Технологии обработки металла и дерева, производства изделий

Производство готовой продукции из дерева сегодня можно существенно механизировать. Весь процесс обработки древесины характеризуется различной степенью сложности, которая зависит от размеров готового изделия и его конфигурации. Производство продукции из дерева состоит из ряда последовательных операций.

Порядок проведения технологического процесса производства

Самая первая стадия перед непосредственно производством — это подготовка сырья, которая заключается в просушке древесины.

Просушка может осуществляться как естественным способом, когда древесина укладывается в штабеля, так и в специальной сушильной камере. Плюсом последнего способа является существенное сокращение процесса придания древесине нужного процента влажности.

Сушильная камера для древесины – достаточно сложный механизм, состоящий из нескольких элементов оборудования, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Типичный состав сушильной камеры:

• — ограждение;
• — тепловое оборудование;
• — система циркуляции;
• — система воздухообмена;
• — система увлажнения;
• — системы контроля за процессом сушки и автоматика.

Процесс сушки, как правило, включает в себя следующие технологические операции:

1. – начальный прогрев древесины,
2. – контроль за режимом сушки и влажностью древесины,
3. – влаго- и термообработку,
4. – кондиционирование и охлаждение.
5. Режим сушки выбирается исходя из текущей влажности древесины, размеров заготовок.

• Далее выполняется раскрой материала.
• Его можно выполнить перед или после просушки древесного сырья.
• Для раскроя применяются лесопильные рамы, круглопильные либо ленточно-пильные станки.

Способы разделки бревен в зависимости от диаметра

Оборудование для деревообработки  — лесопильная рама

1. В зависимости от поставленных задач лесопильные рамы могут различаться по:
2. — типу реза (вертикальные и горизонтальны);
3. — этажности (одноэтажные и двухэтажные);
4. — одношатунные и двухшатунные,
5. — мобильности (стационарные и передвижные);
6. — мощности (большой, малой);
7. — скорости (быстроходные и тихоходные)
8. — назначению (обычные и специальные).
9. Горизонтальные применяются в случаях, когда необходимо осуществлять распил кряжей твердых пород для производства фанеры.

Двухэтажные отличаются большой производительностью. В них части мощного привода располагаются в нижнем этаже здания, рабочие части станка. включая посылочные вальцы – на верхнем этаже.

Читать также: принцип изготовления ленточной или дисковой пилорамы своими руками

Типичный состав лесопильной рамы:

• — станина;
• — механизм резания;
• — механизм подачи;
• — органы управления;
• — система смазки;
• — устройство защиты.

Одной из важных характеристик механизма резания является просвет. Это расстояние между вертикальными стойками пильной рамки. Наиболее распространенные величины просветов – от 500 до 1000 мм.

Просвет определяет наибольшую толщину бревна, которое может быть распилено.

Просвет лесопильной рамы выбирают по характерной спецификации планируемого к распилу сырья. Необходимо выбирать просвет исходя из толщины бревен, имеющих достаточный удельный вес в общем составе. Единичные бревна с максимальной толщиной в расчет не принимают, так как излишние размеры просвета вызывают снижение производительности рамы.

1. От величины просвета зависит наибольшее число пил, которые можно установить в раме. Данный показатель указывается в паспорте на оборудование и как правило составляет:
2. — для мощных рам – 12-20;
3. — для специальных – до 40;
4. — для маломощных – 6-10.

Ленточнопильный деревообрабатывающий станок LT40

Главным параметром ленточнопильного станка является диаметр пильного шкива (1,1 – 3 м).

Чем больше диаметр шкива, тем больше ширина и толщина пилы, в связи с чем пила более устойчива и может пилить на большей скорости подачи. Кроме того, станки с большим диаметром шкива могут распиливать бревна больших диаметров. При этом шкивы должны быть расположены как можно ближе друг к другу для уменьшения колебаний рабочей зоны пилы.

• Типы станков различаются по скорости подачи материалов.
• Показатели станка небольшой подачи:
• — диаметр пильного шкива: 1,1 – 2,4 м;
• — толщина пилы: 1,2 – 2,2 мм;
• — ширина пилы: 120 – 300 мм;
• — фактическая скорость подачи для мягких пород: 10 – 50 м/мин, для твердых пород 5 – 25 м/мин.
• Показатели станка большой подачи:
• — диаметр пильного шкива: 1,5 – 3,0 м;
• — толщина пилы: 1,6 – 2,6 мм;
• — ширина пилы: 150 – 450 мм;
• — фактическая скорость подачи для мягких пород: 40 – 150 м/мин, для твердых пород 20 – 75 м/мин.
• Следует отметить, что с ростом скорости подачи растет ширина пропила, снижается точность размеров заготовок, что требует их дополнительной обработки и увеличивается потребление электричества.

data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″ data-ad-slot=»5929285318″>

Читать также: вся информация о ленточнопильных станках по дереву

Круглопильный станок по дереву небольшой мощности

В промышленности используются круглые пилы диаметром до 1.5 метров, позволяющие распиливать дерево диаметром до 0,6 м. Производительность таких станков позволяет распиливать до 25 кубических метров сырья диаметром 25 см в час при потерях древесины от 1,5 до 4%.

Читать также: что нужно знать о циркулярных станках по дереву?

