close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Материалы мебельного производства (ПР 35.03.02)

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет
им. Г.Ф. Морозова»
МАТЕРИАЛЫ МЕБЕЛЬНОГО
ПРОИЗВОДСТВА
Методические указания к практическим занятиям для студентов по направлению подготовки 35.03.02 - Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
Воронеж 2016
2
УДК 684.4-03
Кантиева, Е.В. Материалы мебельного производства / Методические указания к практическим занятиям для студентов по направлению подготовки
35.03.02 - Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств / Е.В. Кантиева, Т.Л. Ищенко – Воронеж. Воронеж. гос. лесотехн. универ., 2016. – 46 с.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ
Рецензент генеральный директор ООО «Базис-Воронеж» г. Воронеж
Д.Ю. Золотухин
3
Введение
Древесина является наиболее распространенным материалом. Она широко используется в домостроении, при изготовлении мебели и разнообразных
бытовых изделий, оборудовании интерьеров, зон отдыха и т. д. Любую вещь
надо сделать не только полезной, но и красивой. Поэтому, что бы человек ни
делал, он всегда вкладывает в конструкцию и форму предмета свое эстетическое представление о красоте. Так было во все времена.
В наше время, благодаря успехам науки и техники, разработано и широко
используется множество искусственных конструкционных и технологических
материалов. Однако древесина не утратила своего значения. потребление древесины во всем мире неуклонно растет. Многообразное использование ее объясняется редкостным сочетанием в этом продукте живой природы многих ценных свойств.
Древесина – прочный и одновременно легкий материал с хорошими теплоизоляционными свойствами, способный гасить вибрации и поглощать энергию ударных нагрузок, легко обрабатывается, склеивается, хорошо удерживает
различные крепления. Древесина отличается прекрасными декоративными качествами и уникальной резонансной способностью. Эти свойства и природные
особенности древесины позволяют применять ее для производства строительных материалов, изделий и конструкций, музыкальных инструментов и спичек,
бумаги и картона, тары и спортивного инвентаря, в качестве крепи для шахт и
шпал железных дорог и т. д. Особая область применения древесины – мебель,
где даже искусственные и синтетические современные материалы изготавливают с рисунком, схожим с текстурой натуральной древесины.
Однако материалы из древесины обладают существенными недостатками:
анизотропией свойств, неоднородностью строения, наличием пороков, свойствами изменять форму и размеры в зависимости от внешних условий, древесина
способна растрескаться, возгореться и загнить. Но эти недостатки устранимы
путем переработки древесины в плитные и листовые материалы – ДВП, ДСтП,
МДФ, шпон, фанеру, картон, также широко применяемые в производстве мебели. Пропитка древесины антисептиками, антипиренами, смолами, а также прессование и пластификация изменяют свойства натуральной древесины и позволяют получать материалы повышенной прочности, био-, износо- и огнестойкие,
малогигроскопичные.
В отличие от нефти, газа, угля и других природных ископаемых древесина относится к восстанавливаемым природным ресурсам. Но это не исключает
необходимости бережного и рационального ее использования.
Лиственных пород в России втрое меньше, чем хвойных. Однако лиственные превосходят хвойные многочисленностью, разнообразием свойств и характером применения.
4
Для изготовления мебели требуется не только древесина и продукты ее
переработки, но много других материалов из металла, пластмассы, фурнитура,
ткани, стекло и пр.
Правильное и рациональное использование древесины и других материалов зависит от глубокого знания их свойств. Эти знания также необходимы для
совершенствования существующих и разработки новых способов ее обработки
и переработки, улучшения исходных свойств и характеристик, изыскания областей применения.
Овладение этими знаниями требует неустанного повышения уровня технических знаний и профессионального мастерства. Повышению этого уровня
призваны содействовать настоящие практические работы, составленные в соответствии с учебным планом и рабочей программой дисциплины «Материалы
мебельного производства».
5
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1
Строение древесины
Цель работы: изучить основные разрезы и строение ствола древесных
пород, рассмотреть различие между ядровыми и безъядровыми породами; определить наличие, цвет и размеры, области расположения заболони и ядра у
древесины наиболее распространенных пород, изучить годичные слои, их видимость и очертания, а также цвет и резкость перехода между ранней и поздней
древесиной распространенных пород в пределах годичного слоя, определить
предположительные области использования древесных пород.
Общие сведения. Растущее дерево состоит из корня, ствола и кроны.
Древесину, используемую в качестве строительного материала, в основном дает
ствол, который составляет 90 % объема дерева.
Строение древесины, видимое невооруженным глазом или при незначительном увеличении, называют макроструктурой, видимое только при значительном увеличении (в микроскоп) – микроструктурой.
Важнейшие признаки макроструктуры, облегчающие распознавание породы древесины: цвет и поверхность коры, наличие и вид ядра и заболони, степень видимости годичных слоев и их очертание, различие между ранней и
поздней древесиной, наличие прожилок, размеры и распределение сосудов, величина и число вертикальных смоляных ходов, а также текстура, блеск и пр.
Элементы макроструктуры видны на основных разрезах ствола дерева, поэтому
перед изучением макроструктуры древесины рассмотрим основные разрезы и
строение ствола.
Строение древесины изучают на трех основных разрезах ствола: поперечном (торцевом), радиальном и тангенциальном (рис. 1). Одного разреза недостаточно, так как строение древесины слоисто-волокнистое и у многих пород
внешние признаки сходны.
Главными признаками макроструктуры являются: ядро и заболонь, годичные слои, ранняя и поздняя древесина годичного слоя, сердцевинные лучи,
сосуды, смоляные ходы, а также цвет и поверхность коры, текстура, блеск,
плотность и др.
6
Рис. 1 – Главные разрезы ствола: п – поперечный или торцовый;
р – радиальный; т – тангентальный
Различают две категории пород – ядровые и безъядровые (рис. 2). Древесина ядровых пород (сосна, лиственница, кедр, тис, можжевельник, дуб, каштан, ясень, вяз, ильм, карагач, белая акация, платан, тополь, бархатное дерево,
фисташка и пр.) состоит из ядра и заболони. Безъядровые породы разделяют на
спелодревесные (ель, пихта, бук, осина) и заболонные (береза, липа, ольха,
граб, самшит, груша). Древесина спелодревесных пород одинакового цвета по
всему сечению ствола; в растущем дереве центральная часть отличается от периферической зоны только меньшим содержанием влаги. Древесина заболонных пород одинакова по всему сечению ствола как по цвету, так и по содержанию влаги.
Породу древесины определяют по следующим признакам: наличию или
отсутствию ядра, цвету ядра и заболони, размером заболони (у ядровых пород),
переходу от заболони к ядру.
В отличие от настоящего ложным ядром называют потемнение центральной части ствола некоторых безъядровых пород. Оно имеет вид пятна округлой, звездчатой или лопастной формы с нечеткими, расплывчатыми границами.
Ложное ядро – порок древесины.
7
Рис. 2 – Классификация деревьев по величине ядра и заболони
Годичные слои – один из признаков, по которому определяют породу
древесины. При этом важное значение имеют степень видимости годичных
слоев, их очертание, различие между ранней и поздней древесиной по плотности и цвету, резкость перехода ранней древесины в позднюю в пределах годичного слоя. Годичные слои хорошо видны в древесине хвойных пород, слабее в
древесине кольцесосудистых пород, малозаметны – в древесине рассеяннососудистых пород.
Важные признаки пород древесины: цвет, блеск, текстура и запах. Для
некоторых пород тот или иной признак настолько характерен, что по нему
можно точно определить породу.
Сердцевинные лучи – блестящие линии, расходящиеся по радиусам от
сердцевины к коре. В растущем дереве сердцевинные лучи служат для проведения воды и питательных веществ в горизонтальном направлении и для хранения запасных питательных веществ зимой. Сердцевинные лучи имеются у
всех пород – как лиственных, так и хвойных.
По ширине различаются три типа лучей:
– очень узкие, невидимые невооруженным глазом (все хвойные и многие
лиственные породы – ясень, береза, осина, тополь, ива, груша, рябина);
– узкие, трудно различимые невооруженным глазом (клен, вяз, ильм, липа, кизил и др.);
– широкие, ясно видимые невооруженным глазом (дуб, бук и платан,
ложноширокие – граб, ольха и лещина).
Смоляные ходы. Эти элементы строения древесины присущи только
хвойным породам. Они представляют собой наполненные смолой каналы, про-
8
низывающие древесину сосны, кедра, лиственницы и ели (у остальных хвойных
– пихты, тиса и можжевельника - их нет). Невооруженным глазом можно обнаружить только вертикальные смоляные ходы, а связанные с ними горизонтальные ходы видны лишь под микроскопом.
Сосуды. Эти элементы строения древесины характерны только для лиственных пород. Они часто хорошо заметны на поперечном разрезе в виде отверстий округлой формы. В растущем дереве по сосудам, имеющим форму трубок,
поднимается вода с растворенными в ней минеральными веществами из корней
в крону. Сосуды подразделяются на крупные, легко обнаруживаемые невооруженным глазом, и мелкие, не различимые без микроскопа.
По расположению сосудов в древесине лиственные породы подразделяют
на кольцесосудистые, с кольцом крупных сосудов в ранней зоне годичных
слоев и рассеянно-сосудистые, у которых сосуды независимо от величины
распределены по годичному слою более или менее равномерно.
Резкая разница между ранней и поздней зонами обусловливает хорошую
видимость годичных слоев у кольцесосудистых пород. В то же время у рассеяннососудистых пород нет различия между этими зонами, годичные слои имеют однородное строение, и границы между ними плохо заметны.
Кольцесосудистыми среди наших лиственных пород являются дуб, ясень,
каштан съедобный, вяз, ильм, карагач, бархатное дерево, фисташка и некоторые
другие. К рассеяннососудистым относится большинство лиственных пород,
среди них с крупными сосудами - грецкий орех и хурма, с мелкими - остальные: береза, осина, ольха, липа, бук, клен, платан, тополь, ива, рябина, груша,
лещина и др.
Цвет древесины различных пород разнообразен и имеет многочисленные
оттенки: древесина тиса – красного цвета; самшита – желтого; ели, пихты, липы, осины – белого; березы, клена, бука – белого с красноватым оттенком; дуба, ясеня, каштана, лиственницы – серовато-бурого; груши, кедра, сосны – розового или буровато-коричневого; ореха – коричневато-серого.
Блеск – это способность поверхности направленно отражать световой поток, связанная с величиной и характером микронеровностей, которые зависят
от цвета и анатомического строения древесины. Блеск древесины обычно незначительный. Осина, тополь, липа имеют матовую поверхность. Несколько
выше блеск у древесины, имеющей сердцевинные лучи (бук, клен, ильм, платан, акация, дуб). Хорошим блеском обладают бархатное дерево, махагони и
некоторые другие экзотические породы.
Каждой породе древесины присущ свой запах, который зависит от содержания в древесине и коре смол, камеди, дубильных веществ и эфирных масел.
Свежесрубленная древесина пахнет сильнее, чем сухая. Здоровая древесина
смолистых хвойных пород пахнет скипидаром, приятно пахнут кипарис, пихта,
можжевельник. Древесина лиственных пород пахнет слабо: дуб обладает запахом танина, бакаут и палисандр – ванили, а тис – каучука.
9
Запах древесины – решающий фактор при изготовлении тары и упаковки
для хранения пищевых продуктов, мебели и при применении ее для внутренней
отделки помещений.
Приборы и материалы: плакаты с цветным изображением основных
разрезов ствола дерева; чертежные инструменты и принадлежности; образцы
изучаемых древесных пород (с разрезами).
Порядок выполнения работы:
1.
Изучить основные разрезы ствола дерева и запомнить их название; определить, как проходит секущая плоскость относительно оси ствола при
получении каждого разреза.
2.
Привести в журнале практических работ определение каждого
разреза и описать, как их получают. Зарисовать разрезы.
3.
