Общие сведения об облицовывании и механизация процесса облицовывания древесных материалов
Облицовыванием называется оклеивание деталей из малоценных пород древесины и полуфабрикатов древесного происхождения с целью уменьшения формоизменяемости деталей и улучшения внешнего вида изделий, собираемых из этих деталей.
Деталь, на которую наклеивают шпон, называют основой, а шпон — рубашкой. Облицовывание может быть односторонним и двусторонним, в один и два слоя. Как правило, выполняют двустороннее облицовывание. При ширине основы меньше двойной ее толщины облицовывание может быть односторонним. Если основой служит столярная плита или клееная фанера, то облицовывание выполняют в один слой. Облицовывание основы из хвойных пород древесины производится в два слоя. При этом волокна рубашек первого слоя должны быть перпендикулярны к волокнам основы, а волокна рубашек второго слоя — перпендикулярны к волокнам первого слоя.
Факторы, обеспечивающие требуемое качество облицовывания и последовательность технологических операций, следующие: количество клеевого раствора, наносимого на склеиваемые поверхности, давление при запрессовке, продолжительность прессования, время выдержки заготовок после снятия давления и влажность древесины (см. табл. 7).
Примечание. При облицовке пластика температура плит пресса должна быть 70 — 85° С. давление (2,5 — 3,0) 105 Па. Для всех марок основ смол температура помещения 18 — 22° С; относительная влажность воздуха не выше 65%; температура древесины 18 — 22° С; намазка клеевого раствора односторонняя, давление (5 ÷ 10) 105 Па.Подготовка основы заключается в устранении дефектов на ее поверхности. Выравнивание основы из столярной плиты и клееной фанеры, а также первого слоя шпона при двухслойном облицовывании производят на трехбарабаниом шлифовальном станке, а основы из хвойных пород древесины — на рейсмусовом станке. Сучки, смоляные карманы и др. высверливают и заделывают торцовыми пробками на станках СВСА. Мелкие царапины заделывают шпатлевкой из древесной муки и клея. Подготовка шпона включает разметку, раскрой, фугование кромок и ребросклеивание.
Разметку производят по шаблонам или по размерам облицовываемых деталей с припуском на свесы 20—25 мм. Шпон раскраивают на механических ножницах с прижимной балкой, обеспечивающих чистый и гладкий рез, или на ленточнопильных станках с последующим фугованием кромок шпона на кромкофуговальном станке.
Операция ребросклеивания заключается в подборе шпона и его склеивании по кромкам в рубашки. При подборе шпона различают лицевую (гладкую и плотную) и оборотную (шероховатую) стороны заготовок. Симметричный рисунок создают развертыванием каждой второй делянки на 180°. Набор делянок в рубашки может быть простым и фигурным. Простой имеет долевое направление волокон и симметричное расположение рисунка. Фигурный набор получают из делянок, раскроенных под малку. Наиболее распространенными являются фигурные наборы в «елку» и «крестом». В первом случае делянки раскраивают на механических ножницах под углом 45°, затем раскладывают долевыми кромками слева направо, ребро-склеивают в полосы и складывают в пачки. Пачку фугуют на кромкофуговальном станке с одной или двух сторон (полуторцом). Отфугованные полосы располагают попарно, одну из них разворачивают на 180° и ребросклеивают. Набор «крестом» выполняется из листов в «елку» путем раскроя и соединения их в различных вариантах.
Ребросклеивание в рубашки простых наборов производят на ребросклеивающих станках с помощью клеевой бумажной ленты или без нее, а также путем сшивания термопластичными нитями толщиной 0,3 мм. Фигурные наборы шпона в основном выполняют ручным способом. Сфугованные полосы располагают попарно на специальном столе и, поджимая соединяемые полосы левой рукой, правой накладывают поперек фуги в нескольких местах короткие полоски клеевой ленты. Затем ленту наклеивают по всей длине фуги. При ребросклеивании ручным способом для увлажнения клеевого слоя ленты применяют приспособление, состоящее из металлической ванночки с водой, резинового валика и линейки для съема излишней воды.