Затем делаются так называемые черновые заготовки, которые представляют собой отрезки определенного размера. Их подвергают механической обработке в два этапа.

На первом из них заготовка обрабатывается со всех сторон и потом производится ее оторцовывание в целях придания будущему изделию необходимых размеров и нужной геометрической формы.

В результате такой обработки получается чистовая заготовка.

Торцовочный станок ТС-2 по дереву

Следующий этап предусматривает формирование готового изделия, которое заключается в шлифовании, сверлении и некоторых других способах обработки готового изделия. На этих двух стадиях обработки используются заготовки из сплошной древесины. Все составные детали готового изделия облицовывают или склеивают перед завершающей обработкой.

Читать далее: применение и разновидности кромкообрезных станков: двухпильные или однопильные

Типичный шлифовальный деревообрабатывающий станок

Окончательным этапом производства является сборка готового изделия, которая включает в себя также несколько этапов. Сначала все детали собираются в отдельные составляющие, потом производится проверка точности размеров. Самый последний этап — это общая и завершающая сборка готового изделия. Его отделку можно выполнять до конечной сборки или же после нее.

Читать далее: обзор разновидностей плоскошлифовального оборудования

Технология деревообработки, процессы

В процессе изготовления деталей из дерева очень важно следить за сопряжением их между собой при сборке. Наличие такого параметра, как посадка, определяет плотность, прочность и движение деталей относительно друг друга.

Сегодня существует несколько видов посадок:

1. — напряженная;
2. — тугая;
3. — прессовая;
4. — скользящая;
5. — ходовая;
6. — легкоходовая;
7. — плотная.

При сопряжении поверхностей деталей допуск прямолинейности и плоскостности должен соответствовать 10-12 степени точности по ГОСТ 6449.3-82 при длине деталей 1-1,6 м.

несопрягаемые поверхности должны соответствовать 13-15 степени точности.

Очень важен при деревообработке такой фактор, как дифференциация. Он представляет собой разделение всех операций на более мелкие, отдельные самостоятельные операции, тем самым повышая производительность труда.

На небольших предприятиях весь процесс сборки деталей может выполнить один рабочий или целая бригада, что будет считаться за одну операцию.

От квалификации рабочего напрямую зависит возможность доверить ему сборку более сложных деталей и готовых изделий.

Одним из важнейших факторов, напрямую влияющих на качество готовой продукции, является надлежащее фиксирование заготовки на деревообрабатывающем станке. Самой большой сложностью отличается закрепление детали перед сверлением отверстий, поскольку здесь необходима максимальная точность фиксации.

Типовые сверлильные станки

Чтобы выполнить сверление наиболее точно, на станке предусмотрено одновременно до шести точек крепления заготовки и наличие различных приспособлений.

Кроме этого, очень важно здесь соблюдать чистоту самой заготовки в процессе фиксации и рабочей поверхности станка.

Нужно удалять все щепки и опилки со станка, так как они могут негативно повлиять на качество обработки деревянной заготовки.

Читать далее: выбираем лучшие тиски для сверлильного станка

data-full-width-responsive=»true» data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″data-ad-slot=»8040443333″>

 Главная страница » По дереву

Источник: https://ostanke.ru/wood/texnologiya-derevoobrabotki.html

Обработка металлов по современным технологиям

Несмотря на появление новых инновационных материалов, металл остаётся основой промышленности и строительства.

Новые технологии машиностроения позволяют разработать новые способы обработки металлов, что и является главной задачей технологов и конструкторов.

Обработка металлов по новым технологиям ведется с целью улучшения качества, повышения точности обработки, производительности и уменьшения количества отходов.

Различают три основных направления обработки металлов:

• Формоизменение при помощи высокоточных методов пластического деформирования.
• Применение традиционных способов обработки металлов, но отличающихся повышенной точностью и производительностью.
• Использование высокоэнергетических методов.

Выбор оптимального метода обработки металлов определяется производственными требованиями и серийностью производства. Например, очень тяжелые конструкции оборудования вызывают повышенный расход энергии, а сниженная точность изготовления отдельных деталей и узлов – низкую производительность техники.

Некоторые технологии не могут обеспечить необходимые прочностные свойства и микроструктуру металла, что в итоге сказывается на долговечности и стойкости деталей, пусть даже и изготовленных с минимальными допусками.

Новая технология обработки металла основана на использовании нетрадиционных источников энергии, которые обеспечивают его размерное плавление, испарение или формообразование.

Токарно-фрезерная обработка металлов

Механическая обработка металла, связанная со снятием стружки, развивается в направлении изготовления особо высокоточных изделий преимущественно в мелкосерийном производстве. Поэтому традиционные станки уступают место оперативно переналаживаемым металлообрабатывающим комплексам с ЧПУ (Числовое Программное Управление).

Числовое Программное Управление — станок, работающий на числовом программном управлении, способен совершать те или иные действия, которые ему задаются при помощи специальной программы. Параметры работы станка задаются посредством цифр и математических формул, после этого он выполняет работу согласно указанным программой требованиям.

Программа может задавать такие параметры, как:

• мощность;
• скорость работы;
• ускорение;
• вращение и многое другое.