Изучить части ствола дерева на поперечном разрезе и запомнить
их названия. Зарисовать поперечный разрез ствола, выносными линиями показать все его части и сделать поясняющие надписи. Кратко описать роль и назначение каждой части ствола - пробковой ткани коры, лубяного слоя коры,
камбия, заболони, ядра, сердцевины, годичных слоев и сердцевинных лучей.
4.
Осмотреть при дневном освещении каждый из образцов, предназначенных для изучения, и определить породу древесины (ядровая или безъядровая). Если ядро есть, установить, не ложное ли оно. Если ядра нет, определить, какой породы образец – спелодревесной или заболонной. Уяснить различие между спелодревесными и заболонными породами.
5.
Определить цвет ядра и заболони образца. Если ядра нет, определить цвет спелой или заболонной древесины. Например, дуб: имеем резкое выраженное ядро от светло- до темно-бурого цвета и желтовато-белую заболонь.
У граба и березы ядра нет, цвет их древесины соответственно беловато серый и
белый с красноватым или желтоватым оттенком.
6.
Установить для ядровых пород характер перехода от заболони к
ядру. Переход бывает резкий (дуб, лиственница) и постепенный (платан, грецкий орех).
7.
Описать в журнале практических работ различие между ядровыми, спелодревесными и заболонными породами. Зарисовать цветными карандашами разрез наиболее характерных пород.
8.
Изучить по цветному плакату годичные слои древесины хвойных
и некоторых лиственных пород на основных разрезах. Запомнить названия пород с хорошей и плохой видимостью годичных слоев, с плавным и волнистым
очертанием их, обратить внимание на различные цвета и резкость перехода
ранней древесины в позднюю для некоторых пород. Записать в журнал практических работ название пород с хорошей и плохой видимостью годичных слоев.
9.
Сравнить поперечные разрезы древесины различных образцов.
У большинства пород годичные слои плавной округлой формы (сосна, ель); не-
10
которым породам свойственна волнистость годичных слоев (можжевельник,
гриб, ольха).
Сравнить радиальные разрезы древесины различных образцов; на этих
разрезах годичные слои образуют параллельные полосы, направленные вдоль
волокон. На тангенциальном разрезе (особенно в его середине) годичные слои
имеют вид параболических или извилистых линий, направленных вершиной по
стволу дерева.
10.
Рассмотреть отдельные годичные слои. Легко заметить, что каждый слой состоит из двух частей, отличающихся по цвету и плотности. Внутренняя часть слоя светлая и пористая (ранняя древесина), а наружная - темная и
плотная (поздняя древесина).
Еще раз посмотреть на продольные разрезы древесины хвойных пород; на
радиальном разрезе ранняя и поздняя части древесины образуют чередующиеся
продольные полосы светлого и темного цвета, и на тангенциальном – кривые
извилистые линии.
Хвойные породы по характеру перехода ранней древесины в позднюю
располагаются в убывающем порядке: лиственница, сосна, тис, ель, пихта,
кедр, можжевельник.
11.
Записать в журнал практических работ результаты изучения годичных слоев ранней и поздней древесины.
12.
Изучить по плакату и на основных разрезах характерных пород
цвет, блеск, текстуру и запах древесины. Под понятием текстуры объединены
рисунок разреза, волокнистость, волнообразное и перепутанное расположение
волокон и другие свойства древесины. Текстура образуется при перерезании ее
волокон, годичных слоев, сердцевинных лучей, сучков, неразвившихся почек и
зависит от направления разреза, цвета и характера обработки древесины.
Осмотреть образцы хвойных пород: их древесина обладает ярко выраженными годичными слоями и слабо заметными сердцевинными лучами. Древесина хвойных пород отличается простым строением и, следовательно, однообразной текстурой.
Осмотреть образцы лиственных пород. По сравнению с древесиной хвойных пород ее рисунок значительно разнообразнее, красивее и ярче выражен.
Текстура породы зависит от ширины годичных слоев, наличия сердцевинных
лучей и их размеров, различия в окраске ранней и поздней древесины, а также
от плоскости разреза. Лучшая текстура на тангенциальном разрезе, особенно у
таких пород, как ясень, дуб, каштан, орех, карагач, ильм, тис, лиственница. У
платана, бука, клена, явора, дуба красивая текстура на радиальном разрезе. У
древесины декоративных пород (красное дерево, карельская береза, клен «птичий глаз», грецкий орех, дуб) красивая текстура сочетается с приятным цветом
и блеском.
11
Вопросы для контроля
1.
2.
3.
4.
Перечислите важнейшие признаки макроструктуры древесины.
Основные разрезы ствола?
Какие различия между ядровыми и безъядровыми породами?
Дайте определение «годичные слои», «ранняя и поздняя древесина».
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2
Определение лиственных кольцесосудистых пород
по внешним признакам
Древесные породы подразделяют на две основные группы – хвойные и
лиственные. По расположению сосудов в годичных слоях лиственные породы
бывают кольцесосудистые и рассеянососудистые. Лиственные породы делятся
на мягкие и твердые, причем все кольцесосудистые могут быть и твердые, и
мягкие.
Если породу растущего дерева сравнительно легко распознать по кроне,
коре, листьям или хвое, то породу срубленной древесины, особенно разделанной на пиломатериалы, распознать довольно трудно. Еще труднее определить
ее на образцах небольших размеров.
Породу древесины распознают по макро- и микроскопическим признакам.
Определение породы по макроскопическим признакам просто, но не всегда
точно. Точно породу устанавливают по микроскопическим признакам
Как правило, при определении породы древесины пользуются определителями, составленными на основании изучения макро- и микроскопического
строения древесины. Если твердо запомнить наиболее характерные признаки
древесины основных пород, то распознавать породу можно без определителя,
на память. При выполнении лабораторных работ рекомендуется пользоваться
описаниями признаков пород данной группы, приведенными в учебниках и
книгах по древесиноведению.
Цель работы: изучить макроскопические признаки древесины кольцесосудистых лиственных пород, научиться быстро и точно распознавать эти породы.
Общие сведения. Лиственные породы отличаются разнообразием признаков. Для их древесины характерно наличие хорошо заметных сосудов. У
кольцесосудистых пород крупные сосуды расположены в ранней части годичного слоя сплошным кольцом. Лиственные кольцесосудистые породы относятся к ядровым. Древесина у них твердая и тяжелая, блестит и имеет на разрезах
красивую текстуру. Годичные слои хорошо видны на всех разрезах. Сердцевинные лучи бывают широкие и узкие. Смоляных ходов в древесине лиственных пород нет.
12
Приборы и материалы: металлическая линейка с ценой деления шкалы
1 мм; описание (или таблица) макроскопических признаков и образцы древесины лиственных кольцесосудистых пород призматической и цилиндрической
формы.
Порядок выполнения работы.
1.
Изучить по таблице или описанию макроскопические признаки
древесины лиственных кольцесосудистых пород, запомнить наиболее характерные из них.
2.
Поскольку лиственных кольцесосудистых пород сравнительно
много, нужно научиться распознавать по внешним признакам наиболее типичные из них: дуб, вяз, ясень, карагач. Осмотреть и изучить образцы прочих кольцесосудистых пород (каштан, бархатное дерево и др.) без описания характеристики.
3.
Записать под руководством преподавателя в журнал практических
работ результаты изучения лиственных кольцесосудистых пород по форме 1 и
области применения при изготовлении мебели.
Таблица 1
Форма 1 Результаты изучения лиственных пород
Макроскопические
признаки древесины
1
Лиственные кольцесосудистые породы
Дуб
2
Ясень
3
Вяз
4
Карагач
5
4.
Записать макроскопические признаки древесины этих пород в такой последовательности: цвет и размеры ядра, цвет и размеры заболони, переход от заболони к ядру, видимость и очертание годичных слоев, переход ранней
древесины в позднюю, расположение сосудов в ранней части годичного слоя,
группировка мелких сосудов в поздней части годичного слоя, на поперечном
разрезе, сердцевинные лучи, сердцевина, прожилки, блеск, текстура и запах.
Вопросы для контроля
1. Перечислите отличительные макроскопические признаки древесины
кольцесосудистых лиственных пород.
2. Область применения древесины кольцесосудистых лиственных пород.
13
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 3
Определение лиственных рассеяннососудистых пород
по внешним признакам
Цель работы: изучить макроскопические признаки древесины лиственных рассеяннососудистых пород, научиться быстро и точно распознавать эти
породы.
Общие сведения. Для древесины лиственных рассеяннососудистых пород характерно наличие крупных и мелких сосудов, рассеянных по годичному
слою. Годичные слои в древесине различаются, как правило, слабо. Сердцевинные лучи хорошо видны лишь у некоторых пород. Древесину рассеяннососудистых пород делят на мягкую (липа, ольха, осина, ива), твердую (бук, клен, береза, платан) и очень твердую (граб, самшит).
Приборы и материалы: металлическая линейка с ценой деления шкалы
1 мм; описание (или таблица) макроскопических признаков и образцы древесины лиственных рассеяннососудистых пород призматической и цилиндрической
формы.
Порядок выполнения работы.
1.
Изучить по таблице или описанию макроскопические признаки
древесины лиственных рассеяннососудистых пород, запомнить наиболее характерные из них.
2.
Так как лиственных рассеяннососудистых пород сравнительно
много, нужно научиться распознавать наиболее типичные из них: березу, бук,
клен, граб и орех. Осмотреть и изучить образцы древесины платана, самшита,
липы, ольхи, осины, ивы, груши без описания характеристики.
3.
Записать в журнал практических работ результаты изучения лиственных рассеяннососудистых пород по форме 2 и области применения.
Таблица 2
Форма 2 Результаты изучения лиственных пород
Лиственные рассеяннососудистые породы
Макроскопические
признаки древесины
Береза
Бук
Орех
Клен
Липа
1
2
3
4
5
6
4.
Записать макроскопические признаки древесины в такой последовательности: размеры и цвет ядра, цвет древесины (спелодревесной или заболонной), размеры и цвет заболони, видимость и очертание годичных слоев, величина и расположение сосудов, сердцевинные лучи, сердцевина, прожилка,
блеск, текстура, запах.
14
Вопросы для контроля
1. Перечислите отличительные макроскопические признаки древесины рассеяннососудистых лиственных пород.
2. Область применения древесины рассеяннососудистых лиственных пород.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 4
Определение хвойных пород по внешним признакам
Цель работы: изучить макроскопические признаки древесины хвойных
пород; научиться быстро и точно распознавать эти породы.
Общие сведения. У древесины хвойных пород хорошо видны на всех
разрезах годичные слои. Поздняя древесина резко отличается от ранней. Многочисленные сердцевинные лучи очень узкие и почти не видны невооруженным
глазом. Сосудов у древесины нет. Лиственница, сосна, кедр, тис, можжевельник
имеют ядро, а ель и пихта – спелую древесину. В поздней части годичных слоев
древесина сосны, лиственницы, кедра и ели содержит смоляные ходы, заполненные смолой. В древесине пихты, тиса, можжевельника и кипариса смоляных
ходов нет. Многие хвойные породы пахнут скипидаром, т. е. имеют запах сосновой смолы.
Приборы и материалы: металлическая линейка с ценой деления шкалы
1 мм; описание (или таблица) макроскопических признаков и образцы древесины хвойных пород призматической и цилиндрической формы.
Порядок выполнения работы.
1.
Изучить по таблице или описанию макроскопические признаки
древесины хвойных пород, запомнить наиболее характерные из них.
2.
Отобрать из комплекта образцов, предложенных для изучения,
любой и внимательно осмотреть его, начиная с поперечного разреза. После этого осмотреть продольные разрезы образца. При осмотре плохо различимых
признаков следует пользоваться лупой.
В случае необходимости подновить тот или иной разрез острым ножом, а
загрязнившиеся места очистить чертежной резинкой. В нужном месте, чтобы
лучше выявить особенности строения древесины, поверхность образца смочить
водой, пользуясь мягкой кистью.
Сопоставить характеристику выявленных особенностей с данными таблицы или описанием макроскопических признаков породы. Соответствие описания действительным признакам образца точно указывает на название распознаваемой породы древесины.
