В скором времени на нашем сайте появится целый цикл материалов, посвященный исключительно производству фанеры. В этой статье мы опишем это производство лишь кратко.
Весь процесс производства можно разделить на несколько этапов:
Подготовка кряжей
Шпон, используемый для производства фанеры, получают из предварительно окоренных и размягченных чураков – отрезков бревна определенной длины. Эти чураки заранее заготавливают и хранят либо в штабелях на открытых площадках, либо в водоемах в затопленном виде. По мере необходимости чураки извлекают, снимают с них кору и распаривают.
Распаривание древесины позволяет частично размягчить лигнин, входящий в ее состав. Это делает древесину более мягкой, упрощая лущение и последующее распрямление шпона. При этом степень размягчения следует контролировать: при слишком интенсивном или продолжительном распаривании древесина начнет расслаиваться на отдельные волокна, что резко снизит качество шпона.
Лущение шпона
Чураки лущат на специальных лущильных станках. Они имеют достаточно простое устройство. Чурак зажимается кулачками, которые вращаются и придают вращение чураку. Неподвижный лущильный нож подводится к древесине под определенным углом и срезает с чурака тонкий слой шпона. Затем шпон расправляется, раскраивается и высушивается.
Формирование фанерных листов
Полученные листы шпона сортируют. Лучшие листы шпона используются для изготовления внешних слоев фанеры высоких сортов. Внутрь укладываются листы с дефектами древесины.
Как правило, лист фанеры изготавливается из нечетного числа листов шпона. Центральный лист укладывается волокном вдоль длинной стороны фанерного листа, прилегающие к нему - поперек, следующие – снова вдоль и т.д. Размещение листов шпона в таком порядке придает материалу одинаковую механическую прочность во всех направлениях.
В том случае, если фанеру изготавливают из четного числа листов шпона, в качестве центра используются два листа, уложенных «по волокну». Остальные укладываются точно так же, как и в первом случае.
Склеивание фанеры
Фанеру склеивают синтетическими смолами. Тип смол определяет свойства получаемой фанеры:
Нагретые до вязкого состояния смолы наносятся на поверхность шпона тонким слоем. Затем шпон опять укладывается в стопки и помещается в пресс. Под действием высокой температуры и давления смолы склеивают слои шпона в единое целое. Через некоторое время готовые фанерные листы извлекают и охлаждают.
Дополнительная обработка
Часть фанеры реализуется без всякой обработки. Ее просто сортируют, маркируют, укладывают в пачки и отправляют на склад.
Значительная часть производимой продукции подвергается шлифованию. Для шлифования используют барабанные шлифовальные станки. Различают шлифованную с одной стороны (Ш1) и шлифованную с двух сторон (Ш2) фанеру.
Большие объемы фанеры марки ФСФ подвергают ламинированию пленкой, которая представляет собой пропитанную фенолформальдегидными смолами бумагу. Ламинированные листы используется в строительстве в качестве прочной и долговечной опалубочной плиты.
Иногда фанеру покрывают шпоном из более дорогих древесных пород либо декоративными пленками на основе меламина. Такая фанера используется для изготовления мебели и предметов интерьера.
Изготовление и продажа строительных материалов приносит высокий доход. В малоэтажном строительстве, фасадной или внутренней отделке помещений, черновой кровле, судостроении и производстве мебели редко обходятся без использования листовой фанеры. В статье будет рассмотрена идея для малого бизнеса – изготовление листов ФК фанеры размерами 1,5м*1,5м.
Фанера - это многослойный листвой материал, изготовленный из шпона различных пород дерева. Чаще всего фанера изготавливается из березы. Обусловлено это его наиболее высокими физико-техническими характеристиками.
В зависимости от технологии производства шпона, фанеру делят:
Наиболее рентабельным является изготовления фанеры методом лущения. В зависимости от использованного на производстве клея фанеру делят:
Фанеру так же делят по виду обработки поверхностей:
Основные выпускаемые в России форматы фанеры:
Выпускаемый ассортимент рассчитан на малый бизнес с минимумом первоначальных затрат. Цех будет производить фанеру ФК, нешлифованною, сорта 4/4.