Сравнительно невысокий коэффициент использования материала (при механической обработке он редко когда превышает 70…80%) компенсируется минимальными допусками и высоким качеством финишной поверхности изделий.

Производители систем с числовым управлением делают основной упор на расширенные технологические возможности рассматриваемого оборудования, использовании современных высокостойких инструментальных сталей и исключении ручного труда оператора. Все подготовительно-заключительные операции на таких комплексах выполняет робототехника.

Энергосберегающие методы пластического деформирования металлов

Технология обработки металлов давлением, кроме повышенного коэффициента использования металла, обладает и другими существенными достоинствами:

• В результате пластического деформирования улучшается макро- и микроструктура изделия;
• Производительность оборудования для штамповки в разы превышает аналогичный показатель для металлорежущих станков;
• После обработки давлением повышается прочность металла, возрастает его стойкость от динамических и ударных нагрузок.

Прогрессивные процессы холодной и полугорячей штамповки – дорнование, точная резка, выдавливание, ультразвуковая обработка, штамповка в состоянии сверхпластичности, жидкая штамповка.

Многие из них реализуются на автоматизированном оборудовании, оснащаемом компьютерными системами контроля и управления.

Точность изготовления штампованных изделий во многих случаях не требует последующей их доводки – правки, шлифования и т.д.

Высокоэнергетические способы формоизменения металлов

Высокоэнергетические технологии обработки металлов применяются в тех случаях, когда традиционными методами изменять форму и размеры металлической заготовки невозможно.

При этом используются четыре вида энергии:

• Гидравлическая — давления жидкости, либо отдельных элементов, приводимых ею в движение.
• Электрическая, при которой все процессы съёма материала выполняются с помощью разряда – дугового или искрового.
• Электромагнитная, реализующая процесс обработки металлов при воздействии на заготовку электромагнитного поля.
• Электрофизическая, действующая на поверхность направленным лучом лазера.

Существуют и успешно развиваются также комбинированные способы воздействия на металл, при которых используются два и более источника энергии.

Также рекомендую посмотреть статью о новой технологии обучения иностранным языкам

Гидроабразивная обработка металлов основана на поверхностном воздействии жидкости высокого давления. Подобные установки применяются, в основном, с целью повышения качества поверхности, снятия микронеровностей, очистки поверхности от ржавчины, окалины и т.п.

При этом струя жидкости может воздействовать на изделие как непосредственно, так и через абразивные компоненты, находящиеся в потоке. Абразивный материал, содержащийся в эмульсии, постоянно обновляется, чтобы обеспечить стабильность получаемых результатов.

Электроэрозионная обработка металлов – процесс размерного разрушения (эрозии) поверхности металла при воздействии на него импульсного, искрового или дугового разряда.

Высокая плотность объёмной тепловой мощности источника приводит к размерному плавлению микрочастиц металла с последующим выносом их из зоны обработки потоком диэлектрической рабочей среды (масла, эмульсии).

Поскольку при обработке металла одновременно происходят процессы локального нагрева поверхности до весьма высоких температур, то в результате твёрдость детали в зоне обработки существенно увеличивается.

Магнитоимпульсная обработка металла заключается в том, что обрабатываемое изделие помещается в мощное электромагнитное поле, силовые линии которого воздействуют на заготовку, помещённую в диэлектрик.

Таким способом производят формовку малопластичных сплавов (например, титана или бериллия), а также листовых заготовок из стали. Аналогичным образом на поверхность действуют и ультразвуковые волны, генерируемые магнитострикционными или пьезоэлектрическими преобразователями частоты.

Высокочастотные колебания применяются также и для поверхностной термообработки металлов.

Наиболее концентрированным источником тепловой энергии является лазер. Лазерная обработка металла – единственный способ получения в заготовках сверхмалых отверстий повышенной размерной точности.

Ввиду направленности теплового действия лазера на металл, последний в прилегающих зонах интенсивно упрочняется.

Лазерный луч способен производить размерную прошивку таких тугоплавких химических элементов, как вольфрам или молибден.

Электрохимическая обработка металла– пример комбинированного воздействия на поверхность химическими реакциями, возникающими при прохождении через заготовку электрического тока.

В результате происходит насыщение поверхностного слоя соединениями, которые могут образовываться лишь при повышенных температурах: карбидами, нитридами, сульфидами.

Подобными технологиями может выполняться поверхностное покрытие другими металлами, что используется для производства биметаллических деталей и узлов (пластин, радиаторов и т.д.).

Современные технологии обработки металлов непрерывно совершенствуются, используя новейшие достижения науки и техники.

Источник: http://new-technologi.ru/obrabotka_metalla/

Какие технологии применяются при обработке металла

Человек издавна работает с разными видами металлов. Чаще всего, это прочные материалы, которые требуют специального подхода при изменении формы и размера. Обработка металла проводится на разных станках и с применением различных методик.

Основные способы обработки

Основы металлообработки необходимо знать любому начинающему мастеру и литейщику. Зная, как себя ведут те или иные металлы при разных способах обработки, можно избежать ошибок при проведении технологического процесса.