3.
Определить таким же образом породу древесины остальных образцов. Описать в журнале практических работ признаки древесины лиственницы, сосны, ели, пихты, кедра, тиса и можжевельника.
15
Записать в журнал практических работ результаты изучения и наблюдения хвойных пород по форме 3 и области применения.
Таблица 3
признаки древесины
Лиственница
Сосна
Ель
Пихта
Кедр
Тис
Можжевельник
Форма 3 Результаты изучения хвойных пород
Хвойные породы
1
2
3
4
5
6
7
8
Макроскопические
4.
Записать макроскопические признаки древесины хвойных пород в
такой последовательности: наличие и цвет ядра, размеры и цвет заболони, переход от заболони к ядру, видимость и очертание годичных слоев, переход ранней древесины в позднюю, цвет, сердцевинные лучи, смоляные ходы, блеск,
текстура, запах.
Вопросы для контроля
1. Перечислите отличительные макроскопические признаки древесины
хвойных пород.
2. Область применения древесины хвойных пород.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 5
Определение редких и экзотических лиственных пород
по внешним признакам
Цель работы: изучить макроскопические признаки древесины редких и
экзотических лиственных пород, научиться быстро и точно распознавать эти
породы.
Общие сведения. Среди редких пород, которые используются в столярном и плотничном деле, большое место занимает древесина плодовых деревьев.
Преимущественно здесь используется древесина диких деревьев (груша, ябло-
16
ня, слива). В России большой популярностью пользуются и импортные породы,
которые чаще всего идут на изготовление мебели и украшений – красное и черное дерево, палисандр, бакаут и другие.
Приборы и материалы: металлическая линейка с ценой деления шкалы
1 мм; описание (или таблица) макроскопических признаков и образцы древесины редких и экзотических лиственных пород призматической и цилиндрической формы.
Порядок выполнения работы.
1.
Изучить по таблице или описанию макроскопические признаки
древесины редких и экзотических лиственных пород, запомнить наиболее характерные из них.
2.
Записать в журнал практических работ результаты изучения древесины редких и экзотических лиственных пород по форме 4 и 5 и области применения.
Таблица 4
Форма 4 Результаты изучения редких лиственных пород
Редкие лиственные породы
Макроскопические
признаки древесины
Ива
Груша
Яблоня Абрикос Рябина
1
2
3
4
5
6
Таблица 5
Форма 5 Результаты изучения экзотических лиственных пород
Экзотические лиственные породы
Макроскопические
Красное Черное
Палипризнаки древесины
Бакаут
Бальза
дерево
дерево
сандр
1
2
3
4
5
6
3.
Записать макроскопические признаки древесины в такой последовательности: размеры и цвет ядра, цвет древесины, размеры и цвет заболони,
видимость и очертание годичных слоев, величина и расположение сосудов,
сердцевинные лучи, сердцевина, прожилка, блеск, текстура, запах.
Вопросы для контроля
1. Перечислите отличительные макроскопические признаки древесины редких и экзотических лиственных пород.
2. Область применения древесины редких и экзотических лиственных пород.
17
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 6
Оценка качества лущеного и строганого шпона по внешним признакам.
Виды фанеры
Цель работы: изучить древесные тонколистовые материалы (шпон лущеный и шпон строганый) и слоистые материалы (фанеру, облицованную строганным шпоном, фанеру декоративную, фанерные плиты).
Общие сведения. Шпоном лущеным называется тонкий лист древесины,
получаемый лущением отрезка древесного ствола (чурака).
Лущение представляет собой процесс резания древесины в плоскости, параллельной волокнам и в направлении, перпендикулярном их длине. При этом
чураку придается вращательное движение, а режущему инструменту (ножу)
движение подачи (поступательное в направлении оси вращения чурака). Важную роль в лущении играет прижимная линейка.
Рисунок 3 – Процесс лущения:
1 – чурак; 2 – нож;
3 – прижимная линейка; 4 - шпон
Шпон лущеный выпускается в соответствии с ГОСТ 99-96.
Он изготавливается из древесины любых пород. Из лиственных пород основным сырьем является береза, реже ольха и липа из-за небольших запасов,
осина вследствие ее невысоких технических свойств. Из хвойных пород используют сосну, реже кедр и лиственницу.
Применяется лущеный шпон для производства фанеры, фанерных плит
древесных слоистых пластиков, фанерных труб, плоско- и гнутоклееных заготовок и строительных деталей, в качестве облицовочного материала под укрывистую отделку.
ГОСТом предусматриваются следующие размеры лущеного шпона (мм):
длина от 800 до 3750 с градацией 100; ширина от 150 до 750 с градацией 50, и
от 800 до 3750 через 100.
Наиболее распространенный формат шпона 1600х1600 мм, используется
в фанерном производстве для изготовления фанеры размером 1525х1525 мм.
Толщина шпона зависит от породы древесины. Шпон лиственных пород
выпускается толщиной 0,55; 0,75; 0,95; 1,15; 1,25 и до 4,0 мм через 0,25.
Более тонкий шпон (0,55;0,75 мм), используется для производства авиационной фанеры, шпон толщиной 1,15 и 1,5 мм для фанеры общего назначения.
18
Из хвойных пород выпускается более толстый шпон от 1,2 до 4,0 мм с
градацией 0,4 мм и от 4,0 до 6,5 мм с градацией 0,50; чаще от 2 мм. Более тонкие листы не изготавливаются из-за низкой прочности хвойных пород на растяжение перпендикулярно волокон, вследствие чего образуется много трещин и
листы ломаются.
В зависимости от качества древесины и обработки шпон подразделяют на
пять сортов: Е (элита), I, II, III, IV – для лиственных пород; Ех (элита), Ix, IIx,
IIIx, IVx – для хвойных пород.
Сорта устанавливаются по порокам древесины. В шпоне не допускаются
пороки древесины и дефекты обработки, превышающие указанные в настоящем
ГОСТе нормы ограничения. Низкие сорта шпона (IV) используют для внутренних слоев фанеры.
Влажность шпона должна быть (6 2) %.
Листы шпона должны быть обрезаны под прямым углом.
Шероховатость поверхности Rm для шпона лиственных пород не более
200 мкм, для хвойных пород не более 320 мкм.
Учет шпона производится в кубических и квадратных метрах.
В условном обозначении указывают наименование продукции, породу
древесины, сорт, размеры, обозначение настоящего стандарта.
Например, березовый шпон сорта Е длиной 1300 мм шириной 800 мм и
толщиной 1,15 мм обозначают как:
Шпон, береза, Е, 1300х800х1,5 ГОСТ 99-96.
Упаковку шпона производят в пакеты массой не более 50 кг, отдельно по
сортам, породам и размерам. На пакеты наносят маркировку с указанием предприятия-изготовителя, товарного знака и условного обозначения шпона и площади или объема шпона в м2 или м3.
В ГОСТе указываются также правила приемки и методы испытаний шпона.
Шпон строганый получают путем срезания тонких слоев древесины с
бруса или ванчеса, неподвижно закрепленного на специальных шпонострогальных станках.
Строганый шпон должен изготовляться в соответствии с требованиями
ГОСТ 2977 – 82.
5
Рисунок 4 – Процесс
получения шпона
строганого: 1 – заготовка; 2 – нож;
3 – прижимная линейка; 4 – шпон
19
Используются следующие виды древесины:
лиственные мелкорассеянно-сосудистые – береза, бук, граб, груша, клен,
красное дерево (дибету, макоре, моаби, сапели), липа, ольха, орех, осина, тополь, ива;
лиственные крупнорассеянно-сосудистые – красное дерево (аиле, боссе,
лимба, африканское махогони или акажу, окуме, сипо, тиама, фрамире);
лиственные кольцесосудистые – бархатное дерево, вяз, дуб, ильм, карагач, каштан, ясень;
хвойные – лиственница, сосна.
Отличительный признак используемой для изготовления строганого
шпона древесины – красивая текстура и цвет.
Шпон строганый применяется в качестве облицовочного материала.
В зависимости от текстуры древесины шпон подразделяют на следующие
виды:
Р – радиальный – годичные слои имеют вид прямых параллельных линий,
расположенных по всей поверхности листа; сердцевинные лучи имеют вид полос, расположенных не менее чем на ¾ площади листа.
ПР – полурадиальный – годичные слои имеют вид прямых параллельных
линий, расположенных не менее чем на ¾ площади листа. Сердцевинные лучи
имеют вид наклонных или продольных полос, расположенных не менее чем на
½ площади листа.
Т – тангенциальный – годичные слои имеют вид конуса нарастания, углов
или кривых линий; сердцевинные лучи имеют вид продольных или наклонных
штрихов или линий.
ТТ – тангенциально-торцовый – годичные слои имеют вид замкнутых
кривых линий, сердцевинные лучи имеют вид кривых линий или штрихов.
На виды не подразделяется шпон из ореха, груши, бархатного дерева и
красного дерева. Шпон из сосны подразделяется на радиальный и полурадиальный.
Получение перечисленных видов шпона достигается различными способами (схемами) раскроя кряжа и установкой заготовок в станке.
В зависимости от качества древесины и размеров по длине и ширине
шпон подразделяют на 1-й и 2-й сорт. Количество допускаемых пороков указывается в табл. 2 настоящего ГОСТа.
Размеры шпона согласно ГОСТ составляют, мм:
длина для 1-го сорта - не менее 900;
для 2-го - не менее 400;
ширина для 1-го сорта - не менее 120;
для 2-го - не менее 60.
Толщина шпона зависит от породы древесины и вида шпона и составляет,
мм:
лиственные мелкорассеянно-сосудистые
Р, ПР – 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8
Т – 0,5; 0,6; 0,7; 0,8
20
лиственные крупнорассеянно-сосудистые
Р, ПР, Т – 0,5;0,6; 0,7; 0,8
лиственные кольцесосудистые
Р, ПР, Т – 0,7; 0,8; 0,9; 1,0
хвойные
Р, ПР, Т – 0,8; 0,9; 1,0
все породы древесины (наросты)
ТТ – 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8
Влажность шпона должна быть (8 2) %.
Параметр шероховатости поверхности RZmax должен быть не более
200 мкм для дуба, ясеня, ильма и крупнорассеяннососудистых пород; не более
320 для сосны, лиственницы; для древесины остальных пород не более 200 мкм.
В условное обозначение строганого шпона входят порода древесины, вид
шпона, сорт, толщина, обозначение настоящего стандарта, например для обозначения шпона ясеня полурадиального вида, 2-го сорта, толщиной 0,8 мм следует записать: ясень ПР 2-0,8 ГОСТ 2977-82.
Учитывают шпон в квадратных метрах с точностью площади листа до
3-го десятичного знака.
Листы шпона укладывают в пачки (не менее 10 листов), из которых формируют пакеты массой от 80 до 500 кг с подбором по породам, сортам и толщинам. На пакеты наносят ярлык с указанием предприятия-изготовителя и условного обозначения шпона, его количества в пачках, в листах и квадратных
метрах.
Фанера – наиболее распространенный вид клееной слоистой древесины.
Ее выпуск в России составляют около 2 млн м3. Используется во многих отраслях народного хозяйства: в строительстве, машиностроении, судостроении,
производстве мебели, для изготовления тары и т.д.
Фанера представляет собой плоский слоистый материал, состоящий из
склеенных между собой листов лущеного шпона, иногда в композиции с другими материалами.
В листе фанеры различают наружные (лицевой и оборотный) и внутренние слои. Лицевой и оборотный слои отличаются качеством древесины.
Для производства фанеры используется в основном древесина лиственных пород (96 %). Но существует тенденция к увеличению хвойных пород.
Большую часть фанеры (96 %) выпускают на синтетических клеях.
Выпускаются различные виды фанеры, которые отличаются по конструктивным признакам и эксплуатационным свойствам.
Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных
пород выпускается в соответствии с ГОСТ 3916.1-96. Другое ее название – фанера рядовая. Используется внутри страны в отличие от экспортной продукции.
Фанера общего назначения находит применение в производстве мебели,
тары, в строительстве, радиотехнической промышленности.
