — в паз и гребень; в — на зубчатый шип; г — на прямой шип; д — на ус

Закономерно должен возникнуть вопрос о долговечности клеевых соединений, так как это важно и технически, и экономически. Долговечность зависит практически от всех факторов, участвующих в склеивании: клея и древесины, режима склеивания и условий эксплуатации, наличия защиты соединения от внешних воздействий и т. д. На долговечность клеевого слоя в первую очередь влияет влажность склеиваемой древесины. Если влажность находится в диапазоне, о котором мы уже говорили (6—12%), оснований опасаться за долговечность соединения нет. Низкие или высокие температуры незначительно влияют на долговечность клеевого слоя. Здесь влияние может быть косвенным, через напряжения, которые могут возникнуть в древесине при изменении ее температуры. Древесина, правильно склеенная на фенольных, резорциновых или фенолрезорциновых клеях и эксплуатируемая даже, на открытом воздухе, обладает практически   неограниченной долговечностью.

Клеевые слои на карбамидных смолах имеют достаточную долговечность при эксплуатации внутри помещений, но при повышении температуры до 60—70° С они могут разрушиться. Соединения на поливинилацетатных клеях долговечны при условии, если они не подвергаются значительному воздействию влаги и постоянным механическим нагрузкам. Повышению долговечности клеевых соединений помогают покрытия, предохраняющие их от увлажнения (покрытие лаком, например), а также антисептирование.

Смолы изготовляют на комплекте оборудования, состоящем из реактора, конденсатора (холодильника), вакуум-сборника конденсата, мерников, вакуум-насосов. Основной агрегат комплекта — реактор. Именно в нем происходят реакции конденсации. Он представляет собой цилиндрическую емкость со сферической крышкой и таким же днищем. В крышке имеются устройства для подачи компонентов, а в днище — для слива смолы. Реактор окружен рубашкой для обогрева и охлаждения и снабжен механической мешалкой. В деревообработке используются реакторы вместимостью 0,5—4 м3. Изготовляются они из нержавеющей кислотоупорной стали.

Готовые смолы хранятся в вертикальных цилиндрических сборниках, имеющих водяную рубашку для охлаждения и мешалки. Транспортируется смола из цеха (с участка) клееприготовления в деревообрабатывающий, фанерный, плитный цехи по трубопроводам сжатым воздухом под давлением 0,2—0,4 МПа. Иногда смола подается шестеренчатыми насосами. В каждом цехе — потребителе клея имеется клееприготовительное отделение, оборудованное агрегатами для смешивания смолы с отвердителями и наполнителями для вспенивания, для доведения клея до нужной концентрации.

Даже из этого краткого описания можно сделать вывод о сложности изготовления смол и приготовления клеев, о дорогом и разнообразном применяемом оборудовании. Как правило, обслуживают оборудование опытные, образованные специалисты, прошедшие специальную подготовку как по химическим дисциплинам, так и по изучению разнообразного оборудования, в том числе работающего под давлением. Читатель, очевидно, обратил внимание на то, что ничего не сказано о технологии и оборудовании для нанесения клея, для проведения всего процесса склеивания. Это сделано потому, что оборудование и технология зависят от вида Производства, о чем мы поговорим в беседах, Посвященных отдельным производственным процессам.