Реферат: Производство фанеры
В зависимости от показателя предела прочности при растяжении вдоль волокон фанера марок БП-А, БП-В и БС-1 выпускается I и II сортов; фанера марки БПС-1В—только I сорта. Предел прочности при растяжении увеличивается с уменьшением толщины фанеры и составляет 65—95 МПа для фанеры I сорта и 50—82,5 МПа—II сорта. Предел прочности фанеры при скалывании по клеевому слою после кипячения в воде в течение 1 ч также увеличивается с уменьшением ее толщины и составляет 1,6—2 МПа. Шероховатость фанеры должна быть не более 100 мкм, влажность 5—9 %. Фанеру изготовляют длиной 1000—1525 мм, шириной 800— 1525 мм с градацией размеров 25 мм. Толщина фанеры марок ЦП-А и БП-В—1-3 мм, марки БС-1-3-12 мм, марки БПС-—2—6 мм.
Фанера бакелизированная. Фанеру бакелизированную изготавливают склеиванием листов березового лущеного шпона при взаимно перпендикулярном направлении волокон в смежных слоях фенолоформальдегидным смолами.
В зависимости от вида применяемого клея и способа его нанесения на шпон фанера подразделяется на следующие марки: ФСБ и ФБС1, у которой наружние слои пропитаны или на них нанесена спирторастворимая смола; ФБВ и ФБВ1, у которых наружние слои пропитаны или на них нанесена водорастворимая смола, а на внутренние слои нанесена спирторастворимая смола, причем в фанере этих марок допускается не наносить смолу на поперечные слои шпона, расположенные симметрично относительно центрального.
Для изготовления фанеры применяют шпон, соответствующий ГОСТ 99-75, сортов В для наружних и ВВ - для внутренних слоев. Для внутренних слоев фанеры с индексом “1” используют менее качественный шпон. Склеивают шпон бакелитовым лаком марки СБС-1 или смолой марки СФЖ-3011.
Бакелезированную фанеру изготавливают при относительно высоком давлении с применением довольно большого количества клея, поэтому она обладает высокой прочностью, плотностью и формоустойчивостью. Наиболее высокими прочностными качествами обладает фанера ФБС, наименьшими - фанера всех марок с индексом “1”. Предел прочности при растяжении вдоль волокон наружних слоев фанеры 60-90 Мпа; предел прочности при статистическом изгибе поперек волокон наружних слоев 65-80 Мпа, вдоль волокон 80-120 Мпа; предел прочности при скалывании по клеевому слою после кипячения в течение 1ч - 1,5-1,8 Мпа. Плотность фанеры 1200 кг/м3, а влажность зависит от толщины: при толщине 5-7 мм она равна 6%, при толщине 10-18 мм - 8%. Бакелизированную фанеру выпускают длиной 7700-1500 мм, шириной 1550-1200 мм и толщиной 5-18 мм.
Фанеру марок ФБС и ФБС1 применяют в конструкциях машино- и судостроения, в строительных конструкциях, работающих в атмосферных условиях и в помещениях; фанеру марок ФБВ и ФБВ1 - в конструкциях машиностроения и строительных, работающих внутри помещений; фанеру марок ФБС-А и ФБС1-А - в автомобилестроении для внутренних конструкций.
Фанера облицовочная. Это вид фанеры, состоящей из трех или более слоев лущеного шпона, у которой один или оба наружних слоя изготовлены из облицовочного материала. Облицовывание выполняется или при склеивании пакета или как самостоятельный процесс.
Фанера, облицованная строганым шпоном, в зависимости от вида клея делится на марки; ФОФ - с применением фенолоформальдегидного клея, ФОК - карбамидоформальдегидного. По качеству облицовочных сторон она делится на одно- и двустороннюю. Для облицовывания применяют строганый шпон толщиной 0,6—1 мм. В зависимости от сорта шпона и его текстуры фанера бывает I и II сортов, радиальная, нолу-радиальная, тангентальная и тангентально-торцовая.
Фанеру изготавливают шлифованной и нешлифованной. Шероховатость ее поверхности зависит от породы облицовки и равна для шлифованной 60-100 мкм, для нешлифованной 100-200 мкм. Влажность фанеры должна быть 8±2 %, а прочность в зависимости от породы древесины шпона 0,6—1,2 МПа. Изготавливают фанеру длиной 1830, 1525 мм, шириной 1525-725 мм и толщиной 4-10 мм.
Фанеру марки ФОФ используют в условиях повышенных атмосферных воздействий — в судостроении, строительстве, а марки ФОК—в основном в мебельном производстве. Для придания фанере поверхностной стойкости против воздействия окружающей среды для облицовывания иногда применяют шпон, пропитанный меламиновой смолой.