1. Марки фанеры.
По степени водостойкости фанера подразделяется на 2 марки:
21
ФСФ – фанера повышенной водостойкости для внутреннего и наружного
использования. Изготавливается преимущественно на фенолоформальдегидных
клеях.
ФК – фанера водостойкая для внутреннего использования. Для склеивания применяются преимущественно карбамидоформальдегидные клеи.
Существует тенденция к увеличению выпуска фанеры повышенной водостойкости ФСФ; однако для производства фанеры марки ФК используются более дешевые клеи и менее сложное оборудование.
Размеры фанеры
Фанера выпускается следующих размеров, мм
Длина (ширина): 1200, 1220, 1250 с предельным отклонением 3,0; 1500,
1525, 1800, 1830, 2100, 2135, 2440, 2500 с отклонением 4,0 ; 2700, 2745, 3050,
3600, 3660 с предельным отклонением 5,0.
Толщина: 3; 4; 6,5; 9; 12; 15; 18; 21; 24; 27; 30 мм. ГОСТом устанавливается минимальное количество слоев шпона в фанере каждой толщины.
Различают фанеру продольную с бóльшим размером по длине, например
2440х1220, и поперечную – с бóльшим размером по ширине, например
1220х2440.
Фанера с размером больше 1800 мм является большеформатной.
Расход сырья на изготовление большеформатной фанеры повышенный в
связи с условиями лущения чурака, поэтому часто такую фанеру изготавливают, наращивая шпон на ус.
2. По степени обработки поверхности фанеру подразделяют на шлифованную с
одной стороны (обозначение Ш1) или с двух сторон (Ш2) и нешлифованную
(НШ). Стоимость шлифованной фанеры выше на 7 – 8 %, затраты на эту
операцию небольшие.
3. По содержанию формальдегида фанеру подразделяют на два класса эмиссии:
Содержание формальдегида на 100 г абсолютно
Класс
сухой фанеры, мг
Е1
До 8 вкл.
Е2
от 8 до 30 вкл.
4. Для изготовления фанеры применяют лущеный шпон по ГОСТ 99-96.
Для наружных слоев (лицевого и оборотного) – шпон лиственных пород
древесины, для внутренних – шпон лиственных и (или) хвойных пород. Фанера
считается приготовленной из той породы древесины, из которой изготовлены
ее наружные слои.
22
Фанера изготавливается из трех и более слоев шпона при взаимно перпендикулярном направлении волокон. При четном числе слоев шпона два средних слоя должны иметь параллельное направление волокон. Симметрично расположенные слои шпона по толщине фанеры должны быть из древесины одной
породы и одинаковой толщины.
Сорт фанеры определяется качеством лущеного шпона наружных слоев и
обозначается сочетанием сортов шпона лицевого и оборотного слоев.
В ГОСТе указаны нормы ограничения дефектов обработки для разных
сортов.
ГОСТ ограничивает максимально допустимую толщину шпона. Наружные слои должны быть не толще 3,5 мм, а внутренние – 4 мм.
5. Влажность фанеры должна быть у марок ФСФ и ФК от 5 до 10 %.
6. Учет фанеры производят в кубических и квадратных метрах.
7. Условное обозначение фанеры должно содержать следующие данные:
наименование продукции; породу древесины наружных и внутренних
слоев;
марку; сочетание сортов шпона наружных слоев (сорт фанеры); класс
эмиссии;
вид обработки поверхности; размеры; обозначение настоящего стандарта.
Пример условного обозначения березовой фанеры с внутренними слоями
из соснового шпона марки ФСФ, с сочетанием сортов поверхности наружных
слоев II и III, класса эмиссии Е1, шлифованной с двух сторон, длиной 2440 мм,
шириной 1220 мм, толщиной 12,0 мм:
фанера береза/сосна ФСФ II/III, Е1, Ш2, 2440х1220х12,0 ГОСТ 3916.1-96.
Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона хвойных пород выпускается в соответствии с ГОСТ 3916.2-96.
Фанеру подразделяют в зависимости от внешнего вида поверхности на
сорта, по степени водостойкости клеевого соединения на марки, по степени обработки поверхности на шлифованную и нешлифованную.
В зависимости от комбинации сортности наружных слоев фанеру подразделяют на пять сортов: Ех (элита), Ix, IIx, IIIx, IVx.
По степени водостойкости клеевого соединения фанеру подразделяют на
марки:
ФСФ – фанера повышенной водостойкости для внутреннего и наружного
использования;
ФК – фанера водостойкая для внутреннего использования.
23
По степени механической обработки поверхности фанеру подразделяют
на нешлифованную – НШ; шлифованную с одной стороны – Ш1; шлифованную с двух сторон – Ш2.
Размеры фанеры по длине и ширине составляют (мм): 1200; 1220; 1250 с
предельным отклонением 3,0; 1500; 1525; 1800; 1850; 2100; 2135; 2400; 2440;
2500 с предельным отклонением 4,0; 2700; 2745; 3000; 3050; 3600; 3660 с предельным отклонением 5,0.
Толщина: 4; 6,5; 9; 12; 15; 18; 21; 24; 27; 30 мм. ГОСТом устанавливается
минимальное количество слоев шпона в фанере каждой толщины.
Содержание формальдегида в фанере должно соответствовать для класса
эмиссии Е1 до 8 мг формальдегида на 100 г абсолютно сухой массы фанеры,
для Е2 свыше 8 до 30 мг включительно.
Условное обозначение должно содержать наименование продукции, марку, сочетание сортов шпона наружных слоев, класс эмиссии, вид обработки поверхности, размеры, обозначение настоящего стандарта. Например, сосновая
фанера с внутренними слоями из елового шпона марки ФСФ с сочетанием сортов поверхности наружных слоев IIIx/IVx, класса эмиссии Е1, шлифованной с
двух сторон, длиной 2440 мм, шириной 1220 мм, толщиной 9,0 мм будет обозначаться:
фанера сосна/ель ФСФ IIIx/IVx Е1 Ш2 2440х1220х9 ГОСТ 3916.2-96.
Для изготовления наружных слоев фанеры применяют шпон хвойных пород: сосны, лиственницы, ели, пихты и кедра. Внутренние слои могут быть изготовлены из шпона лиственных пород при условии сохранения механических
и эксплуатационных свойств фанеры. Толщина листов шпона наружных слоев
не должна превышать 6,5 мм.
Фанера считается изготовленной из той породы древесины, из которой
изготовлены ее наружные слои.
Фанеру, изготовленную из древесины одной или различных пород, подразделяют соответственно на однородную и комбинированную.
При четном числе слоев шпона два средних слоя должны иметь параллельное направление волокон. Симметрично расположенные слои шпона по
толщине фанеры должны быть из древесины одной породы и толщины.
В наружных слоях фанеры не допускаются пороки древесины и дефекты
обработки, превышающие ограничения, установленные ГОСТом.
Во внутренних слоях фанеры допускаются пороки древесины и дефекты
обработки, не влияющие на ее качество и размеры, требования к которым установлены в настоящем стандарте.
24
Максимальное количество видов допускаемых пороков и дефектов обработки на поверхности фанеры с наружными слоями из шпона сорта: Ех – без
видимых пороков и дефектов обработки кроме булавочных сучков до 3 штук на
1 м2; Iх – 6, IIх – 9, IIIх – 12, IVх – без ограничения количества пороков древесины и дефектов обработки.
Сочетание сортов шпона наружных слоев указано в ГОСТ 30427-96 «Фанера общего назначения. Общие правила классификации по внешнему виду».
В фанере шириной до 1525 мм наружный слой сорта Ех может быть составлен из двух полос шпона с соединением по центру листа. В фанере шириной 1525 мм наружный слой сорта Ех может быть из трех полос шпона одинаковой ширины. Наружные слои сортов IIIх и IVх допускается составлять из неограниченного количества полос шпона.
Для сортов Ех, Iх и IIх соединения шпона должны быть параллельны
кромкам фанеры, а полосы подобраны по цвету.
Вставки из шпона должны подходить к поверхности, прочно держаться и
соответствовать по цвету и направлению волокон древесине породы наружного
слоя фанеры. Для сортов Iх и IIх вставки должны соответствовать цвету древесины.
Замазки должны быть подобраны по цвету древесины данного сорта,
обеспечивать приклеивание облицовочных материалов, не выкрашиваться при
механической обработке и гнутье фанеры, не растрескиваться.
Физико-механические показатели фанеры должны соответствовать указанным в ГОСТе.
Учет фанеры производят в квадратных и кубических метрах.
Упаковывается в пакеты массой до 1500 кг отдельно по породам, маркам,
сортам, классу эмиссии, видам обработки поверхности и размерам.
Принимают партиями. Качество и размеры листов фанеры проверяют выборочным контролем. Определяют предел прочности при скалывании, растяжении и статическом изгибе, содержание формальдегида.
Транспортируют в крытых транспортных средствах. Хранят в виде горизонтально уложенных пакетов в закрытых помещениях при температуре от –40
до +50 0С.
Гарантийный срок хранения фанеры марки ФК – 3 года, марки ФСФ – 5
лет со дня получения ее потребителем.
Фанера, облицованная строганым шпоном, выпускается по ГОСТ 1151977. Это фанера, состоящая из трех или более слоев лущеного шпона, у которой
один или оба наружных слоя изготовлены из строганого шпона. Для облицовывания применяют строганый шпон толщиной 0,6-1 мм. По виду материала на-
25
ружных слоев различают одностороннюю фанеру, у которой лицевой слой выполнен из строганого, а оборотный из лущеного шпона, и двухстороннюю, у
которой оба наружных слоя из строганого шпона. При изготовлении односторонней фанеры необходимо сохранять симметричность конструкции, то есть
наружный слой лущеного шпона должен иметь такую же толщину, что и строганый шпон.
Фанера подразделяется по виду текстуры строганого шпона на радиальную (Р), полурадиальную (ПР), тангентальную (Т) и тангентально-торцовую
(ТТ).
В зависимости от применяемого клея фанера подразделяется на две марки: ФОФ, склеенную фенолоформальдегидными клеями и ФОК – на карбамидоформальдегидных клеях.
По виду обработки поверхности наружных слоев выпускают фанеру нешлифованную и шлифованную с одной или двух сторон.
Фанера, облицованная строганым шпоном, изготавливается первого и
второго сорта в зависимости от сорта строганого шпона. При этом облицовки
из строганого шпона должны быть подобраны по породе, цвету, текстуре и правильно ребросклеены. Не допускается неплотных швов и просачивания клея на
поверхность облицовочного слоя.
Для односторонней фанеры на оборотный наружный слой используется
лущеный шпон не ниже сорта III лиственных пород. На изготовление внутренних слоев допускается применение шпона хвойных пород. В подслое под облицовкой не должно быть выпавших сучков.
Размеры листов фанеры, мм:
длина 1830; 1525;
ширина 1525; 1220; 725;
толщина от 4; 5; 6; 8; 9; 10;
влажность 8 2 %.
Учитывается фанера в кубических и квадратных метрах.
Фанера, облицованная строганым шпоном, применяется в мебельном
производстве, в основном марки ФОК. Марку ФОФ используют в условиях повышенных атмосферных воздействий – в судо-, вагоностроении, строительстве
для обшивки кают, вагонов, салонов самолетов и т.д.
Фанера декоративная относится к группе «Фанера, облицованная бумагой» и выпускается по ГОСТ 14614-79.
Эту фанеру изготавливают из лущеного шпона лиственных пород и облицовывают пленочными покрытиями. Облицовочные материалы могут быть
прозрачными, не укрывающими текстуру натуральной древесины или непрозрачными, имитирующими текстуру ценных пород древесины или имеющими
другие декоративные рисунки.
Облицовочные покрытия выполняют защитно-декоративные функции и
исключают необходимость отделки фанеры лакокрасочными материалами.
26
Согласно ГОСТ выпускается фанера четырех марок, отличающихся видом облицовочного покрытия и смолы (таблица 6).