Синтетические клеи наносятся на основу на клеенамазочных станках с дозирующими валами, обеспечивающими двустороннюю равномерную намазку всей поверхности основы. Станок состоит из станины, клеенаносящих и дозирующих валов и устройства для подачи клея к валам. Клеенаносящие валы имеют обрезиненную поверхность с неглубокими винтовыми пазами (на верхнем валу левого направления, на нижнем — правого), а дозирующие валы — ровную хромированную поверхность. Зазор между клеенаносящими и дозирующими валами должен быть не более 0,03 мм. Устройство для подачи клея состоит из поддона с клеем и трубопровода, через который шестеренным насосом клей подается в клеевые ванны, находящиеся между клеенаносящими и дозирующими валами.
Количество клеевого раствора, наносимого на единицу площади, зависит от концентрации, вязкости, толщины клеевого слоя, качества подготовки основы и температуры окружающей среды. Для получения оптимальной толщины клеевой прослойки имеет значение время выдержки клея на основе. Различают открытую выдержку, т. е. время между нанесением клея на основу и наложением шпона, и закрытую — время от момента наложения шпона до момента запрессовки. Общее время выдержки зависит от марки клея. Для клея М-70 оно составляет не более 30 мин, а для К-17 — до 60 мин. Продолжительность действия давления при запрессовке зависит от площади облицованных деталей, концентрации и вязкости клея и температуры плит пресса.
Для карбамидных клеев прессование осуществляют горячим или холодным способом в гидравлических прессах с обогреваемыми плитами. Наиболее распространенными из них является пресс типа ПА714. Давление на фанеруемые детали передается через подвижной стол, на котором установлена нижняя греющая плита. Промежуточные плиты имеют сквозные каналы для пара, подводимого от коллектора через шарнирный паропровод к каждой плите. Температура пара поддерживается постоянной посредством редукционного клапана. Плиты подвешены на ступенчатых плитодержателях, обеспечивающих постоянное расстояние между ними. Прессование осуществляется от цилиндров гидроприводов, которые состоят из баков с рабочей жидкостью, насосов и аппаратуры управления. Режим работы может быть ручным или автоматическим. Для механизации процессов загрузки и выгрузки предусмотрены подъемные столы, подающие заготовки на любую плиту.
Большое распространение получил способ облицовывания щитовых деталей в однопролетных прессах, работающих по коротко-тактному циклу с применением быстроотверждающих клеев на основе смол УКС и М19-62. Для облицовывания клеями холодного отверждения целесообразно применять винтовой пресс с электроприводом (рис. 9.1), который обеспечивает хорошее качество и высокую производительность. Формирование пакета производится в цулагах, установленных на тележках, высота которых равна высоте нижней платформы пресса. Цулаги состоят из двух переклеенных щитов с поперечными стальными прокладками в виде тавра высотой 60—80 мм с прорезями на концах для стяжных болтов. Сформированные пакеты переставляют с тележки на нижнюю платформу пресса. Включением силового винта плита, подвешенная к винту, опускается вниз и создает необходимое давление. Сжатый пакет закрепляют в цулаге четырьмя стяжками, после чего давление снимают, а пакет с деталями устанавливают на тележку и перевозят на площадку, где его выдерживают в зажатом состоянии до обработки.
Рис. 9.1. Электровинтовой пресс
Рис. 9.2. Схема пневматической ваймы с электроконтактным обогревом для облицовывания кромок
Для облицовывания кромок шпоном применяют пневматическую вайму с электрическим нагревом (рис. 9.2). Станина 1 в вайме выполнена в виде сварной рамы из стального угольника; в нижней части рамы параллельно основанию неподвижно установлена траверса 2, смонтированная из металлического угольника, в котором закреплен деревянный брусок с нагревательной лентой. У верхней части рамы с боковых сторон установлены буксы 6. с внутренней винтовой нарезкой, по которым перемещаются ходовые винты 5. Последние соединены между собой цепной передачей 7. С ходовыми винтами соединена верхняя передвижная траверса 4. Она собрана из металлического угольника, на верхней полке которого закреплены болтами с пружинными шайбами пневматический мешок и деревянный брусок с нагревательной лентой. Винты получают вращение от электродвигателя 8. Между траверсами на раме закреплены опорные бруски 3. Преимущество ваймы заключается в широком диапазоне настройки при облицовывании кромок деталей различной ширины.