Фанеру, облицованную бумагой, изготавливают из лущеного шпона с облицовочным покрытием, выполняющим защитно-декоративные функции, выполненным из бумаги различных видов, обычно пропитанной смолами высокой водостойкости. Сюда относится фанера декоративная, для щитовой опалубки, для авто-, вагоно-, контейнеростроения.
Декоративная фанера в зависимости от дида облицовочного покрытия и применяемых при его изготовлении смол быбывает марок: ДФ-1 и ДФ-3—с прозрачным бесцветным и окрашенным покрытием на основе сульфатной бумаги, ДФ-2 и ДФ-4—с непрозрачным покрытием бумагой, на которой нанесен рисунок, обычно имитирующий текстуру древесины. Покрытие фанеры марок ДФ-1 и ДФ-2, изготавливаемое с использованием карбамидомеламиноформальдегидной смолы, менее водостойко, чем фанеры марок ДФ-3 и ДФ-4 с использованием меламиноформальдегидной смолы.
Для изготовления фанеры применяют шпон из древесины березы и, реже, других лиственных пород. Для внутренних допускается применять шпон из древесины хвойных пород. Склеивают шпон смолой СФЖ-3011 и бакелитовой пленкой марки Б. В зависимости от качества облицованной поверхности фанера бывает I и II сортов. Влажность фанеры не более 10%. Предел прочности при скалывании по клеевому слою после вымачипяния в течение 24 ч для березовой фанеры не ме-нее 1,2 МПа, для фанеры с применением шпона других пород - не менее 1 МПа. Облицовочный слой фанеры должен быть водо- и светостойким, не должен отслаиваться при перекрестном надрезе. Фанеру выпускают длиной 2440—1220 мм, шириной l525—725 мм и толщиной 3—12 мм.
Декоративную фанеру применяют в качестве обшивочного материала в строительстве, авто- и судостроении, в мебельном производстве, других областях машиностроения.
Фанеру для щитовой опалубки и для авто-, в вагоно- и контейнеростроения изготавливают из березового шпона и шпона хвойных пород. Для подоблицовочного слоя применяют березовый шпон. В соответствии с назначением фанеры шпон склеивают клеями на основе фенолоформальдегидных смол.
Фанеру облицовывают с одной или двух сторон упаковочной бумагой поверхностной плотностью 60—150 г/м2, пропитанной бакелитовым лаком СБС-1 или другими фенолоформальдегидными смолами. С такими облицовками она хорошо сопротивляется атмосферным, поверхностным механическим и химическим воздействиям. Фанеру для авто-, вагоно- и контейнеростроения вместо облицовывания можно окрашивать с одной или двух сторон красителями или эмалями. Влажность готовой фанеры—до 12 %.
Прочность фанеры оценивают двумя показателями — пределом прочности при скалывании и при статическом изгибе. Прочность при изгибе поперек волокон наружных слоев фанеры для изготовления опалубки должна быть не менее 30 МПа, вдоль волокон лицевых слоев фанеры для авто-, вагоно-, контейнеростроения — не менее 65 МПа. Облицовка фанеры не должна отслаиваться при перекрестном надрезе. Фанеру изготавливают примерно таких же форматов, как и фанеру общего назначения, причем предпочтителен большой формат—2440*1220 мм. Толщина фанеры для опалубки 8, 10, 12, 15 мм, а для авто-, вагоно- и контейнеростроения 18—45 мм.
Иногда фанеру общего назначения облицовывают бумагой без пропитки, причем при низком качестве лицевых слоев облицовывание производят в несколько слоев. Такую фанеру в дальнейшем отделывают.
Фанеру, облицованную бумажным слоистым пластиком, изготавливают двух видов — облицованную пластиком обычным и огнестойким. Огнестойкий пластик производят из асбестовой бумаги, пропитанной антипиренами. Толщина его 1—5 мм. Поверхность пластика может быть однотонной и многоцветной. Такая фанера обладает высокой поверхностной стойкостью против внешних механических, химических и термических воздействий не применяется при изготовлении торговой и кухонной мебели, в строительстве.
Фанеру, облицованную древесноволокнистой плитой, изготавливают с внутренними слоями из низкосортного или кускового шпона и наружными—из древесноволокнистой плиты (ДВП) марки Т-400 по ГОСТ 4598—78 толщиной 3,2 и 4 мм. При такой конструкции она обладает высокими прочностными и эстетическими качествами и применяется в строительстве, мебельном производстве. В зависимости от назначения такую фанеру изготовляют на клеях высокой и средней водостойкости. Толщина ее 10—15 мм.
Фанеру, облицованную стекловолокнистыми материалами, изготавливают на основе фанеры марки ФСФ сортов АВ/В и В/ВВ. Такую фанеру облицовывают с одной или двух сторон стеклотканью (фанера марки ФОС) или стеклотканевым материалом, пропитанным полиэфирной смолой— препрегом (фанера марки ФОП). Толщина фанеры 10, 12, 15, 18 мм. Она обладает высокой прочностью при изгибе вдоль волокон наружных слоев шпона (не менее 60 МПа), устойчивостью к истиранию и ударным нагрузкам, атмосферным воздействиям. Эти качества позволяют применять ее для изготовления полов контейнеров, вагонов, кузовов автомобилей.
Фанеру, облицованную металлом, выпускают одно- и двусторонней. В зависимости от назначения фанеры в качестве облицовок используют различные металлы в виде тонких листов или фольги из алюминия, стали и, реже, других металлов. Облицовки к фанере приклеивают клеями, обеспечивающими податливость клеевого соединения при деформациях древесной основы и металлической облицовки. Такая фанера обладает высокой сопротивляемостью изгибу, ударным нагрузкам, огнестойка. Предварительная обработка металлической облицовки (анодирование, оксидирование и др.) придает фанере высокую эстетичность. Эту фанеру применяют для кузовов автомобилей, вагонов, в строительстве. Слой металла толщиной 0,2—0,5 мм у на поверхности фанеры может быть создан также распылением его в расплавленном состоянии.
Фанеру можно облицовывать и другими материалами. У пленки поливинилхлоридные, поливинилфтористые придают ей высокие эстетические качества. Они свето- и водостойки, устойчивы к действию химических реагентов, эластичны, обладают высокой твердостью и стойкостью к истиранию. Такую фанеру применяют в качестве обшивочного материала в строительстве, также производстве мебели. Облицованная материалами на основе асбеста фанера хорошо предохраняет от огня и используется в строительстве, судостроении. При облицовывании пробковой крошкой фанера приобретает высокие тепло- и звукоизоляционные свойства и может применяться в строительстве, для изготовления холодильных устройств.
Фанера армированная. В конструкции пакета такой фанеры один или несколько внутренних слоев шпона заменены листами металла, резины, металлическими сетками или другими материалами. Армирование листами металла и сетками позволяет повысить прочность и жесткость материала без заметного увеличения массы. Армирование листовой резиной позволяет по эластичность фанеры, уменьшить ее воздухо- и влагопроницаемость. При этом сохраняется внешний вид древесного материала.
Фанера профилированная. Это слоистый материал, поперечному сечению листа которого во время склеивания придается сложная форма. Наиболее эффективна трапецеидальная или волнистая конфигурация профиля. Профилирование обеспечивает высокую жесткость листа фанеры вдоль профиля. Для фанеры, используемой в качестве обшивочного материала в строительстве, наиболее рационален с точки зрения требуемой жесткости и расходования материала профиль толщиной 6 мм с шагом 120 мм и высотой 40 мм.
Технологические расчеты.
Производственная программа.
Цех, отделение, передел | Количество рабочих дней в году | Количество смен в сутки | Количество часов в смене | Трф, час | Коэффициент использования оборудования | Тпор, час |
Склад сырья | 365 | 3 | 8 | 8760 | 0,8 | 7008 |
Цех дробления сырья | 262 | 1 | 8 | 2096 | 0,95 | 1991 |
Цех помола сырья | 262 | 2 | 8 | 4192 | 0,94 | 3940 |
Цех прессования изделий | 262 | 2 | 8 | 4192 | 0,94 | 3940 |
Склад готовой продукции | 365 | 3 | 8 | 8760 | 0,8 | 7008 |
а) Расчет сырья. Производственная программа.
Цех, отделение, передел | Количество рабочих дней в году | Количество смен в сутки | Количество часов в смене | Трф, час | Коэффициент использования оборудования | Тпор, час |
Склад сырья | 365 | 3 | 8 | 8760 | 0.8 | 7008 |
Цех дробления сырья | 262 | 1 | 8 | 2096 | 0.95 | 1991 |
Цех помола сырья | 262 | 2 | 8 | 4192 | 0.94 | 3940 |
Цех прессования изделий | 262 | 2 | 8 | 4192 | 0.94 | 3940 |
Склад готовой продукции | 365 | 3 | 8 | 8760 | 0.8 | 7008 |
б) Расчет производительности по переделам.
Производительность (П) = 600 тыс.м2 /год