Таблица 6
Марка фанеры
ДФ-1
ДФ-2
ДФ-3
ДФ-4
Марки декоративной фанеры
Вид облицовочного покрытия
Наименование смолы
Прозрачное бесцветное или окрашенКарбамидомеламиное, не укрывающее текстуру натуральноформальдегидные
ной древесины
Непрозрачное, с бумагой, имитирующей
Карбамидомеламитекстуру ценных пород древесины, или
ноформальдегидные
с другим рисунком
Прозрачное, повышенной водостойкости, бесцветное или окрашенное, не ук- Меламиноформальрывающее текстуру натуральной древедегидные
сины
Непрозрачное, повышенной водостойкости, с бумагой, имитирующей тексту- Меламиноформальру ценных пород древесины или с друдегидные
гим рисунком
Применяемая для облицовывания бумага может быть без пропитки клеем,
с пропиткой и в сочетании с пленочными клеями.
Так в конструкции фанеры ДФ-2 используется поверх лущеного шпона
пропитанная смолой бумага-основа, затем текстурная непропитанная бумага и
отделочная пленка.
ДФ-1 и ДФ-3 отделываются прозрачной бумагой, пропитанной клеем.
Фанера подразделяется по количеству облицованных сторон на одностороннюю и двухстороннюю. Для односторонней фанеры должен предусматриваться компенсирующий слой на оборотной стороне для сохранения симметрии
конструкции.
Для изготовления декоративной фанеры применяют шпон из древесины
березы, ольхи, липы, осины и тополя. Для внутренних слоев декоративной фанеры марок ДФ-2 и ДФ-4 допускается применение хвойных пород (сосны, ели и
лиственницы). Для лицевых сторон используют шпон сорта Е, для марок ДФ-2
и ДФ-4 допускается применение сорта I без ребросклеивания. Для оборотного
слоя односторонней фанеры допускается применение сорта II. Для склеивания
шпона используется фенолоформальдегидная смола марки СФЖ-3011.
Декоративную фанеру подразделяют на 1-й и 2-й сорт в зависимости от
качества облицованной поверхности. Поверхность фанеры должна быть ровной, гладкой, однородной по цвету и рисунку.
27
По внешнему виду облицовочного покрытия фанера может быть глянцевой и полуматовой. Облицовочное покрытие должно быть прочно склеено со
шпоном, обладать водо-, тепло- и светостойкостью.
Размеры фанеры по длине и ширине такие же как у фанеры общего назначения (2440 1220х1525 725), толщина от 3 до 12 мм.
Декоративная фанера применяется в качестве облицовочного материала в
строительстве для внутренней отделки помещений, в вагоностроении, судостроении, автостроении, в мебельном производстве. Фанера, предназначенная
для вагоно- и судостроения должна быть пропитана огнезащитным составом.
Эта фанера имеет готовое декоративное покрытие и не требует дополнительной отделки.
Фанерные плиты изготовляют по ГОСТ 8673-93 "Плиты фанерные. Технические условия". Из семи и более слоев шпона, склеенных синтетическими
клеями на основе фенолформальдегидных и карбамидоформальдегидных смол.
Размеры по длине и ширине соответствуют размерам фанеры общего назначения.
В зависимости от направления волокон шпона плиты изготовляют семи
марок.
В плитах ПФ-А смежные слои шпона имеют взаимно перпендикулярное
направление волокон древесины. Плиты изготовляют необлицованными и облицованными с одной или двух сторон. Область применения – вагоностроение,
сельскохозяйственное машиностроение, оборудование для мукомольнокрупяной промышленности. В мебели фанерные плиты могут применяться для
изготовления наиболее нагруженных деталей, например, элементов каркасов
диванов-кроватей, кресел, длинных полок, стеллажных конструкций и т.п. В
США фанерные плиты часто используются в производстве мебели для студенческих общежитий и казарм. Толщина 15, 20, 25, 30, 45 мм.
В плитах ПФ-Б каждые пять слоев шпона с параллельным направлением
волокон древесины чередуются с одним слоем шпона, имеющим перпендикулярное направление волокон. В крайних и центральных наборах слоев допускаются меньше пяти слоев шпона. Количество слоев шпона с каждой стороны
должно быть одинаковым. Область применения – сельскохозяйственное машиностроение, автостроение, обозостроение. Толщина 15, 20, 25, 30, 45, 53, 62, 68,
78 мм.
Все слои шпона плиты ПФ-В имеют параллельное направление волокон
за исключением двух перпендикулярных слоев, расположенных симметрично
двум центральным слоям. Плиты толщиной 8 мм должны состоять из пяти параллельных и двух перпендикулярных слоев шпона, расположенных по сторонам центрального слоя. Плиты применяют в сельскохозяйственном машиностроении. Толщина 8, 12, 15, 22, 26, 30 мм.
28
В плитах ПФ-Х и ПФО-Х все слои шпона имеют параллельное направление волокон. Из них изготавливают ручки и крюки хоккейных клюшек. Толщина ПФ-Х 13, 26, 29, 33 мм, толщина ПФЩ-Х 13, 26, 33 мм.
В плитах ПФД-Х слои шпона 1, 2, 4, 6, 7, 9, 11, 12 имеют параллельное
направление волокон, 3 и 10 – перпендикулярное, 5 и 8 состоят из полос шпона,
расположенных по заданной схеме. Из них изготавливают цельноклееные детские клюшки. Толщина 16 мм.
Для изготовления лыж применяют плиты марки ПФ-Л, в которых все
слои шпона имеют параллельное направление волокон. Толщина 14, 16, 18, 20,
22 мм.
Плиты всех марок выпускают необлицованными, кроме марки ПФ-А.
Поверхности наружных слоев плит марок ПФ-А, ПФ-Б и ПФ-В должны
быть нешлифоваными и шлифованными с одной или двух сторон, поверхности
наружных слоев плит марок ПФ-Х, ПФО-Х, ПФД-Х и ПФ-Л – нешлифованными.
На каждом листе плиты наносится маркировка, содержащая наименование предприятия-изготовителя и его товарный знак, марку, сорт, размеры и
слойность плиты, обозначение стандарта. Например, плита ПФД-Х толщиной
20 мм с размерами сторон 1525 1525 сорта В/В 12-слойная;
ПЛИТА ПФД-Х 20 1525 1525 В/В 12 ГОСТ 8673-93.
Плиты должны храниться в закрытых сухих помещениях.
Приборы и материалы: металлическая линейка с ценой деления шкалы
1 мм; штангенциркуль; образцы шпона лущеного и шпона строганого, фанеры,
облицованной строганым шпоном, фанеры декоративной, фанерных плит.
Порядок выполнения работы.
1.
Изучить образцы шпона лущеного и шпона строганого, фанеры, облицованной строганым шпоном, фанеры декоративной, фанерных плит.
2.
Привести в журнале практических работ определение шпона лущеного и шпона строганого, фанеры, облицованной строганым шпоном, фанеры
декоративной, фанерных плит.
3.
Дать краткую характеристику, основные размеры, описать технологический процесс получения и область применения: шпона лущеного и шпона
строганого, фанеры, облицованной строганым шпоном, фанеры декоративной,
фанерных плит.
Вопросы для контроля
1. Дать определение шпона лущеного и строганого.
2. Схема получения шпона.
3. Какие породы древесины используются для изготовления шпона лущеного и
строганого?
4. Области применения лущеного шпона. Строганого шпона.
5. Назвать виды строганого шпона, его характеристики.
29
6. Сорта и размеры лущеного шпона.
7. Что представляет собой фанера?
8. Какие принципы соблюдаются при наборе пакета шпона?
9. В чем преимущества фанеры перед натуральной древесиной?
10.Виды фанеры и марки? Области применения фанеры.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 7
Оценка качества древесно-волокнистых и древесно-стружечных плит по
внешним признакам
Цель работы: изучить плитные материалы (древесно-стружечные плиты,
древесно-волокнистые плиты).
Общие сведения. Древесно-стружечные плиты представляют собой листовые большеформатные материалы сравнительно небольшой толщины. Получают плиты методом горячего прессования древесных частиц, смешанных со
связующим веществом.
ГОСТ 10632-2014 распространяется на древесно-стружечные плиты общего назначения, изготовленные методом плоского прессования, необлицованные.
Плиты подразделяют по следующим признакам:
1) по физико-механическим свойствам – на две марки Р1 и Р2. Плиты марки Р2
обладают более высоким пределом прочности при изгибе и растяжении и
удельным сопротивлением выдергиванию шурупов, меньшей покоробленностью и шероховатостью поверхности, более низким разбуханием по толщине, чем плиты марки Р1. Плиты марки Р1 предназначены для использования
в сухих условиях, Р2 – для использования внутри помещения (включая производство мебели), для использования в сухих условиях;
2) по качеству поверхности – на два сорта: в 1-ом сорте не допускаются углубления и царапины на пласти, пятна, сколы кромок и выкрашивание углов,
дефекты шлифования;
3) по степени обработки поверхности – на шлифованные (Ш) и нешлифованные;
4) по виду поверхности – с обычной и мелкоструктурной (М) поверхностью;
5) по содержанию формальдегида – на классы эмиссии Е0,5, Е1, Е2. Для класса
Е0,5 до 4, Е1 от 4 до 8, Е2 от 8 до 20 мг СН2О/100 г абсолютно сухой плиты.
По конструкции плиты могут выпускаться однослойными с одинаковым
размером древесных частиц и одинаковым количеством связующего по всей
толщине; трехслойными, в которых оба наружных слоя изготавливают из более
тонких или мелких древесных частиц и с большим содержанием связующего
вещества, чем во внутреннем слое; многослойными, где размер древесных час-
30
тиц постепенно возрастает от поверхности к середине плиты, а содержание связующего постепенно уменьшается.
Размеры плит составляют, мм: толщина от 1 и более с градацией через 1
мм, длина от 1800 и более с градацией 10, ширина от 1200 и более с градацией
10. Примерно 90 % плит выпускается толщиной 16 мм, предельные отклонения
по толщине 0,3 мм. Основной формат 3500х1750 мм. По согласованию с потребителем допускается выпускать плиты форматов, не предусмотренных в
ГОСТ.
Плиты должны изготавливаться на связующих, разрешенных органами
здравоохранения России. Выделение токсичных веществ при их производстве и
эксплуатации не должно превышать предельно допускаемых концентраций
(ПДК).
Плотность плит устанавливает изготовитель в пределах 550-820 кг/м3
(чаще 700 – 720 кг/м3), чтобы их физико-механические показатели соответствовали нормам настоящего ГОСТа.
В условном обозначении плит указывают марку, сорт, вид поверхности,
степень ее обработки, гидрофобные свойства, класс эмиссии формальдегида,
длину, ширину и толщину в мм; обозначение настоящего стандарта.
Например: Р1, I, М,Ш, Е1, 3500х1750х15, ГОСТ 10632-2014 обозначает
плиту марки Р1 первого сорта с мелкоструктурной поверхностью, шлифованную, класса эмиссии Е1, размерами 3500х1750х15 мм.
ГОСТ предусматривает использование этих плит для производства мебели, в строительстве (кроме жилищного строительства, строительства зданий
для детских, школьных и лечебных учреждений), в машиностроении, радиоприборостроении и в производстве тары.
Широкое применение древесно-стружечных плит объясняется экономической эффективностью производства, однородностью физико-механических
свойств в различных направлениях по пласти, сравнительно небольшими линейными изменениями в условиях переменной влажности, возможностью получения плит со специальными свойствами.
ДСтП хорошо склеиваются по кромкам, могут быть окрашены или отделаны лакокрасочными материалами, облицованы шпоном, бумагой, полимерными пленками, поддаются обработке деревообрабатывающими инструментами, имеют достаточное сопротивление выдергиванию гвоздей и шурупов как по
пласти, так и по кромке, обладают высокой тепло- и звукоизолирующей способностью.
Учет плит производят в квадратных метрах. Хранят их в закрытых помещениях в штабелях высотой до 4,5 м, состоящих из стоп или пакетов, разделенных брусками-прокладками.
