Фанера – это необычный листовой материал, со свойствами, которые столь уникальны, что использовать его можно и для любительских поделок и для обшивки морских судов. При производстве фанеры технология, которая используется для получения материала с особыми качествами, имеет свою специфику. Но есть общая последовательность операций, которые повторяются при изготовлении фанеры любого назначения.
Из чего состоит фанера
Технология производства фанеры разработана так, чтобы получить определенную структуру, которая представляет собой слои древесины, число которых может доходить до 21, склеенные между собой клеевыми составами. Причем самыми популярными сортами древесины, которые применяют для изготовления фанеры, являются сосна и береза, которые придают особые свойства материалу. Клеевые составы для соединения древесных слоев, изготавливаются на основе смол, которые влияют на свойства фанеры не меньше, чем древесина.
Технология производства фанеры
Технология производства фанеры из березового шпона это сложный многоэтапный процесс, который требует точного соблюдения методик, чтобы получить качественный листовой материал.
Основные этапы изготовления фанеры:
- Подготовка древесины. Стволы березы подбирают по размеру. То есть для получения листовую фанеру размером 1,2 м на 2,4 м, нужны стволы длиной 5,20 м с диаметром от 20 до 40 см, которые распиливают на чурки от 1,3 м до 2,6 м. После этого березовые чурки проваривают в бассейне в течение суток. Это значит, что вода должна иметь температуру около 40 о С;
Важно! Если на этапе проваривания стволов будет нарушено время нахождения в бассейне или температура воды будет слишком горячей, то качество шпона будет низким.
- Окорка и распиловка. На окорочном станке со специальными ножами снимается кора, которую используют для того, чтобы отапливать фанерный комбинат. После этого металодетектором обследуют древесину, чтобы обнаружить гвозди или проволоку, которые могут повредить оборудование;
- Распиловка и лущение. Бревна распиливаются, и на специальных станках начинается лущение, то есть срезается тонкая лента шпона. Из березы получается очень тонкий шпон толщиной около 1,5 мм, который лучше чем шпон других сортов древесины. Во время лущения происходит контроль качества шпона, и лущильные станки подстраивают под каждую партию;
- Рубка шпона. Шпон режется на форматные листы автоматическими ножницами. Чтобы получить фанеру размером 1,2 м на 2,4 м шпон должен быть разрезан на листы размером 1,3 м на 2,6 м.
- Просушивание шпона. В сушилке листы шпона обдувают прогретым воздухом в течение 10 мин. За это время 90% влажности уходит из древесины.
- Сортировка шпона. При сортировке выявляют листы, которые имеют повреждения, например, трещины, выпавшие сучки. Кроме того отбраковывают недосушенный шпон, который отправляют на повторную сушку.
Обратите внимание! Качество сортировки во многом зависит от оборудования, которое используется на комбинате. Наибольшее количество дефектов выявляют там, где есть автоматизированное оборудование, которое сканирует поверхность шпона.
- Вальцовка и склеивание шпона. На этом этапе происходит создание структуры фанеры, прочность которой достигается тем, что шпон складывается так, чтобы направление волокон одного листа шпона было перпендикулярно направлению волокон в соседних слоях. После того как последовательность слоев определена, шпон укладывают в наборный пакет, причем листы чередуются так, чтобы сухой шпон чередовался с листами шпона, прошедшими вальцовку, во время которой с обеих сторон наносится клей;
Всем известен такой материал, как фанера. При этом слове, даже у человека, весьма далекого от строительства или изготовления мебели, вызывается знакомый образ: листовой материал, склеенный из нескольких тонких слоев древесины. В целом, конечно, образ правильный. Потому что, если вознамериться купить в магазине строительных товаров этот самый листовой материал, то на ценнике будет стоять именно такое название – фанера.
Из исторических глубин
Как часто бывает с историей, от длительного использования она затирается, и вот уже нельзя разглядеть подробности, и видны только очень выпуклые факты.
Название «фанера» происходит от голландского слова «fineer», что означает тонкий древесный лист, шпон. А вот тонкие древесные листы, склеенные между собой в единый трех и более слойный лист, носил название арборит.