Фанера ФК, 1220мм*2440мм, нешлифованная, сорт 4/4. | ||
Толщина, мм | Листов в 1м3 | Листов в 1 пачке |
---|---|---|
3 | 143.5 | 130 |
4 | 107.7 | 100 |
6 | 71.7 | 65 |
8 | 53.77 | 50 |
9 | 47.79 | 44 |
10 | 43 | 40 |
12 | 35.85 | 33 |
15 | 28.7 | 25 |
18 | 23.6 | 22 |
21 | 20.5 | 19 |
Фанера ФК используется:
Поставлять изготовленную фанеру можно в:
Наименование | |
---|---|
На производство 1м3 фанеры израсходуется 1,6м3-1,8м3 березовых бревен. Средняя стоимость которых равна 2000 рублей.
Затраты на производство 50 м3 фанеры в месяц:
Месячная производительность цеха составляет 50 м3 фанеры. Средняя стоимость фанеры ФК 4/4 НШ равна 17 000 рублей. Выручка составит 850 000 рублей. Рентабельность производства 30 %, окупаемость инвестиций 8-12 месяцев.
Фанера это многослойный строительный материал, изготавливается путём склеивания специально подготовленного шпона.
Место, где производят фанеру, т. е. фанерный завод, называют ещё и "биржей". Только в обороте здесь не ценные бумаги и валюта, а брёвна. Берёза, сосна, ель.
Вот они как раз и являются ценностью. Укрывают их в том числе и от солнечного света — чтобы ультрафиолетовые лучи не высушивали торцы брёвен.
Возьмем, для примера, берёзу — фанера из неё получается самой прочной.
На завод дерево попадает в виде распиленных на равные части брёвен — чураков. Из них формируют нечто вроде вязанки, «перевязанных» массивными металлическими цепями.
Эту огромную "вязанку" осторожно перемещают в бассейн с очень горячей водой. Здесь древесину основательно пропаривают.
При этом на поверхности дерева появляется бурая пена. Это — деготь, который выделяет береза. Он защищает дерево от гниения. А также используется при изготовлении знаменитой "мази Вишневского".
Через несколько часов почерневшие брёвна выгружают из бассейна и оставляют на воздухе, чтобы выровнять температуру чурака — тепло должно переместиться от коры к самой сердцевине.
Берёза — порода настолько плотная и тяжелая, что даже тонет в воде. Но если древесину распарить — она станет мягкой и пластичной.
После распаривания чурак направляется на лущильный станок. Здесь брёвна вращаются вокруг своей оси, а лущильный нож срезает с них кору и снимает с древесины широкую стружку, двигаясь по архимедовой спирали.
Небольшой экскурс в историю: В 300-ом году до н. э. Архимед вывел формулу идеальной спирали — она должна вращаться вокруг точки, с каждым новым витком приближаясь к ней на одинаковое расстояние.
Похожим принципом пользуется паук, когда плетет свою паутину.
Архимедова спираль позволяет срезать с бревна идеально ровный слой древесины. Можно сравнить это с заточкой деревянного карандаша. Карандаш — это ствол дерева, а канцелярская точилка — лущильный нож. Процесс лущения выглядит почти так же, как заточка карандаша. Правда стружка срезается не с кончика, а со всего цилиндра. Эта стружка, снятая с бревна, и называется шпоном.
Длина шпона, снятая с одного чурака, может достигать 16-ти метров. Какое-то время шпон всё ещё остается влажным и теплым. Потому, что если бревно не пропаривать, драгоценная стружка при лущении будет рваться и ломаться. Самый тонкий шпон в мире делают только из Российской березы — толщиной всего в 1 мм.
В Америке, например, где березы почти нет, фанеру делают из сосны и пихты. В Китая — из тополя. А из такой мягкой хвойной древесины тонкого шпона не получается.
Снятую стружку раскраивают на гильотине и отправляют в газовую сушилку. Потоки горячего воздуха выгоняют из древесины лишнюю влагу, чтобы будущая фанера не расслаивалась и не пузырилась.
Кстати, разбить рукой обычный тонкий фанерный лист очень сложно. И под силу очень немногим большим мастерам Тамеши-вари (искусство разбивания твёрдых предметов). Если деревянная доска ломается за счет разрушения структуры волокон древесины под действием механической энергии удара, то тонкий лист фанеры эту энергию не просто поглощает, а возвращает мощь удара.
Если на древесине остался след от сучка — березовый шпон отправляют на починочный станок. Машина вырубает дефект и одновременно ставит на его место заплатку.
Теперь — ключевой момент. Сборка фанеры. Для листа толщиной 1 см. нужно склеить 7 слоев шпона. Такой способ склеивания фанеры из нескольких листов в конце 19-го века называли "Русским". Раньше для склеивания использовали состав на основе казеина — молочного белка. Его получали из молока и сыра. Казеиновая фанера была прочной, но сильно впитывала влагу и промокала.
Сегодня шпон склеивают с помощью формальдегидной смолы — благодаря ей фанера становится влагостойкой. Обычная мука делает смолу гуще, а древесину прочнее. Мел не позволяет клею проникать на поверхность и портить товарный вид.
У фанеры всегда нечетное число слоев. Клеем пропитываются лишь четные листы шпона, которые при сборке чередуются с сухими нечетными. Но самое главное — все слои взаимно перпендикулярны. Именно это делает фанеру такой прочной. У одного листа шпона волокна расположены вдоль. У следующего — поперек. Слой за слоем фанера увеличивает ударную вязкость — способность поглощать механическую энергию. Перекрестное расположение листов делает древесину устойчивой к деформации.
Собранные в пакеты слои шпона на несколько минут отправляют в холодный пресс, где сухие и проклеенные листы схватываются друг с другом. Это — подготовительный этап перед горячим прессованием. Каждый лист будущей фанеры загружают в подъемник, который транспортирует их в 20-ти пролетный горячий пресс. На каждом его этаже размещается фанерный полуфабрикат. Под большим давлением шпон накрепко склеивается друг с другом. Из-за высокой температуры клей даже кипит, а фанера испускает горячий пар. Всего за 10 минут бутерброд из тончайшей березовой стружки и клея превращается в сверхпрочный материал, который в течение суток будет остывать. За это время завершится процесс полимеризации клея.
Теперь остается лишь обрезать неровные края шпона и придать изделию привычный вид. Сложно поверить, что на самом деле обычная фанера — уникальный сверхпрочный материал.
Оказывается, из обычной древесины можно сделать еще нечто более прочное! Например — древесно-слоистый пластик. Его называют бакелитовой фанерой. Или — дельта-древесиной. Она настолько прочная, что может заменить бронзу. Из бакелитовой фанеры делают подшипники скольжения и бесшумные зубчатые передачи. Дельта-древесин сопротивляется любому виду деформации, не скалывается, не ломается и не растягивается.
Прочным, как цветные металлы, дерево становится благодаря бакелитовому лаку. Он делает материал почти неуязвимым. Им можно пользоваться даже под водой. Обычный березовый шпон покрывается лаком с обеих сторон и отправляется в сушилку. Здесь при температуре в 100 градусов он полностью впитывается в древесину. Т. е. у древесного пластика лаком пропитан каждый лист шпона. Пласты разделяют металлическими листами и отправляют под пресс. Он часами сжимает дельта-древесину при давлении в 6 раз большем, чем при изготовлении обычной фанеры. Количество слоев у древесного пластика доходит до сотни.
Из легкой и сверх прочной дельта-древесины делали фюзеляжи и крылья летательных аппаратов. Среди них есть первый цельно деревянный Советский истребитель по прозвищу «Рояль» и немецкая ракета класса «воздух-воздух» времен 3-го рейха.
Технологический процесс, применяемый на современных фабриках, позволяет создать максимально эффективное производство фанеры высокого качества. В результате получают строительный материал, который используется в изготовлении мебели, разнообразных конструкций и для иных целей.
Фанера – это строительный материал в форме многослойной плиты, созданный через склеивание слоями лущеного шпона с использованием дополнительных фиксирующих компонентов. Для производства конструкций применяют плиту с разным количеством слоев, склеенных по определенному принципу.
Фанера применяется:
Сегодня на фабриках производят продукцию, отличающуюся по технологическим и конструктивным признакам в зависимости от сферы применения. Она имеет разную внутреннюю структуру, которая определяет ее эксплуатационные качества.
Виды фанеры:
В зависимости от качества шпона наружного слоя, фанера делиться на 5 сортов: А/АВ, АВ/В, В/ВВ, ВВ/С, С/С.
Фабричное производство фанеры разных видов, на некоторых этапах немного отличается, но основной технологический процесс ее изготовления остаётся все тем же.
Существуют следующие этапы производства:
Для производства фанеры используется шпон из лиственных пород и хвойной древесины. Для наружных слоев предпочитают березу, реже граб, тополь, бук и ольху. Цена березового шпона в закупке материала, является самой дешевой, потому она и обрела такую популярность среди производителей. Граб, тополь, бук и ольху считают дорогостоящими материалами, потому их используют для производства шпона по индивидуальным заказам. С хвойных пород деревьев, часто изготавливают внутренний слой, из-за хорошей прочности и небольшой стоимости этой древесины в закупке.
Привезенный материал в первую очередь проходит калибровку на специальном станке. Снимаются все излишки, сучки и кора в результате достигается ровный круг на срезе в соотношении с центром древесины. Длинные бревна разрезаются на одинаковые чурки и направляются на этап варки.
Древесина должна иметь одинаковую влажность. Это необходимо для сохранения целостности структуры будущей плиты и избегания проблем на этапе производства. Перед лущением, все заготовки на продолжительное время замачивают в теплой воде, тем самым выравнивают их общую влажность.
Размягчённое в воде бревно легче поддается лезвиям станков, это в несколько раз ускоряет процесс нарезания и сохраняет длительное время податливость материала.
В воду могут добавлять вещества, придающие будущим изделиям дополнительные свойства. Как только древесина равномерно пропитываться влагой, ее отправляют на этап изготовления шпона.
Подготовленные бревна загружают в специальные установки, фиксируя их между тремя валиками и, с помощью лезвий срезают листы или ленту шпона. Валики одновременно фиксируют и вращают бревна с заданной скоростью. Размеры определяют в зависимости от технических характеристик лущильного станка и размеров готовой продукции. Листы складывают в стопки, а ленту сматывают в рулон.
Проводится в специальных закрытых помещениях, с автоматическим контролем температуры. Горячий воздух стараются распределять неравномерно, чтобы разделить сушку на несколько последовательных этапов. Рулоны или листы в подвешенном состоянии перемещают по многоэтажной роликовой системе. Это позволяет провести процесс сушки максимально эффективно с соблюдением всех временных ограничений. Влажность шпона должна быть – от 4 до 6%.
После сушки, шпон проходит ОТК. Контролеры и рабочие удаляют все дефектные участки, листы сортируют согласно требуемым размерам и влажности. Готовый элемент отправляют в цех производства фанеры.
Технологический процесс изготовления фанеры происходит в несколько этапов.
На специально оборудованных столах располагают листы шпона одинакового размера. Их поверхность очищают от древесной пыли и мелкого мусора, чтобы при склеивании не создавалось лишних бугорков. Далее, собирают и группируют по размерам в стопки для будущей склейки каждой плиты.
Вначале изготавливается хвойная фанера, как внутренний слой и будущий каркас. На первый лист наноситься влагостойкий клей, бакелитовая пленка или смола. Сверху его прижимают следующим листом шпона в результате получается своеобразный бутерброд. Процесс могут повторять до получения 3 и более слоев. Вся работа проводиться в хорошо проветриваемых помещениях из-за повышенной токсичности некоторых веществ в составе клея.
Часто, количество слоев увеличивают для повышения прочности. Например, такой способ применяют во время производства строительной фанеры.
При склеивании волокна древесины каждого нового слоя стараются располагать перпендикулярно предыдущему, что в несколько раз увеличивает прочность будущей конструкции. Если слоев в плите четное количество, это значит, что направление внутренних волокон древесины расположено параллельно друг к другу. Для получения широких полноформатных листов используют способ ребросклеивания по продольным кромкам.
В случае обнаружения поврежденных участков на листах, их вырезают и заменяют специальными заранее подготовленными заплатками. Поврежденный шпон, стараются использовать для создания внутренних слоев фанеры.
Иногда на спиле листа можно увидеть резкие изменения цвета волокон с черными включениями. Это говорит о том, что производитель экономил на закупке качественной древесины, использовал подгнившее второсортное сырье или нарушил технологический процесс изготовления продукции. Такая плита редко когда выдерживает требуемые нагрузки и через непродолжительное время может разрушиться.
Первый способ – при холодном склеивании лист фанеры помещают в пресс и оставляют его там при комнатной температуре на 6 часов. После застывания, его отправляют на этап просушки.
Второй способ – готовые тщательно склеенные листы направляют под термопресс, где с давлением и высокой температурой соединения набирают окончательную прочность.
В отдельном цеху поверхность шлифуют и наносят разнообразные покрытия. Для этого используют всевозможные лаки, краски или готовые наклейки с изображениями.
В зависимости от покрытия фанеру разделяют:
Бакелизированная фанера – имеет увеличенную прочность структуры. Эффект достигается пропитыванием листов шпона бакелитовой смолой с дальнейшим спрессовыванием, под высоким давлением с температурой 270 °C.
Водостойкая – для производства используется водостойкий фенолоформальдегидный или карбамидоформальдегидный клей.
Профилированная – имеет сложную волнообразную структуру волокон для увеличения продольной прочности.
Армированная – внутри размещают слой, который придает дополнительную прочность будущей плиты, вставка может быть металлопластиковой, стекловолоконной или в форме металлической сетки.
Авиационная фанера – производиться из березового шпона (один из самых легких материалов). Ее могут применять в авиастроении и создании легких конструкций.
Производство фанеры не требует больших денежных вложений на закупку оборудования и запуск процесса производства. Принцип технологического процесса простой и малозатратный, потому начать свой бизнес по силе каждому предпринимателю.
Фанера является одним из самых популярных строительных материалов, который при этом нашел массу применений и в других областях. Сейчас довольно трудно сказать о том, где именно избрали этот вид изделий из древесины, но особым спросом он пользовался в скандинавских странах. При этом заводы по производству фанеры в России и их продукция не менее популярны, чем их конкуренты из этих стран, поскольку они работают на новейшем оборудовании.
Благодаря техническому прогрессу для производства фанеры в России регулярно появлялись новые способы ее применения. Например, 100 лет назад из фанеры делали лишь дверные панели, с развитием железнодорожного сообщения ее задействовали в вагоностроении, спустя 30 лет – в авиации, затем в автомобилестроении, мебельном производстве и т.п.
Среди крупных производителей стоит отметить:
Для начала необходимо сказать, что данное производство нуждается в больших площадях, поскольку работать приходится не только с бревнами, но и готовой продукцией довольно больших габаритов. При этом само оборудование также весьма громоздкое и требует определенных условий эксплуатации.
Именно поэтому, собираясь открыть завод по производству фанеры или дополнительную линию, стоит заранее побеспокоиться о помещении.
Совет!
Существует огромное количество различного оборудования, которое предназначено для заводов по производству данного вида пиломатериалов, но выбирать его необходимо только исходя из особенностей конкретной местности, производственных мощностей и желаемой производительности.
Совет!
Некоторые производители оборудования создают целые линии, которые, по сути, являются настоящими заводами.
Однако отдельные станки могут оказаться намного эффективнее и производительнее.
Просмотрев видео в этой статье можно получить более подробную информацию, про организацию процесса изготовления фанеры, которую часто используют на заводах. При этом на основании текста, который представлен выше, следует сделать вывод о том, что для создания собственного производства необходимо иметь соответствующее оборудование, которое бы отвечало всем требованиям предприятия и его мощностям.