Плиты древесно-волокнистые (ДВП) представляют собой листовые большеформатные материалы сравнительно небольшой толщины, изготовленные из
31
древесных или иных растительных волокон с добавлением специальных составов.
При производстве ДВП используются два способа – сухой и мокрый.
ГОСТ 4598-86 распространяется на древесно-волокнистые плиты общего
назначения мокрого способа производства. Их отличительный признак – одна
сторона плит имеет рифленую (сетчатую) поверхность. Термин «общее назначение» означает, что эти ДВП не обладают повышенным уровнем специальных
свойств (биостойкостью, влагостойкостью, трудносгораемостью) и не имеют
отделанных поверхностей. Поэтому плиты используют в изделиях и конструкциях, защищенных от влаги.
В зависимости от плотности и физико-механических свойств плиты подразделяют на твердые и мягкие.
Твердые плиты подразделяются на следующие марки:
Т – твердые плиты с необлагороженной лицевой поверхностью (плиты
общего назначения, имеющие однородный фракционный состав древесных волокон по толщине плит без добавления красителей);
Т-С – твердые плиты с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной
массы (волокна более мелких фракций, чем у остальной массы плиты);
Т-П – твердые плиты с подкрашенным лицевым слоем (лицевой слой в
процессе производства до прессования пропитан красителем);
Т-СП – твердые плиты с подкрашенным лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы;
СТ – твердые плиты повышенной прочности (сверхтвердые) с необлагороженной лицевой поверхностью;
СТ-С – твердые плиты повышенной прочности (сверхтвердые) с лицевым
слоем из тонкодисперсной древесной массы.
Мягкие плиты в зависимости от плотности подразделяют на марки М-1,
М-2, М-3. Мягкие плиты состоят из переплетенных волокон древесины или
других лигноцеллюлозных волокон, образующих войлокообразный ковер. Они
имеют большую пористость, обладают малой тепло- и звукопроводностью.
Таблица 7
Размеры плит
Плиты
Длина, мм
Ширина, мм
Толщина, мм
Твердые
2,5; 3,2
6100 2140
2140 1220
Твердые
4,0; 5,0
5500 1220
1700 610
Мягкие
1220
8,0; 12,0; 16,0
3000 1220
Древесно-волокнистые плиты сухого способа производства выпускаются
согласно ТУ 13-444-89.
Они подразделяются на виды: полутвердые (ПТ), твердые (Т), сверхтвердые (СТ).
В зависимости от предела прочности при статическом изгибе плиты подразделяются на марки: ПТс-220, Тс-300, Тс-350, Тс-400, Тс-450, СТс-500. Числа
32
в обозначении марок указывают минимально допустимую по ГОСТ величину
прочности плит этой марки в кг/см2.
Отличительный признак – обе поверхности плиты гладкие.
Плиты должны иметь прямоугольную форму, не допускаются вмятины и
выпуклости глубиной более 0,3 мм, пятна диаметром 12 мм не более 2 штук на
1 м2, прогары и риски до 100 мм более 2 штук на 1 м2.
Применение древесноволокнистых плит зависит от их свойств.
Мягкие плиты имеют малую плотность (до 350 кг/м3), невысокую прочность и используются в строительстве в качестве материала для тепло- и звукоизоляции стен, внутрикомнатных перегородок, потолков, перекрытий (их укладывают внутрь щитовых конструкций). Благодаря большим размерам и легкости обработки эти плиты используют в заводском домостроении.
Полутвердые плиты (плотностью 400-800 кг/м3) применяют для изготовления встроенной мебели, облицовки стен и потолков помещений.
Твердые плиты (плотностью 800-1000 кг/м3) также используются в качестве облицовочного материала в строительстве, внутренней отделки вагонов,
автобусов, изготовления полок, ящиков и других деталей мебельных изделий.
Сверхтвердые (950-1100 кг/м3) плиты находят применение для покрытий
полов, облицовки помещений со значительными колебаниями влажности воздуха, в электротехнической промышленности для изготовления электропанелей, щитков и других конструкций.
Плиты средней плотности (около 800 кг/м3) с толщиной до 12 мм могут
успешно заменять древесностружечные плиты с ориентированной стружкой,
многослойную фанеру, пиломатериалы.
Учет плит производится в квадратных метрах с указанием толщины.
Плиты хранят в сухих закрытых помещениях в стопах, уложенных горизонтально, высотой не более 700 для твердых и не более 1000 мм для мягких плит.
Допускается укладывать стопы в штабеля высотой до 3,5 м.
Приборы и материалы: металлическая линейка с ценой деления шкалы
1 мм; штангенциркуль; весы лабораторные; образцы древесно-стружечных
плит и древесно-волокнистых плит.
Порядок выполнения работы.
1. Изучить образцы древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит.
2. Привести в журнале практических работ определение древесностружечных плит и древесно-волокнистых плит, определить толщину, количество слоев, плотность и марку плит.
3. Дать краткую характеристику, основные размеры, описать технологический процесс получения и область применения: древесно-стружечных плит и
древесно-волокнистых плит.
Вопросы для контроля
33
1. Древесно-стружечные плиты: дать определение; назвать сырье для из производства.
2. Свойства и применение древесно-стружечных плит.
3. Способы производства древесно-волокнистых плит, сырье.
4. Марки и применение древесно-волокнистых плит.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 8
Изучение синтетических облицовочных материалов на основе
пропитанных бумаг
Цель работы: изучить синтетические облицовочные материалы: бумажные пленки, пропитанные термореактивными смолами с глубокой степенью отверждения или с частичным отверждением смолы, полимерные пленки, декоративный бумажно-слоистый пластик.
Общие сведения. Облицовочные материалы подразделяются на натуральные и синтетические.
В качестве натуральных применяется строганый шпон из древесины ценных пород, реже лущеный.
К синтетическим облицовочным материалам относятся бумажные пленки, пропитанные термореактивными смолами с глубокой степенью отверждения или с частичным отверждением смолы, полимерные пленки, декоративный
бумажно-слоистый пластик.
Материал облицовочный на основе пропитанных бумаг с глубокой степенью отверждения смолы Технические условия. (ГОСТ 32716—2014). Материал
облицовочный предназначен для облицовывания щитовых деталей мебели и
стеновых панелей.
По внешнему виду они бывают однотонные или с декоративным рисунком.
Для изготовления материала облицовочного применяют карбамидоформальдегидные пропиточные смолы.
Материал облицовочный выпускают в листах и в рулонах, и изготовляется следующих типов:
А – декоративные и грунт-пленки на основе бумаг, пропитанных в карбамидоформальдегидных или карбамидомеламинформальдегидных пропиточных
смолах, предназначенные для облицовывания щитовых деталей мебели с последующей отделкой нитроцеллюлозными, полиэфирными лаками, лаками кислотного отверждения, нитро- и полиэфирными эмалями;
В – декоративные пленки на основе бумаг, пропитанных в карбамидоформальдегидных смолах, модифицированных полиэфирными эмульсиями,
предназначенные для облицовывания щитовых деталей мебели с последующей
отделкой полиэфирными лаками;
34
С – декоративные и грунт-пленки на основе бумаг, пропитанных в клеевой карбамидоформальдегидной смоле, предназначенные для облицовывания
щитовых деталей мебели с последующей отделкой нитроцеллюлозными лаками
и эмалями;
D – декоративные пленки на основе бумаг, пропитанных в карбамидоформальдегидной или карбамидомеламиноформальдегидной смоле, предназначенные для облицовывания внутренних поверхностей изделий мебели, за исключением кухонной мебели, без последующей отделки.
Рулонные пленки (ТУ 13-817-84) изготавливаются следующих типов:
РП – Декоративные пленки на основе бумаг, пропитанных карбамидоформальдегидной смолой, модифицированной полиэфирной эмульсией, без лакового покрытия. Предназначены для облицовывания
лицевых поверхностей мебели с последующей отделкой полиэфирными лаками и внутренних поверхностей без дополнительной отделки.
РПЭ – Пленки повышенной эластичности на основе бумаг, пропитанных
карбамидоформальдегидными пропиточными смолами, модифицированными акриловыми дисперсиями, без лакового покрытия. Предназначены для отделки лицевых поверхностей мебели с последующей отделкой лаками кислотного отверждения и нитроцеллюлозными лаками.
РПЛ, РПТ – Отличаются от пленки типа РП тем, что имеют лаковое покрытие и могут быть гладкими (Л) или тиснеными (Т). Предназначены для облицовывания лицевых поверхностей мебели (кроме кухонной) с последующей отделкой с уменьшенным расходом лакокрасочных материалов, для внутренних поверхностей без последующей
отделки.
РПЛЭ, РПТЭ – Отличаются от пленки типа РПЭ тем, что имеют лаковое
покрытие и могут быть гладкими или тиснеными. Применяются для
облицовывания лицевых поверхностей без дополнительной отделки.
РПХП – Декоративные пленки на основе бумаг, пропитанных карбамидоформальдегидными смолами, модифицированными полиэфирной
эмульсией, имеют лаковое покрытие и пористую структуру поверхности, очень близкую к структуре поверхности натуральной древесины (ХП означает «химические поры»). Применяются для лицевых
поверхностей мебели (кроме кухонной) без последующей отделки.
РПХПЭ – Пленки на основе бумаг, пропитанных карбамидоформальдегидными смолами, модифицированными акриловыми дисперсиями.
Имеют лаковое покрытие и «химические поры». Применяются для
облицовывания лицевых поверхностей мебели (кроме кухонной) без
35
последующей отделки и для облицовывания профильно-погонажных
элементов мебели.
РПЛ-П – Пленки на основе бумаг, пропитанных подобно пленке типа
РПХПЭ, но не имеют пористой структуры поверхности. Применяются для облицовывания профильно-погонажных элементов мебели, в
том числе кухонной.
Рулонные пленки типов РПЛ, РПТ, РПЛЭ, РПТЭ в процессе их изготовления покрывают лаками НЦ-2102, МЛ-2111 и МЛ-2111ПМ. Пленка типа
РПЛ-П отделывается лаками МЛ-2111 и МЛ-2111ПМ. Пленки типа РПХП и
РПХПЭ отделывают водоразбавляемым порообразующим карбамидомеламиноалкидным лаком (импортным).
Применение рулонных пленок более эффективно, чем листовых, так как
это дает возможность механизировать и автоматизировать процесс облицовывания, повысить коэффициент использования материала, снизить трудозатраты,
уменьшить расход лакокрасочных материалов.
Для облицовывания кромок щитовых деталей мебели используют кромочные рулонные материалы (ТУ 13-771-84) МКР-1, МКР-2, МКРМФ-2 и др.,
поверхность которых имеет лаковое покрытие. Эти пленки бывают матовые и
полуглянцевые, гладкие или тисненые.
Для облицовывания всеми перечисленными пленочными материалами
применяются клеи, обычно на основе карбамидоформальдегидных смол.
Пленки на основе бумаг, пропитанных смолами с неполной поликонденсацией. Такие пленки с частичным отверждением смолы (ТУ 13-339-82) производят пропиткой специальных видов бумаги (бумага декоративная рулонная ТУ
13-904-86) меламиноформальдегидными пропиточными смолами, например
марок СПМФ-4, СПМФ-5, СПМФ-6, СПМФ-7 (ТУ 13-340-85).
Технологический процесс производства пленок предусматривает неполное отверждение смолы, благодаря чему они сохраняют клеящие свойства. При
напрессовывании их на древесную основу под действием высокой температуры
и давления смола, содержащаяся в пленке, размягчается и выдавливается из
пленки. Часть смолы выполняет роль клея, а часть остается на поверхности
пленки. Под действием температуры плит пресса завершается реакция поликонденсации пропиточной смолы и происходит ее полное отверждение, что
обеспечивает высокую адгезию пленки к плите и получение на поверхности
пленки твердого покрытия, обладающего высокими физико-механическими и
эксплуатационными свойствами.
Меламиноформальдегидные смолы образуют пленки, отличающиеся высокой твердостью, стойкостью к истиранию, к действию органических растворителей, кислот, щелочей, воды.