Тонкие листы древесины – шпона, известны очень давно. Наиболее древним изделием, с фанерованным покрытием ученые считают ящик-ларец, найденный в одной из фараоновых гробниц. Сундучок тот сделан из древесины кедра, а на лицевой стороне покрыт тонкими пластинами эбенового дерева. Сделано это было, скорее всего, для удешевления изделия – в Египте своих лесов было, мягко говоря, недостаточно, и древесину ввозили издалека.
Массовое производство фанерованной мебели началось во Франции, в XVI веке. Такая имитация ценных пород древесины в мебельном производстве позволила сделать предметы мебели более доступными для массового потребителя. Именно от столярной технологии фанерования и происходит сленговое название использования плюс-фонограммы некоторыми исполнителями: «петь под фанеру» — имитировать для массового потребителя ценное живое исполнение записанной заранее фонограммой.
Но вернемся к материалу, склеенному из нескольких листов фанеры – арбориту. Изобрел в 1881 году эту технологию Огнеслав Степанович. Костович. Новый материал Костович разработал для изготовления деталей дирижабля «Россия». Из арборита был изготовлен не тольк остов дирижабля, но и детали двигателя, в том числе, и передаточный вал, имевший длину тридцать метров.
Костович же и внедрил разработанную технологию в производство, основав завод «Арборит» под Петербургом. Завод выпускал листы арборита и всевозможные изделия из него: ящики, винные бочки, чемоданы. Производились и строительные детали, даже небольшие сборные садовые домики. Особым видом продукции являлись арборитовые трубы, использовавшиеся для производства рангоута яхт, лестниц, и прочего. К началу Первой мировой войны в России было около пятидесяти предприятий, выпускающих арборит, правда, к этому времени материал уже стал носить название фанера. В то время Россия являлась крупнейшим экспортером фанеры и изделий из нее.
Технология изготовления фанеры
Как уже понятно из вышесказанного, технология изготовления фанеры на заводе состоит из нескольких этапов. Рассмотрим подробнее, как изготавливают фанеру на заводе.
- Первичная подготовка бревен. Для изготовления фанеры отбирается сырье. Нормативы отбора зафиксированы в ГОСТ 9462-88. Доставленные на деревообрабатывающий завод бревна окоряются, разрезаются на необходимую длину – в зависимости от заданной ширины листа, затем некоторое время размачиваются в горячей воде – гидротермически обрабатываются.
- Лущение. Подготовленные бревна с помощью лущильного станка распускаются на тонкие листы шпона. Толщина шпоновых пластин составляет 1,5-1,8 мм. Принцип действия лущильного станка идентичен работе карандашной точилки. Только лезвие в точилке закреплено под наклоном, а в лущильном станке – прямо. Лезвие станка установлено по касательной к годичным кольцам бревна. Кстати, изобретателем лущильного станка также является наш соотечественник. Профессор Фишер изобрел его в 1819 году.
- Нарезка, сортировка, починка. Полученный шпон разрезается на листы определенного размера. Далее полученный шпон сортируется. В дело идут не только цельные листы шпона. Для производства годятся пластины, шириной не менее 490 мм. Не цельные куски склеиваются «на ус» и ребросклеивание. Починенные таким образом листы используются для изготовления внутренних слоев листа фанеры.
- Сушка. Отсортированные листы сушатся в специальной камере.
- Склеивание. Готовые листы склеивают между собой, при этом располагают пластины шпона таким образом, чтобы волокна древесины следующего слоя были перпендикулярно древесным волокнам предыдущего. Этот способ придает листу фанеры прочность. Количество слоев зависит от заданной толщины листа. Для склеивания используется клеевой состав, рецептура которого каждым производителем держится в секрете. Пластины шпона с нанесенным клеем собираются в пакеты, затем происходит этап холодного прессования. После этого листы подвергаются еще горячему прессованию.
- Обрезка и маркирование. Готовые листы обрезают в размер, сортируют и маркируют в зависимости от сорта и марки.