Современная металлообработка включает в себя несколько основных направлений обработки:

1. Электрическая. С помощью этого способа можно сделать отверстия в металлических листах для заточки инструмента и работы с твердыми видами стали.
2. Механическая. Обширная группа методов обработки металлических заготовок. Их обрабатывают с помощью специального оборудования.
3. Химическая. Создание искусственной химической реакции с помощью кислот, щелочей и других компонентов.
4. Работа с давлением. Чтобы не нарушать целостность заготовки и изменить её форму, используется оборудование создающее мощное давление. Для изменения формы заготовки из твердых видов стали материал изначально разогревают.
5. Термическая. Чтобы улучшить технические характеристики материала, используются различные способы обработки заготовок температурой.

Технология металлообработки развивается и улучшается с каждым годом. Появляется новое оборудование и варианты работы с металлами.

От чего зависит тип обработки

Виды металлообработки подразумевают под собой разные способы работы с металлами. Каждый из методов выбирается в зависимости от твердости материала и других его характеристик.

Также на это влияет то, что нужно сделать с заготовкой. Например, для изменения технических характеристик материала используется термическая обработка.

  Чтобы изменить форму заготовки, может применяться механический способ или оборудование нагнетающее давление.

Электрическая обработка

Технология металлообработки с использованием электрических зарядов подразумевает под собой обработку материала с помощью специального оборудования. Они частично разрушают металлические заготовки.

Технологический процесс:

1. На электрод, изготовленный из графита или латуни, подаётся высокое напряжение.
2. Он соприкасается с обрабатываемой поверхностью.
3. Появляется искра и металл начинает расплавляться.

Чтобы частицы металла не разлетались, в пространство, остающееся между электродом и обрабатываемой поверхностью, заливают специальное масло. Оно улавливает металлические частицы.

Механическая обработка

Существуют различные виды механической обработки металлов. Это самая большая группа способов обработки материала, в которых используются специальные инструменты и оборудование. Механическое усилие позволяет снимать с заготовки слой металла.

Сверление и точение

Сверление — это обработка металлов с помощью специального оборудования. Технология сверления делится на несколько этапов:

1. Заготовка закрепляется на рабочем столе с помощью струбцин или тисков.
2. В патроне рабочего инструмента закрепляется оснастка — сверло или мечик для нарезания резьбы.
3. После включения электродвигателя, шпиндель раскручивает патрон. Оснастка проделывает в металлической заготовке отверстие нужного диаметра.

При выборе оснастки требуется учитывать характеристики обрабатываемого материала. Сверла выдерживают разные нагрузки.

Ещё одни распространённым видом механической обработки металла является точение. С помощью этого технологического процесса создаются детали цилиндрической и конусовидной формы. Метод сверления:

1. Заготовка закрепляется в подвижном шпинделе.
2. После включения двигателя она раскручивает заготовку.
3. Мастер подносит резцы для снятия слоя металла.

Классический принцип работы с методом сверления используется при работе с токарными станками. С помощью такого оборудования можно делать внутреннюю и наружную резьбу, а также изменять форму заготовки. Для этого используются различные резцы. Чтобы не навредить своему здоровью, требуется использовать защитные очки.

Шлифование и фрезерование

Ещё одним популярным способом обработки металла является фрезерование. Он похож на сверление.  С помощью фрезы можно изготавливать различные углубления в металлических поверхностях, создавать резьбу, обрабатывать торцы заготовок. При вращении шпинделя оснастка снимает слой металла.

Также в процессе обработки металла и дерева используются абразивные материалы. Круг с напылением фиксируется на подвижном валу, которые раскручивается с помощью электродвигателя.

От выбора фракции абразива зависит тип обработки. Чтобы очистить поверхность от толстого слоя ржавчины или металла, требуется использовать абразивные круги с крупными частицами.

Для финишной работы подходит мелкая фракция.

Обработка давлением

Если механические виды обработки металлов не подходят и требуется сохранить целостность заготовки, мастера могут применять оборудование, работающее с давлением. Технологические процессы в этом случае разделяются на две группы:

1. Штамповка. Для этого метода используются два ключевых элемента — пуансон и матрица. Между этими деталями помещается обрабатываемая заготовка. Далее с помощью усилия она сдвигается. Заготовка принимает форму матрицы. Существует горячая и холодная штамповка. В первом варианте деталь изначально подвергается нагреванию.
2. Ковка. В давние времена кузнецы ковали оружие и доспехи. Для этого заготовка разогревалась в горне, а после этого по ней наносились удары с помощью молота. Так изменяется структура материала и улучшаются его характеристики.

Сейчас при ковке используются пневматические молоты и промышленные печи.

Химическая обработка

Чтобы понимать, как влияют химические вещества на заготовку, требуется знать, чем обработать металл. С помощью химикатов очищаются металлические поверхности от ржавчины и грязи.

Также применяя гальванический процесс, позволяющий нанести защитное покрытие на заготовку. Химические вещества улучшает показатели устойчивости к коррозийным процессам.

Существует несколько методов обработки материала химическими веществами:

1. Цементация — металл насыщается углеродом.
2. Борирование — при насыщении материала бором, увеличивается его показатель износоустойчивости.
3. Хромирование — хромом насыщаются только верхние слои металла. Устойчивость к коррозийным процессам увеличивается, но прочность не изменяется.
4. Азотирование — применяется для увеличения устойчивости металла к воздействию влаги и механическим повреждениям.

Также материалы могут покрываться защитным слоем алюминия.

Термообработка

Технология обработки металлов с помощью увеличения температуры используется для улучшения характеристик материала. Помимо правильного нагрева, деталь требуется охладить с определённой скоростью. Термическая обработка разделяется на несколько операций.

Отжиг

Чтобы повысить показатели пластичности и ковкости, к заготовке применяется процесс отжига. Его суть заключается в том, чтобы разогреть материал до определённой температуры, а затем оставить его остужать в печи. Проводится этот процесс, чаще всего, после литья. Таким образом снимается внутреннее напряжение.

Закалка

В первую очередь материал разогревается до температуры плавления. Далее он выдерживается в таком состояние определённый промежуток времени. За это время изменяется структура материала. Она становится прочнее.

После нагревания заготовку опускают в воду или масла для быстрого охлаждения. Обработка металла с помощью закалки осуществляется для того, чтобы повысить твердость материала.

Однако при этом снижается его вязкость и увеличивается хрупкость.

Отпуск

Этот технологический процесс выполняется после закалки. При отпуске материал разогревается до определенной температуры, а затем медленно охлаждается. Хрупкость детали уменьшается.

Старение

Считается одним из способов декоративного оформления материала. Заготовка медленно разогревается до определённой температуры. После проведения этого технологического процесса, металл изменяется до такого визуального состояния, как будто он длительное время старел в естественных условиях.

Нормализация

Чтобы повысить ковкость материала без ущерба показателю твердости, выполняется нормализация заготовки. Во время этого процесса металл принимает мелкозернистую структуру.

Фрагмент видео урока по Технологии. Виды обработки металлов

Особенности художественной обработки

Основы металлообработки включают в себя не только изменение формы и размеров заготовки, но и их декоративную обработку. Мастер может создавать отдельные изделия, или украшать уже готовые металлические конструкции. Существует 4 процесса металлообработки, позволяющих изменить внешний вид детали:

• литье;
• ковка;
• чеканка;
• сварка.

Все виды декоративной работы с металлом подразумевают под собой изначальное разогревание заготовки. Чем выше пластичность, тем проще работать с деталями.

Сварочная технология считается новой в сравнении с остальными. Её активное развитие начинается со второй половины 20 века. С помощью сварочного аппарата можно разрезать металлические листы и соединять детали между собой.

Металл является твердым материалом, работая с которым нужно использовать специальное оборудования и разогревать заготовку. Обработка позволяет изменить размер и форму детали, а также улучшить её технические характеристики. С помощью методов декоративной работы с материалом можно украшать изделия, улучшая их внешний вид.

Источник: https://metalloy.ru/obrabotka/tehnologii

Технология обработки древесины

Сейчас лесоматериалы активно используются не только для производства мебели, но и для конструкций квартир, коттеджей, а также как декоративные элементы. Они нужны для создания музыкальных инструментов, спортивного и хозяйственного инвентаря. Конечно же, чтобы из лесоматериалов что-либо изготовить, ее нужно обработать.

Современные технологии обработки древесины предполагают три типа обработки сырья: биологический, химический и механический. В результате осуществления этих методов можно получить достаточно широкий ассортимент продукции, в основе которого лежат лесоматериалы. Техника безопасности при обработке древесины должна соблюдаться при любом из этих методов.

Биологический метод

Технология обработки древесины биологическим методом предполагает переработку древесины низкого качества, а также миллионов тон самых разных древесных и сельскохозяйственных отходов в очень ценный продукт – кормовые белковые дрожжи.

Кроме этого во время такой обработки производят этиловый спирт, фурфурол и ксилит. Задачей биологического метода обработки лесоматериалов является обеспечение сельскохозяйственного производства необходимым сырьем микробиологического синтеза.

Стоит отметить, что изготовление любого сырья из древесины является экологически чистым.

На каждом деревообрабатывающем, лесопильном или химическом заводе технологическая обработка древесины осуществляется строго поэтапно. На каждом этапе древесина наделяется определенными свойствами, которые отвечают конкретным требованиям рынка.

Механическая технология отделки древесины

• при резании древесины наблюдается нарушение связи между частицами древесины в направлении реза. Подвергаемая обработке древесина делится на части с образованием либо без образования стружки. Качественный показатель – это высокая точность размеров получаемых изделий. Резание, пожалуй, самый важный технологический процесс. Так работает большинство станков, автоматических линий
• если осуществляется раскалывание, то древесина делится по слоям, то есть вдоль волокон, а не по заданному направлению
• в ходе обработки высоким давлением дерево меняет форму путем гнутья, изгиба или прессования. Для того, чтобы согнуть дерево его нужно предварительно пропарить, чтобы повысить пластичность. Чаще всего гнутоклееные изделия создают из фанеры или шпона. В результате прессования получаются древесно-стружечные плиты или брикеты
• при дроблении лесоматериалы делятся на части хаотично, без соблюдения конкретной геометрии частиц, зачастую по самым слабым связям в материале. Такая обработка характерна для процесса ударного дробления, фрикционного разрушения и абразивного размола. 

Химическая техника обработки древесины

• целлюлозно-бумажное производство – изготовление бумаги и картона
• гидролизное производство основано на процессе расщепления полисахаридов, которые содержатся в древесине, до моносахаридов. Моносахариды продают в качестве готового продукта, глюкозы и ксилозы. Однако чаще всего смеси моносахаридов подвергают биохимической переработке с получением этилового спирта и дрожжей или химической переработке с образованием фурфурола и ксилита 
• пиролиз (сухая перегонка) древесины позволяет добиться получения древесного уголя, метилового спирта, уксусной кислоты, фенольных смол, разных растворителей органического происхождения
• канифольно-скипидарное производство, на котором получают канифоль и скипидар. Эти соединения применяются в лакокрасочной, парфюмерной и фармацевтической сферах.

Невзирая на огромное разнообразие изделий из древесины и их конструкций, технологии обработки строятся на основе таких же принципов, что и много лет назад: распиливании, строгании, сверлении, точении и шлифовании. Изменения произошли только в способах и методах обработки лесоматериалов: ручные средства производства сменили механические. Устройства, которые работают за счет электрической энергии, существенно уменьшают время, необходимое на обработку лесоматериалов, а также увеличивают производительность труда и показатели качества конечных продуктов.

Категории пропитываемости древесины

Группа древесины	Порода древесины
ядро	заболонь
Труднопропитываемые	Ель, пихта, европейская лиственница, вяз,бук, пихта, дуб, ясень, береза.	Ель, пихта, сибирская лиственница.
Умереннопропытываемые	Сибирская сосна (кедр), осина,обыкновенная сосна, ольха.	Сибирская сосна (кедр), граб, дуб,европейская лиственница, липа, ольха, клен, осина.
Легкопропытываемые	Обыкновенная  бук, сосна, береза.

Источник: http://wood-prom.ru/clauses/derevoobrabotka/tekhnologiya-obrabotki-drevesiny

Современные технологии обработки древесины

Современные технологии обработки древесины

Древесина – является органическим, пористым материалом растительного происхождения, которое может быть подвержено биологическому, механическому или химическому воздействию.

1. Биологическая обработка древесины – это переработка низкокачественной древесины и миллионы тон разнообразных древесных и сельскохозяйственных отходов в важнейший продукт – кормовые белковые дрожжи, а так же вырабатывать этиловый спирт, фурфурол, ксилит. Биологическая обработка древесины призванная обеспечить сельскохозяйственное производство ценными продуктами микробиологического синтеза.

2. Механическая обработка древесины – это обработка при которой изменяются форма и объем древесины без изменения самого вещества. Такая обработка древесины резко отличается от химической, при которой изменяется вещество древесины.

   Подавляющая часть древесных материалов обрабатывается с нарушением связи между волокнами. Эта обработка древесины основана на свойстве делимости и производится в основном резанием: пилением, строганием, фрезерованием и др.

   Значительно реже применяется обработка без нарушения связи между волокнами (прессование, гнутье), при которой используются пластические свойства древесины, т. е. способность сохранять приданную ей деформацию после прекращения действия внешних сил.

   Однако пластичность древесины весьма мала по сравнению с пластичностью таких материалов, как металл, в связи с чем это свойство используется в древесине в меньшей степени.

3. Химическая обработка древесины – это обработка в процессе которой на древесину воздействуют различными химическими соединениями.

   Химическая обработка древесины объединяет несколько производств: Целлюлозно-бумажное производство – производство бумаги и картона; Гидролизное производство; Пиролиз (сухая перегонка) древесины дает древесный уголь, метиловый спирт, уксусную кислоту, фенольные смолы, различные органические растворители; Канифольно-скипидарное производство позволяет получить канифоль, скипидар. Которые используются в лакокрасочной, парфюмерной и фармацевтической промышленности.

В связи с этим в любом деревообрабатывающем, лесопильном или химическом производстве обработка древесины происходит по этапам, в процессе которых, конечному изделию из древесины придают определенные свойства, которые должны отвечать определенным требованиям рынка. Только при выполнении этих требований можно гарантировать устойчивость изделия в процессе его эксплуатации, механическую стойкость, неизменность линейных размеров в среде, где часто возникают изменения влажности и температуры.

Давайте заглянем в прошлое и увидим, что с развитием человечества на всех этапах его истории расширялось и применение древесины в строительстве, быту, технике, искусстве. Одновременно развивались и совершенствовались методы обработки древесины. Во все времена мастера, искусно владеющие топором, пилой, долотом, снискали всеобщее уважение и почет.

С появлением ремесел древесина стала одним из первых конструкционных материалов для изготовления прядильных, ткацких, мельничных, гончарных и других станков. Ее широко применяли в вагоно — судо- , авто- и авиастроении.

Развитие производства высокопрочных легированных сталей и легких металлов, а также успехи химии полимеров привели к постепенному вытеснению древесины из основных отраслей транспортного машиностроения.

Тем не менее огромное значение изделий из древесины сегодня не снизилось и, несомненно, сохранится в будущем.

Это объясняется многими причинами и прежде всего рядом ценнейших свойств древесины как конструкционного материала.

В настоящее время из нее изготавливают изделия тысяч наименований. Это прежде всего мебель всевозможных видов и назначений, детали зданий и сооружений, многочисленный хозяйственный и спортивный инвентарь, музыкальные инструменты.

Приводимые в действие электроэнергией, они значительно сокращают время обработки древесины, существенно повышают производительность труда и качество выполненных изделий. Поэтому деревообрабатывающие станки сегодня используют не только в промышленном производстве, но и в мастерских частных пользователей.

Это, в основном, малогабаритные, иногда многофункциональные стационарные или переносные машины, которые позволяют производить все необходимые виды механической обработки древесины. Многие из таких универсальных машин уже имеются в продаже, однако стоят они довольно дорого.

Поэтому деревообрабатывающий станок несложной конструкции можно изготовить и самому.

Источник: https://infourok.ru/sovremennie-tehnologii-obrabotki-drevesini-2104046.html

6. Основы технологии производства древесных строительных материалов и сортамент изделий

К
основным технологическим операциям
при производстве древесных материалов
относятся добыча
и обработка.

Добыча
древесины предполагает валку, раскряжевку
и окорку деревьев. Раскряжевка – процесс
поперечного деления хлыстов – стволов
поваленного дерева, опиленных от корневой
части и очищенных от сучьев. При этом
выделяют деловую и дровяную части
ствола.

• Древесные
  материалы производят, как правило, на
  деревообрабатывающих предприятиях
  путём следующих основных технологических
  операций:
• Распиловка
  или раскрой бревна.
• Строгание,
  лущение – снятие специальными ножами
  тонких срезов древесины, лущение –
  резание по спирали.
• Фрезерование
  – резание специальными ножами и получение
  требуемого профиля древесных материалов.

Сборка
полуфабрикатов
(соединение заготовок), полученных после
механической обработки, т.е. склеивание.

Обработка
отходов предусматривает их сортировку,
перемешивание со связующим и формование,
часто прессование под давлением.
Различают отходы мягкие (опилки, стружка,
волокна) и кусковые (куски веток, коры,
сучьев).

Сушка
повышает прочность древесины и значительно
удлиняет сроки ее эксплуатации. Сушка
может быть в естественных и искусственных
условиях.

Принципиальное
значение имеет защитная
обработка
древесины.

Эффективные
способы защиты материала – антисептирование
и антипирирование.

Антисептики
– вещества, ядовитые для грибков,
являющихся основной причиной загнивания
древесины.

Поверхностное антисептирование
производят путём опрыскивания или
промазывания растворами медного
купороса, фтористого и кремнефтористого
натрия.

Масляные антисептики пригодны
для обмазок конструкций, находящихся
в грунте или в воде. Для этой же цели
используют битумные антисептические
пасты и силикатные пасты.

Антипирены
представляют собой огнезащитные составы.
Действие антиперенов основано на
образовании в результате действия в
результате действия температуры на
поверхности материала плёнки, преграждающей
доступ кислорода. Большинство антиперенов
обладает одновременно и антисептическим
действием.

Древесные
строительные материалы. Номенклатура:

Основная
номенклатура древесных материалов
включают круглые
лесоматериалы, пиломатериалы, шпон,
фрезерованные, в том числе погонажные
изделия, изделия из склеенных
полуфабрикатов, из отходов, обои бумажные,
древесные пластики.

Круглые
лесоматериалы
– отрезки стволов деревьев. В зависимости
от толщины (диаметра) бревна в узкой
части (верхнем отрубе).

Пиломатериалы
получают при продольном раскрое брёвен.
Материалы с опиленными кромками называют
обрезными, с неопиленными – необрезными.

По
размерам пиломатериалы общего назначения
разделяются на сравнительно тонкие,
толщиной до 32 мм и толстые, толщиной 35
мм и более. По длине пиломатериалы
делятся на короткие, длиной 0,5 – 0,9 м,
средние – 1-1,9 м, длинные — 2-6,5м.

1. Шпон
   – тонкие срезы древесины заданной
   толшины (0,35 – 4 мм).
2. К
   фрезерованным,
   в том числе погонажным, материалам
   относятся различные профильные: поручни,
   плинтусы, наличники, доски для облицовки,
   паркет штучный.
3. К
   материалам из склеенных
   полуфабрикатов
   (заготовок) относятся прежде всего
   элементы деревянных клееных конструкций,
   паркетные доски, паркет щитовой, оконные
   и дверные блоки, щиты, фанера.
4. Древесные
   материалы на основе
   отходов –
   плиты древесно – стружечные (ДСП),
   древесно-волокнистые (ДВП).
5. Фибролит
   – плитный материал, получаемый в
   результате твердения неорганического
   вяжущего (цемента0 с наполнителем из
   древесных стружек.
6. Арболит
   изготавливают из цемента и древесных
   опилок.
7. Обои
   бумажные получают путём нанесения
   рисунка на обойную бумагу.

Древесные
пластики
– пиломатериалы, например доски, брусья,
обработанные при высоком давлении и
температуре. Или крупноразмерные листы
и плиты, получаемые при горячем прессовании
листов шпона, пропитанных полимерным
раствором.

4.
Древесные строительные материалы.
Свойства:

К
положительным эксплуатационно-техническим
свойствам уникальной природной структуры
древесины относится сравнительно низкая
средняя плотность при прочности,
обеспечивающей функциональную надёжность
разнообразных конструкций зданий.

В
ряде случаев необходимо принимать во
внимание анизотропность свойств
древесины – различное сопротивление
физико-механическим воздействиям вдоль
и поперек волокон.

Теплопроводность,
прочность при сжатии и растяжении вдоль
волокон древесины превышают аналогичные
показатели поперёк волокон.

Эстетические
характеристики многих
материалов связаны с цветом, блеском и
текстурой соответствующей породы
дерева.

Указанные эстетические свойства
зависят от комплекса различных факторов,
среди которых следует выделить климат
и место роста дерева, его возраст, время
и условия хранения древесины. Более
яркая окраска характерна для древесных
пород, которые растут в южных районах.

Цвет древесины различных пород определяют
на свежих разрезах или расколах, пользуясь
атласом цветов. Визуально оценивают
текстуру и блеск древесины. При оценке
эстетических характеристик конкретных
материалов из древесины обращают
внимание на возможные пороки и дефекты
на лицевой поверхности.

Например, на
лицевой поверхности штучного паркета
не допускается червоточина, засмолки,
трещины, заболонные грибковые окраски
и др.пороки, а также дефекты обработки
– отщепы, сколы, вырывы, выщербины.

Среди
всех современных древесных материалов
с эстетической и экологической точек
зрения выделяются прежде всего те,
которые получают из натуральной
(массивной) древесины.

Природные
цвет и рисунок древесных пород вызывают
ощущение теплоты, комфорта и положительные
эмоции, а природные составляющие
уникальной структуры древесины оказывают
положительное влияние на физическое
состояние человека. Кроме того, стадии
производства, применения и утилизации
древесных материалов экологически
безопасны.

5.
Древесные строительные материалы.
Защита древесины от гниения, поражений
насекомыми и возгорания:

Долговечность
строительных конструкций из древесины
зависит от условий хранения и сушки,
условий эксплуатации древесных
материалов.

Сушка
древесины.
Сушка уменьшает возможность гниения
древесины и повышает прочность. Различают
естественную и искусственную сушку.

Естественная
сушка производится на открытом воздухе, под
навесами (для защиты от дождя и солнечных
лучей) или в закрытых помещениях, с тем
чтобы материал принял воздушно-сухое
состояние (15… 20%). Такая сушка длится
недели и даже месяцы, она не исключает
поражения древесины грибами. Ее
достоинством является отсутствие
расхода тепловой энергии (топлива).

Искусственная
сушка осуществляется
в короткие сроки, например в течение
нескольких дней или часов. Она полностью
исключает возможность заражения грибами
и обеспечивает высокое качество
древесины. Имеется несколько разновидностей
искусственной сушки.

Камерная
сушка
производится в сушилках периодического
и непрерывного действия в течение
нескольких суток. Теплоносителем служат
нагретый воздух, пар или дымовые газы
с температурой 70 … 80°С.

Но этот вид сушки
очень дорог и требует большого расхода
электроэнергии.

Защита
древесины от загнивания и поражения
насекомыми.

Существует ряд конструктивных мер для
предотвращения загнивания древесины
— изоляция ее от грунта, каменной кладки,
бетона, устройство проветривания
деревянных конструкций, защита от
атмосферных осадков лакокрасочными
покрытиями или гидроизоляционными
материалами. Но эти меры не всегда могут
полностью предохранить древесину от
увлажнения и возникает необходимость
в антисептировании деревянных материалов
и изделий.

Антисептики
—
это химические вещества, которые убивают
грибы, вызывающие гнили, или создают
среду, в которой их жизнедеятельность
прекращается. Антисептики должны
обладать токсичностью только по отношению
к грибам и быть безвредными для людей
и животных, не ухудшать качества
древесины, по возможности не вызывать
коррозию металлических креплений.

Антисептики
подразделяют на водорастворимые,
применяемые только в сухих условиях,
главным образом внутри помещений, и
нерастворимые
в воде, маслянистые,
применяемые для антисептирования шпал,
столбов, свай; также применяют иногда
препараты, растворимые в зеленом масле,
мазуте, керосине и сольвент-нафте.

Пропитку
антисептиками производят поверхностной
обработкой, в горяче-холодных ваннах и
под давлением в автоклавах.

Для
борьбы с дереворазрушающими насекомыми
используют
главным образом химические средства,
ядовитые вещества, убивающие насекомых
и их личинки.

Древесину обрабатывают
опрыскиванием, обмазкой, пропиткой,
опылением порошками или окуриванием
газами.

Можно использовать маслянистые
и органикорастворимые антисептики, а
также специальные инсектициды — хлорофос
(диметилтрихлорксиэтилфосфонат), порошок
и пасту ДДТ, дуст, а также некоторые газы
(хлорпикрин).

Защита
древесины от возгорания.
Древесина относится к легковозгораемым
материалам. Ее возгорание происходит
при температуре 260…

290С, а при нагревании
выше 350°С она может воспламенится из-за
выделяющихся газов, поэтому деревянные
конструкции удаляют от источников
нагревания; деревянные элементы покрывают
штукатуркой или облицовывают несгораемыми
материалами (например, асбестоцементными);
окрашивают огнезащитными красками или
пропитывают специальными веществами
— антипиренами.

Источник: https://studfile.net/preview/5404799/page:18/