Процесс облицовывания древесных плит пленками с неполным отвержденим смолы получил название ламинирование, пленки называются ламинаты.
36
Ламинированные плиты (ТУ 13-04-02-82) используются как готовый конструкционный материал и не требуют дальнейшей отделки, то есть применения
лакокрасочных материалов.
По внешнему виду пленки могут быть фоновые (ПДФМ, ПДФО) или с
печатным рисунком (ПДПМ, ПДПО), глянцевые или матовые, гладкие или
рельефные.
Декоративные бумажно-слоистые пластики (ДБСП) получают путем горячего прессования пакета, набранного из слоев специальных видов бумаги,
пропитанных синтетическими термореактивными связующими по ГОСТ 959076.
Пластик применяется в качестве отделочного материала для жилых, общественных и производственных зданий, транспортных средств, в производстве мебели, торгового оборудования, дверных полотен и других изделий.
В зависимости от качества лицевой поверхности и физико-механических
показателей пластик подразделяется на марки:
А – для применения в условиях, требующих повышенной износостойкости (отделка горизонтальных поверхностей);
Б – для применения в менее жестких условиях (отделка вертикальных поверхностей);
В – для применения в качестве поделочного материала.
Размеры листов пластика должны быть длиной от 400 до 3000 мм и шириной от 400 до 1600 мм с интервалами между смежными размерами 25 мм.
Предельные отклонения по длине и ширине листа не должны превышать
5 мм.
Пластик должен изготовляться толщиной 1,0; 1,3; 1,6; 2,0; 2,5 и 3,0 мм.
Предельные отклонения по толщине не должны превышать 0,15 мм для пластика толщиной до 2,0 мм и 0,20 мм – для пластика толщиной 2,0 мм и более.
Листы толщиной 1,0 мм должны изготовляться размерами не более
1500х1000 мм.
Условное обозначение пластика должно состоять из сокращенного наименования продукции (ДБСП), букв, означающих марку пластика и вид лицевой поверхности (Г – глянцевая, М – матовая, О – однотонная, Р – с печатным
рисунком, З – с защитным слоем), цифр, означающих цвет и рисунок по каталогу-эталону и размеры листов пластика в мм, и обозначения настоящего стандарта.
Пример условного обозначения пластика марки А с матовой лицевой поверхностью, с печатным рисунком № 101012 по каталогу-эталону, длиной 1475
мм, шириной 975 мм, толщиной 2,5 мм:
ДБСП – АМР – 101012 – 1475х975х2,5 ГОСТ 9590-76.
Пластик изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по утвержденному технологическому регламенту.
37
Пластик изготовляют с одной декоративной стороной, однотонной или с
печатным рисунком. Может быть изготовлен и с двумя декоративными сторонами.
Цвет и печатный рисунок лицевой поверхности пластика должен соответствовать
каталогам-эталонам
расцветок
и
рисунков
предприятийизготовителей.
Лицевая поверхность листов пластика должна быть глянцевой или матовой, гладкой, без вздутий. Нелицевая поверхность пластика толщиной 1,0; 1,3;
1,6 мм должна быть шероховатой.
К дефектам качества относятся неравномерность блеска, царапины, вмятины, неровности, трещины на поверхности, посторонние включения, дефекты
печати, складки, полосы, дефекты обрезки, сколы. В марке А эти дефекты не
допускаются, в марке Б допускаются малозаметные.
Листы пластика должны быть обрезаны под прямым углом. Отклонение
от прямоугольности не должно превышать 2 мм на 1 погонный метр длины
пластика.
Физико-механические показатели пластика должны соответствовать нормам, указанным в ГОСТе.
Пластики обладают высокими физико-механическими, эксплуатационными и декоративными свойствами. Они устойчивы к воздействию высоких
температур, кипящей воды, к действию пара, кислот, щелочей, пищевых реагентов, стиральных порошков, стойки к удару, истиранию, отличаются стабильностью в размерах, хорошо поддаются механической обработке.
Полимерные пленки. Пленки, применяющиеся в качестве облицовочного
материала, изготавливаются, как правило, из термопластичных полимеров.
Бóльшая часть отечественных пленок производится из поливинилхлорида. Различными зарубежными фирмами выпускаются пленки полиамидные, полиэтиленовые, полипропиленовые, полиэфирные и др.
Пленки на основе полимерных материалов могут применяться для облицовывания мебельных щитов, в основном при изготовлении кухонной и детской мебели, а также перегородок, стен, панелей внутри помещений.
Полимерные пленки должны обладать следующими свойствами: быть
прочными, теплостойкими, эластичными, что позволит применять для облицовывания метод каширования, иметь незначительную усадку в продольном и
поперечном направлении, чтобы не возникали внутренние напряжения на границе пленка - клеевой шов, быть светостойкими, так как в процессе эксплуатации не должен изменяться цвет мебели, быть морозостойкими, что обеспечит
возможность транспортирования изделий в зимних условиях.
Пленки изготавливаются однотонные или с печатным рисунком, гладкие
или тисненые, полуглянцевые или матовые.
Предпочтительное применение в мебельном производстве пленок на основе поливинилхлорида обусловлено их сравнительно низкой стоимостью, вы-
38
сокими показателями физико-механических свойств и возможностью получить
пленки с качественной декоративной поверхностью, имитирующей цвет и текстуру древесины.
В состав композиций для изготовления пленок входят, кроме полимера,
наполнители, пластификаторы, пигменты, стабилизаторы. Эти смеси обрабатывают до однородной массы и затем формируют пленки. На лицевую поверхность наносится печатный рисунок или тиснение.
В зависимости от применяемого пластификатора можно получать пленки
различной твердости и жесткости (эластичные, полужесткие и жесткие). В производстве мебели в основном используют полужесткие и жесткие полимерные
пленки. Твердость таких пленок близка к полиэфирным покрытиям, они хорошо сопротивляются царапанию, стойки к воздействию воды, кислот, щелочей и
пищевых реагентов, выдерживают кратковременный нагрев до 100 0С.
Из поливинилхлорида изготавливают пленки марки ПДО, ПДСО (ГОСТ
24944-81) в виде рулонов шириной 900 – 1600 мм. Толщина пленок 0,12 – 0,30
мм. Для облицовывания применяют каучуковые, перхлорвиниловые и другие
клеи.
Выпускаются также самоприклеивающиеся пленки. Например, декоративная пленка марки ПДСО-18 – поливинилхлоридная, с клеевым слоем, защищенным антиадгезионной подложкой из бумаги с силиконовым покрытием,
которая удаляется перед облицовыванием. Толщина ее 0,12 мм. На лицевую
сторону наносят печатный рисунок.
Двухслойные пленки в качестве основы могут иметь бумагу, тонкий древесный шпон, ткань. Пленки с тканевой основой называются искусственные
кожи и используются как обивочный и облицовочный материал.
Приборы и материалы: образцы синтетических облицовочных материалов: бумажные пленки, пропитанные термореактивными смолами с глубокой
степенью отверждения или с частичным отверждением смолы, полимерные
пленки, декоративный бумажнослоистый пластик.
Порядок выполнения работы.
1. Изучить образцы синтетических облицовочных материалов: бумажные
пленки, пропитанные термореактивными смолами с глубокой степенью отверждения или с частичным отверждением смолы, полимерные пленки, декоративный бумажно-слоистый пластик.
2. Привести в журнале практических работ определение синтетическим
облицовочным материалам: бумажные пленки, пропитанные термореактивными смолами с глубокой степенью отверждения или с частичным отверждением
смолы, полимерные пленки, декоративный бумажно-слоистый пластик.
3. Дать краткую характеристику, описать технологический процесс получения и область применения синтетических облицовочных материалов: бумажные пленки, пропитанные термореактивными смолами с глубокой степенью отверждения или с частичным отверждением смолы, полимерные пленки,
декоративный бумажно-слоистый пластик.
39
Вопросы для контроля
1. Назвать виды облицовочных материалов.
2. Дать характеристику облицовочным материалам на основе пропитанных бумаг.
3. Что представляет собой синтетический шпон?
4. Что такое ламинаты?
5. Свойства и применение декоративных бумажно-слоистых пластиков.
6. Характеристика полимерных пленок.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 9
Изучение материалов для производства мягкой мебели
Цель работы: изучить материалы применяемые для производства мягкой
мебели: мебельные пружины и пружинные блоки, эластичные основания, настилочные материалы, покровные и облицовочные ткани.
Общие сведения. В производстве мягкой мебели используют древесину
и древесные материалы для изготовления оснований и каркасов, металлические
пружины, резиновые ленты, настилочные материалы, покровные и облицовочные ткани для создания мягких элементов.
В готовом виде изделие получается соединением каркасов оснований с
мягкими элементами с помощью различной фурнитуры.
Мебельные пружины и пружинные блоки.
Пружиной называется деталь механизма, которая благодаря упругой деформации при нагрузке временно накапливает энергию и после снятия нагрузки восстанавливает свою первоначальную форму, отдавая накопленную энергию.
Пружины подвергаются разным видам напряжений - сжатию, растяжению, кручению и т.д. На сжатие работают спиральные двухконусные и одноконусные, цилиндрические; на растяжение - зигзагообразные "змейка", цилиндрические растяжные.
Для изготовления мебельных пружин применяют стальную проволоку II
класса, (ГОСТ 9389-75) толщиной 1,2…3,5 мм. Проволока должна иметь гладкую поверхность без трещин, раковин и ржавчины, не должна ломаться или
растрескиваться после навивки пяти витков вокруг стержня, диаметр которого
равен диаметру используемой проволоки, После пятикратного сжатия до отказа
пружины не должны иметь остаточной деформации. Пружина, установленная
на горизонтальной плоскости на одно из опорных колец, должна стоять устойчиво, без перекосов.
40
Пружины должны иметь антикоррозионное покрытие цинком, бронзой,
медью или асфальтовым лаком.
В двухконусных и одноконусных пружинах диаметр большего опорного
витка должен превышать диаметр смежного витка не менее чем на 8 мм. Разность шага навивки (расстояние между витками) в пружине не допускается более 5 мм. Концы проволоки пружины должны быть прочно закреплены на
опорных витках (сваркой, закруткой или другим способом) и не должны смещаться при сжатии пружины до отказа.
При производстве мягких элементов применяют пружинные конструкции
в виде блоков – наборов пружин, соединенных между собой.
Наиболее технологичными и надежными в эксплуатации являются пружинные блоки из двухконусных пружин, соединенных проволочными спиралями и прикрепленных скобами к металлическим рамкам, формирующим размер
основания. Рамки изготавливают из полосовой стали холодного проката (ленты) сечением 2,1 10 мм. Высота пружин от 80 до 140 мм, число пружин в ряду
от 7 до 22, а число рядов от 3 до 12 в зависимости от размера мягкого элемента.
Выпускают односторонние и двухсторонние блоки.
Односторонние пружинные блоки имеют металлическую рамку с одной
(верхней) стороны. Основанием для этих мягких элементов являются жесткие
каркасы, которые изготавливают из древесных материалов, рамы и коробки с
заглушинами из фанеры или твердых древесных плит. Нижние свободные витки пружин крепят к основанию мебельными скобами.
Двухсторонний блок имеет верхнюю и нижнюю металлические рамки, к
которым прикрепляются пружины. Мягкие элементы на основе таких блоков
являются съемными.
Пружинные блоки должны отвечать следующим требованиям: пружины
должны обладать достаточной жесткостью, необходимой упругостью и эластичностью; усадка должна быть не более 5 мм после десятикратной нагрузки
до полного сжатия; блок должен лежать на горизонтальной плоскости ровно,
без перекосов; отрубленные концы пружин должны быть заделаны так, чтобы
они не могли при эксплуатации высвободиться.
Эластичные основания. В качестве эластичных оснований для съемных
мягких элементов применяют различные цилиндрические растяжные пружины,
пружины "змейка", плоские спиральные пружины, металлические ленты, а также жгуты, шнуры и ленты из синтетических материалов (резины, поливинилхлорида и др.).