Сорта и марки фанеры
Фанеру изготавливают из древесины хвойных пород и березы. Березовая фанера более прочная, но и более дорогая. Поэтому материалы для широкого потребления, например, в строительстве, чаще всего делают из хвойной древесины.
Существуют стандарты на изготовление пяти сортов фанеры. Сорт Е – элитный. В нем не допускается наличие дефектов на лицевых поверхностях. Остальные сорта – от I до IV допускают разные дефекты поверхности листа: наличие сучков, в том числе, и выпавших, трещин, червоточин, коробления, и пр.
Вот так, в общих словах, выглядит процесс изготовления фанеры. На видео можете более подробно ознакомиться, как делают фанеру из березы или другой древесины.
Для производства фанеры берется древесный шпон мягких и твердых пород деревьев. Быстро и аккуратно снять шпон (тонкий верхний слой толщиной 0,5-3 мм) позволяет метод лущения. При этой технологии обработка поверхности лесоматериала представляет срезание древесины по спирали. Данный метод дает возможность получить довольно большие , что очень удобно в дальнейшей работе. Из-за малой глубины среза на шпоне нет четко выраженного рисунка древесной текстуры, а потому он имеет светлый окрас.
Как снять шпон для изготовления фанеры?
Сначала следует подобрать качественную древесину - без сучков, дыр, червоточин и повреждений.
Заготовка, с которой вы будете снимать шпон, должна быть круглой формы (например, подойдет бревно или нужно будет на точильном станке придать древесине форму цилиндра).
Задействовав специальный станок, снимайте спиралевидный шпон с материала-основы.
Старайтесь работать в одном ритме, чтобы получить шпон одинаковой толщины.
Сколько листов шпона в фанере и как их уложить
В зависимости от количества уложенных листов шпона складывается и суммарная толщина изготавливаемого листа фанеры. Минимальное число слоев - 3, максимальное - 25. В переводе на толщину - это диапазон от 3-4 до 40 мм. Заметьте, что в фанерном листе всегда нечетное количество слоев шпона: 3, 5, 7, 9 и т.д. А шаг увеличения толщин составляет, как правило, до 3-4 мм: 12 мм, 15 мм, 18 мм.
Для достижения максимальной прочности фанерных блоков шпон укладывают таким образом, чтобы каждый последующий слой менял свое направление. То есть расположение волокон в них было строго перпендикулярным. Данный вариант укладки в разы укрепляет структуру материала, делая его намного мощнее и выносливее, чем натуральное дерево.
Как проклеить фанеру
Следующий этап - межслойная проклейка. Клей наравне с древесиной выступает одним из важнейших компонентов фанеры. От клеящего вещества зависит степень влагостойкости и крепости материала, а также экологичность изделия. Чем меньше степень токсичности, тем шире спектр использования: от наружных и внутренних отделочных работ до изготовления мебели для жилых помещений.
Поэтапность послойного склеивания:
На уложенный и сформированный слой шпона наносится .
Наносить клеевое вещество на фанеру нужно равномерно и толщиной слоя около 1 мм.
Сверху укладываем новый слой лущенного деревоматериала, и повторяем процесс пока ни сделали укладку последнего внешнего слоя фанеры.
Какой клей нужен для фанеры
В производстве на заводах используются несколько вариантов клеящего вещества:
для фанеры ФК - это нетоксичные карбамидоформальдегидные клеи;
для ФСФ - смоляные фенолформальдегидные (более токсичные);
для ФБ - бакелитовые водорастворимые соединители.
В строительных магазинах можно найти множество клеев, применяемых для склейки дерева:
столярный;
быстро застывающий на основе ПВА;
двухкомпонентный (включающий смолу и отвердитель).
Важно выбирать средство с максимальным спектром действия - дополнительной защитой от грибка, плесени и влажной среды.
Как запрессовать фанеру
После межслойной пропитки клеем будущий фанерный лист нужно привести к привычному виду и форме. В заводских условиях до нужных параметров собранный пакет из листов шпона сначала слегка спрессовывают, а после отправляют на финальную склейку при высокой температуре и под большим рабочим давлением - от 1,8-4,5 МПа (в зависимости от вида изготавливаемой фанеры). Далее следует охлаждение материала, позволяющее испариться остатку влаги из древесины.
Первичная подпрессовка позволяет убрать из стопки лишний воздух и предупредить преждевременное затвердение клеящего вещества. После нее пачка шпонированного деревоматериала идет на склейку одним из методов:
горячим (который был описан выше);
холодным (прессование от 2 до 6 часов при комнатной температуре без нагревания).
Круглопильный станок поможет легко и быстро обрезать неровные края фанеры и выступающие фрагменты полотна, выходящие за пределы заданной формы. Он даст ровную кромку.
На небольшие куски полотно фанеры большого размера можно распилить одним из следующих инструментов:
Ножовкой или пилой.
Лобзиком/электролобзиком.
Контурной или дисковой пилой.
Если вы решили приобрести фанеру, то для начала необходимо ознакомиться с ее разновидностями. Этот материал представляет собой полотно, в основе которого древесина. Листы изготавливаются методом склеивания В одном изделии количество слоев может варьироваться от 3 до 23. Как правило, описываемый материал изготавливается по технологии, которая предполагает расположение древесины в смежных листах взаимно-перпендикулярно. Однако в продаже можно встретить варианты, в которых шпон располагается в одном направлении. Толщина внешних слоев равна 3, 5 миллиметра, тогда как внутренние слои равны 4 миллиметрам. Методика может предполагать использование лаков и смол различных свойств, это придает конечному продукту определенные характеристики.
Общее описание
В зависимости от того, какая поверхности была использована, можно выделить некоторые виды фанеры. Таким образом, в продаже можно встретить шлифованный, нешлифованный материал или тот, что подвергается подобной обработке с одной или двух сторон. Данные полотна могут изготавливаться из разных пород древесины, среди них можно выделить тополь, березу, хвою или осину. Можно встретить и комбинированный материал, который имеет в составе несколько разновидностей древесного материала. Березовый вид фанеры считается очень прочным. Это обусловлено значительными физико-химическими показателями древесины, что подкрепляется многослойностью структуры. Что касается хвойной разновидности полотен, то они изготавливаются из сосны, что обеспечивает высокую прочность при незначительной массе. Такие виды фанеры успешно применяются при проведении строительства домов. Сорт материала определяется количеством сучков на один квадратный метр. Таким образом, на рынке строительных материалов можно приобрести описываемый материал четырех сортов.
Фанера марки ФК
Рассматривая виды фанеры, Вы, наверняка, обратите внимание на данную разновидность, которая относится к влагостойким материалам. В процессе производства для склеивания полотен шпона используется Эти листы предназначаются для использования внутри помещений. Материал не способен растрескиваться насквозь, а также довольно просто поддается обработке. Это касается не только распиливания, но и сверления. Для работы можно использовать пилу или Полотна достаточно просто поддаются креплению между собой, а при необходимости их можно укрепить к любой поверхности с помощью саморезов. Этот материал называют универсальным, так как использовать его можно как для проведения частных строительных работ, так и при производстве мебели. Рассматривая виды фанеры, вы, прежде всего, обратите внимание именно на ФК, при ее производстве наиболее часто используются еловый или березовый шпон. При сравнении материала из березы и древесины хвойных пород можно отметить, что полотна будут отличаться плотностью, первый вариант обладает данным показателем в пределах 650 килограмм на метр кубический, тогда как ель и сосна демонстрируют плотность, эквивалентную 500 килограммам на кубический метр.
Область использования фанеры марки ФК
Описываемые выше виды используются при отделке стен и потолков. При проведении данных работ применяются полотна, у которых одна из сторон обладает высшим сортом. Можно встретить данный материал и в качестве чернового основания для укладки ламината и паркета, при этом используются листы, толщина которых варьируется от 5 до 15 миллиметров. Для этого можно приобретать низкие сорта, так как листы будут подвергаться распиловке, что указывает на возможность избавиться от дефектных элементов. Применяя полотна в тандеме с подложкой, можно повысить тепло- и звукоизоляционные качества. Если вами будет приобретаться фанера, виды, применение этого материала вы сможете рассмотреть в статье. Стоит учесть, что фанера марки ФК используется при производстве ящиков, полок, задних стенок шкафов, а также некоторых составляющих кресел и диванов. Нашел этот материал свое применение и при подготовке стендов, а также вывесок, однако использовать данные элементы можно будет только лишь внутри помещений.
Материал марки ФКМ
Рассматривая основные виды фанеры, Вы должны обратить внимание на упомянутую марку. Она обладает повышенными качествами водостойкости и изготавливается по технологии, которая предполагает использование меламиновых смол. Данная разновидность уникальна, так как для изготовления применяются экологически чистые материалы. За счет этих характеристик материал обрел возможность быть использованным в мебельном производстве. Помимо прочего, ФКМ используется для проведения внутренних отделочных работ.
Особенности ФКМ
Упомянутый материал изготавливаются с применением меламина, который представляет собой кристаллическое бесцветное вещество. Оно почти не растворяется в воде. Такие смолы в отличие от фенолформальдегидных практически не распадаются при воздействии комнатной температуры, поэтому широко используются при производстве всевозможных изделий бытового назначения. Среди отличительных особенностей данного материала выступает повышенная влагостойкость, которую иногда еще сравнивают с той, которой обладает ФСФ.
Фанера марки ФСФ
Этот материал изготавливается методом склеивания полотен шпона между собой с помощью фенольной смолы. Этот тип фанеры имеет повышенную водостойкость. Ее не рекомендуется применять при проведении внутренней отделки, что обусловлено тем, что фенольные смолы оказывают вред на здоровье человека. Как правило, данные полотна применяются при проведении наружных отделочных работ.
Изготовление производится с использованием соснового, букового или березового шпона. Среди качественных характеристик можно выделить высокую износоустойчивость, а также противостояние механическим воздействиям. Наиболее часто этот материал используется при бетонных и кровельных работах, в вагоностроении и в автомобильной промышленности.
Плюсы и минусы
Рассматривая виды фанеры для пола, не стоит выбирать марку ФСФ, однако она отлично подходит для нужд промышленности и при необходимости проведения внешних работ. Этот материал характеризуется прочностью на изгибание и разрыв. При этом данные характеристики остаются почти неизменными при перепадах влажности и температуры. Полотна достаточно просто поддаются обработке и сверлению, в них хорошо держаться шурупы и гвозди. Помимо токсичности, данные листы отличаются горючестью. При воздействии пламени материал будет поддерживать горение, при этом в окружающую среду будут выделяться пары, которые довольно опасны для здоровья человека.
Особенности ламинированной фанеры
Фанера ламинированная, виды которой отличаются по сортам и материалам в основе, содержит в составе ФСФ. Этот слой с обеих сторон покрывается специальной пленкой. Данная разновидность материала применяется при необходимости изготовления опалубки. Использовать материал можно многократно, в чем его большое преимущество. Данные листы отличаются качествами влагостойкости из-за наличия в качестве верхних слоев пленки. В процессе производства используется клей, который обладает повышенной водостойкостью. Технология предусматривает использование сосны, березы, лиственницы или тополя. Помимо прочего, в продаже можно найти и комбинированные варианты. Наиболее распространён данный материал в автомобильной промышленности, авиации, при проведении железнодорожных работ, в судостроении, мебельном производстве, а также в торговой сфере и рекламной области. В частном строительстве такие ламинированные листы могут быть использованы для заливки монолитного фундамента. Актуален материал при устройстве пола, крыши, стен, а также при обшивке наружных и внутренних поверхностей зданий.
Преимущества ламинированной фанеры
Полотна отличаются не только влагостойкостью, но и высокой прочностью. Они могут применяться в самых сложных условиях, например, при повышенных температурах, влажности, а также при постоянных механических нагрузках. На поверхность материала могут воздействовать химические агрессивные вещества, которые не способны изменить качественных характеристик материала. Среди дополнительных плюсов можно выделить длительную жизнедеятельность, доступную стоимость и легкость монтажа. Помимо прочего, материал достаточно просто обрабатывать, он отличается износостойкостью и экологической безопасностью. Выбирают потребители ламинированную фанеру еще и из-за привлекательного внешнего вида. При покупке Вы можете выбрать цвет пленки и плотность. Производители представляют к продаже варианты, поверхность которых может быть гладкой или тисненой.
Толщина листов
Виды фанеры и толщина, описанные в данной статье, помогут вам определиться с выбором. Например, последний параметр может варьироваться в пределах от 3 до 30 миллиметров. При этом слойность изменяется от 3 до 21 единицы. Таким образом, у материала, толщина которого равна 27 миллиметрам, количество слоев будет равно 19, тогда как у 9-миллиметровой фанеры число слоев варьируется в пределах 7.
Предельное отклонение может изменяться от 0,4 до 1, 2 миллиметра. Этот показатель растет прямо-пропорционально в зависимости от толщины листа. Не стоит переплчивать, если нет необходимости в использовании фанеры внушительной толщины, такие траты будут нецелесообразны. Именно поэтому перед приобретением рекомендуется ознакомиться с ассортиментом, представленным в магазине.
Как делают фанеру? Такой вопрос, как изготовление фанеры, интересует многих строителей и людей, желающих выстроить свой дом или иное помещение с помощью весьма экологически чистых материалов.
Этапы производства фанеры
Изготовление фанеры начинается с отбора бревен из сваленного леса (высокое качество, отсутствие комлевых частей, наличие чистого ствола без различных плесневелостей). В России берутся такие деревья как пихта, сосна, ель, кедр (хвойные) или береза (самый подходящий и доступный вариант среди лиственных пород).
Следующим этапом является доставка древесины и обработка стволов от коры, сучьев, которые впоследствии распаривают в воде. Высокая температура и влага ослабляет связь между волокнами. Пропаривание древесины в воде происходит двумя способами: при температуре 30-40 град. (мягкий режим) и при 70-80 град. (жесткий режим). Без распаривания бревен всухую древесину невозможно обработать. Бревна зажимают с торцов на лущильном станке, и начинается вращение с достаточно высокой скоростью.
Лущильный нож, длиной как древесный кряж, слущивает с него тонкий слой волокон, прижимаясь к бревну. Поверхность чурака – это лицевая сторона шпона, а сторону шпона, которая повернута к чураку – левая оборотная. Отходы при лущении используются для вторичного сырья, такого, как древесностружечные плиты. Полученные длинные ленты подлежат распрямлению, раскрою и сушке.
Так изготовляют основной компонент, который называют лущеный шпон. Выход шпона максимален. Дефектными моментами распиловки можно назвать косой рез (неправильно установлена пила или не так положен кряж на конвейере), отщепы и скосы (все это результат того, что распиловка проходила на весу), и неправильная длина чурака (последствие косого реза).
В следующем этапе изготовления фанеры начинают формировать стопки (шпон подбирается определенным способом: некачественные листы укладываются вовнутрь, а хорошие – снаружи). Разделяют правую (лицевая) и левую(оборотная) стороны. Качество правой стороны намного превышает левую.
Одна из наиболее важных операций в данном процессе, потому что так определяется сортность фанеры. Стопку снова разбирают и уже покрывают поверхность листов клеем. Клеевой слой наносится односторонним или двусторонним способом (зависит от станка) на клеенаносящих станках. Стадия подпрессовки дает возможность удалить излишки воздуха и клея между листами. Высокая температура влияет на качественное склеивание шпона, тем самым образуя фанерный лист. Заключающими этапами процесса является разрез фанеры по нужному формату, шлифовка листов и сортировка листов фанеры.
Упаковывается продукция в пачки, но главным требованием является то, что лицевым слоем необходимо положить во внутрь. Процесс «Как делают фанеру» является достаточно технологическим и длительным, требует жесткого контроля на каждом этапе производства.