Эластичные основания выпускают рамочной или коробчатой конструкции с сеткой из пружин растяжения или резиновых лент или шнуров.
Пружины "змейка" используют в сиденьях и спинках кресел, стульев, диванов и других изделиях. Преимуществом этих пружин является очень хорошая
упругость и простота их изготовления, позволяющая полностью автоматизировать производство. Количество пружин в сиденьях определяют в зависимости
41
от размеров и назначения изделия. Они соединяются между собой через несколько звеньев соединительными перемычками и крючками и крепятся к рамкам изделия стальными скобками или через ушки цилиндрических растяжных
пружинок. Пружины должны быть натянуты равномерно, без перекосов и смещений, иметь равномерную зигзагообразную навивку. Основание должно быть
упругим и выдерживать нагрузку.
Упругое эластичное основание образуют плоские резиновые ленты в натянутом виде – в пределах 12…18 % первоначальной длины.
Резиновые ленты вырабатываются на тканевой основе (однослойные и
двухслойные) и без неѐ.
Однослойные ленты имеют основу – ткань хлопчатобумажную типа парусины или ткань, состоящую из нейлоновой основы и хлопчатобумажного утка. Нейлон и хлопок ткутся вперемежку с получением сложных ткацких рисунков. Полученная ткань пропитывается резиновой смесью и разрезается на ленты.
Двухслойные ленты имеют основу из нетканого материала, состоящего из
вискозных ниток, расположенных в направлении основы, с легкой и редкой
уточной ниткой, необходимой лишь для сохранения основы в правильном положении. Ниточная ткань пропитывается резиновой смесью. Полученный лист
армированной резины разрезают наискось для получения полос, в которых нити расположены по диагонали. Две такие полосы с противоположными направлениями нитей соединяются и вулканизируются. Затем нарезают ленты нужной
ширины. Сочетание текстильных нитей и резины создает большую механическую прочность. Сиденья на их основе выдерживают значительную нагрузку.
Резиновые ленты без тканевой основы из технической листовой резины
изготовляют на основе натурального и синтетического каучука, в основном из
СКС 30-А. Эти ленты имеют значительную упругость и применяются чаще.
Поверхность ленты не должна иметь пузырей, трещин и расслоений. Не
допускаются посторонние включения размером свыше 0,3 мм, углубления и
возвышенности, превышающие 0,5 мм, более одного на 5 пог.м ленты; складки
на поверхности длиной 40 мм, шириной более 2 мм и более одной на 5 пог. м
ленты. Резина должна сохранять эластичность до температуры 50 оС.
Размеры лент, в мм: длина не менее 2000, ширина 50 для сидений и 30
для спинок, толщина 4.
Имеется много способов крепления концов резиновых лент к деревянным
каркасам (рамам, коробкам) изделий. Наиболее простыми из них являются
гвоздевое (вразбежку) или скобками с помощью пневматического пистолета.
Чтобы лента не рвалась, концы ее армируют (укрепляют) прочной хлопчатобумажной тканью. Для повышения несущей способности сиденья резиновые ленты переплетаются.
Конструкция мягкой мебели на эластичных основаниях дает возможность
значительно уменьшить толщину настилов, применять сравнительно тонкие и
42
легкие подушки вместо толстого слоя набивки, обычно укладываемого на набор пружин.
Настилочные материалы. Из синтетических настилочных материалов
чаще всего используется поропласт полиуретановый (поролон). По структуре
он напоминает застывшую пену, которая содержит множество мельчайших пор,
заполненных воздухом. Его получают из сложных или простых полиэфиров,
диизоцианатов и воды в присутствии катализатора и эмульгаторов. Выделяющийся при реакции углекислый газ вспенивает высокомолекулярный полиуретан в процессе его образования, и объем материала увеличивается в 30…40 раз.
Через 15…20 мин смесь застывает и получается легкий эластичный газонаполненный материал с большим количеством (около 75 %) сообщающихся пор.
По типам внутренней структуры поролон делится на мелкопористый с
диаметром пор 0,4…0,6 мм, среднепористый – 0,8…0,9 мм и крупнопористый –
1,1…1,3 мм. От размера пор зависят свойства поролона (воздухопроницаемость, жесткость и др.). Можно получать поролон различных расцветок (естественный цвет белый). Плотность поролона, используемого в мебельной промышленности, варьируется в широких пределах – от 20 до 55 кг/м3. Поролон
для мебельной промышленности выпускается в блоках, рулонах и листах форматом 2000 1000 и 2000 850 мм, толщиной 5…100 мм. Кроме того, применяется метод нанесения поролона в виде пены непосредственно на каркасы мебели.
Поролоны выпускают различной степени жесткости: нормальной или
стандартной жесткости, повышенной жесткости, жесткие, мягкие, сверхмягкие,
высокой упругости, что связано с использованием их в различных элементах
мебели (сиденья, спинки и др.). Для удобства потребителя различные марки окрашивают в разные цвета.
Ткань (тканое текстильное полотно) образуется путем взаимного переплетения нитей двух систем, расположенных по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Нити, идущие вдоль ткани, называются основными, поперек ткани – уточными. При изготовлении ткани применяют разнообразные способы переплетения нитей утка с основой, важнейшими являются гарнитуровое,
саржевое и атласное. По составу волокна ткани подразделяют на хлопчатобумажные, льняные, шерстяные, шелковые, штапельные, синтетические и смешанные.
Ткани, применяемые в производстве мягкой мебели, делят на покровные
и облицовочные.
Покровные применяют для обтяжки внутренних элементов ( пружин, оснований, бортов и др.). Они должны иметь высокую прочность на разрыв и незначительное удлинение при растяжении. К этой группе относятся грубые тех-
43
нические ткани из грубой пряжи редкого полотняного переплетения: мешковина, бязь, полотно, миткаль.
Ткани облицовочные применяют для наружной обивки мягкой мебели.
Они также должны обладать высокими механическими свойствами. Декоративно-художественные качества тканей определяются цветом, рисунком и фактурой. Различают одноцветные, равномерно окрашенные, тоновые и многоцветные ткани. Тоновые и многоцветные ткани характеризуется фактурным или орнаментальным рисунком (набивные, узорчатые, тоновые, узорчатые пестротканые).
Основными показателями строения ткани являются вид переплетения,
номер нитей (количество метров пряжи в одном грамме), вес квадратного метра
ткани, плотность ткани (число нитей основы и утка на единицу длины или ширины), длина, ширина и толщина ткани. Оценку качества проводят по следующим характеристикам: прочность на разрыв и удлинение при разрыве, растяжимость при нагрузке, соответствующей стандартной прочности на разрыв,
стойкость к истиранию, стойкость к раздвигаемости нитей, электризуемость
(для тканей с применением химических волокон). Показатели должны удовлетворять требованиям ГОСТ 24220-80 "Ткани мебельные. Общие технические
требования".
Приборы и материалы: металлическая линейка с ценой деления шкалы
1 мм; штангенциркуль; образцы материалов применяемых для производства
мягкой мебели.
Порядок выполнения работы.
1. Изучить образцы применяемые для производства мягкой мебели: мебельные пружины и пружинные блоки, эластичные основания, настилочные
материалы, покровные и облицовочные ткани.
2. Проверить размеры пружинных блоков: длину, ширину, отклонение
от номинальных размеров, отклонение от прямоугольности сторон рамок блоков. Точность измерения 1 мм. Измерить высоту пружин, число рабочих витков, диаметр наибольшего и наименьшего кольца, диаметр проволоки с точностью до 0,1 мм.
3. Визуально определить наличие или отсутствие коррозии на проволоке,
надежность закрепления обрубленных концов пружин. Сделать эскиз пружинного блока. Полученные результаты измерений и наблюдений записать в журнале практических работ.
Вопросы для контроля
1.
Назвать материалы применяемые для производства мягкой мебели.
2.
Дать характеристику материалам применяемым для производства мягкой
мебели.
44
Библиографический список
1.
Болдырев, В.С. Технологические основы раскроя сырья и пиломатериалов [Текст]: рекомендовано УМО по образованию в обл. лесн.дела в качестве учеб. пособия для студентов, обучающихся по специальности 260200
(250403) Технология деревообработки / В.С. Болдырев; ВГЛТА. – Воронеж,
2002. – 336 с.
2.
Гарин, В.А. Материалы мебельного производства Текст :
учеб.пособие/ В.А.Гарин, А.Н. Чернышев . -- Воронеж: ВГЛТА, 1997. – 187 с.
(срок действия продлен до 2009 г. решением УМК, протокол № 7 от мая 2008
г.)
3.
Куликов, В.А. Технология клееных материалов и плит: В.А Куликов, А.Б. Чубов., Учебное пособие - М. [Текст]: Лесная пром-ть, 1984.-342с.
4.
Рыбин, Б.М. Технология и оборудование защитно-декоративных
покрытий древесины и древесных материалов [Текст]: доп. Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших
учебных заведений, обучающихся по специальности Технология деревообработки / Б.М. Рыбин, – М.: МГУЛ, 2003. – 568 с.
5.
Справочник мебельщика Текст : доп. УМО по образованию в обл.
лесн.дела в качестве учеб. пособия для студентов вузов, обучающихся по специальности 260200 (250403) Технология деревообработки / под ред. В.П. Бухтиярова. – М.: МГУЛ, 2008. – 600 с.
6.
Справочник по производству фанеры [Текст] М.: Лесная промышленность 1984.-432с.
7.
Стадник, Л.Н Конструкционные и химические материалы Текст :
доп. УМО по образованию в обл. производственного менеджмента в качестве
учеб.пособия для студентов, обучающихся по специальности 060800 (080502)
Экономика и управление на предприятиях деревообрабатывающей промышленности / Л.Н.Стадник, -- Воронеж,ВГЛТА,2003.-- 176 с.
8.
Уголев, Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. Текст : доп. УМО по образованию в обл. лесн.дела в качестве учебника
для студентов вузов – М.: МГУЛ, 2001. – 340 с.
9.
Филонов, А.А. Технология материалов и изделий из древесины
Текст : : доп. УМО по образованию в обл. лесн.дела в качестве учеб. пособия
для студентов вузов, обучающихся по специальностям 260200 (250403) Технология деревообработки и 060800 Зкономика и управление на предприятиях лесного комплекса. / А.А. Филонов; Воронеж: ВГЛТА, 2004. – 166 с.
10. Чернышев, А.Н. Материалы мебельного производства Текст : метод.указания по выполнению лаб.работ студентами специальности 260200 –
Технология деревообработки / А.Н.Чернышев, -- Воронеж, ВГЛТА, 2001. – 36
с.
45
Оглавление
Введение ........................................................................................................................ 3
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1 Строение древесины............................................... 5
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2 Определение лиственных кольцесосудистых
пород по внешним признакам ................................................................................... 11
ПРАКТИЧЕСКАЯ
РАБОТА
3
Определение
лиственных
рассеяннососудистых пород по внешним признакам ............................................ 13
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 4 Определение хвойных пород по внешним
признакам .................................................................................................................... 14
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 5 Определение редких и экзотических
лиственных пород по внешним признакам ............................................................. 15
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 6 Оценка качества лущеного и строганого
шпона по внешним признакам. Виды фанеры ........................................................ 17
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 7 Оценка качества древесно-волокнистых и
древесно-стружечных плит по внешним признакам .............................................. 29
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 8 Изучение синтетических облицовочных
материалов на основе пропитанных бумаг .............................................................. 33
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 9 Изучение материалов для производства
мягкой мебели ............................................................................................................. 39
Библиографический список....................................................................................... 44
46
Кантиева Екатерина Валентиновна
Ищенко Татьяна Леонидовна
Материалы мебельного производства
Методические указания
Редактор…………..
Подписано в печать
Бумага писч. Заказ №
Усл. п.л.
Уч-изд. л.
Тираж 150 _
Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф.
Морозова
394613, Воронеж, Тимирязева, 8
Типография , Воронеж,
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
13
Размер файла
516 Кб
Теги
материалы, производства, мебельного
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа