Производство клееных деревянных конструкций

В помещении, где изготавливаются КДК, должен поддерживаться постоянный температурно-влажностный режим: температура 16-25 градусов, относительная влажность воздуха 50-75%.

В качестве основных материалов для изготовления КДК используются: пиломатериалы хвойных пород (сосна, ель); синтетические водостойкие клеи; защитные составы.

Пиломатериалы. Пригодны пиломатериалы 1,2 и –го сортов, с влажность 10+-2%, длиной от 2 до 6,5 м. Толщина слоев (заготовок) после острожки прямолинейных элементов д.б. не более 32-34мм, для армированных элементов не более 42мм, для гнутоклееных элементов толщина слоя зависит от внутреннего радиуса кривизны элемента.

Синтетические водостойкие клеи. В состав любого клея входят следующие компоненты: смола, отвердитель, наполнитель и технологические добавки. Все клеи классифицируются по типа смолы. В основном используются фенолформальдегидные смолы и их сочетания. Важнейшие технологические характеристики клеев: вязкость, рабочая жизнестойкость – время, в течение которого клей имеет заданные пределы вязкости, и время отверждения (полимеризации). Процесс приготовления клея заключается в перемешивании его компонентов. В настоящее время повсеместно используются клеи марок ФРФ-50, ФР-100 и их модификации.

Защитные составы. Для защиты от увлажнения и загнивания КДК применяются в основном пентафталевые эмали типа ПФ-115.

Основные операции технологического процесса:

Сушка пиломатериалов включает в себя: формирование штабелей пиломатериалов, атмосферную сушку пиломатериалов до влажности 30-40%, камерную сушку при мягких режимах до конечной влажности 12%, кондиционирование высушенных пиломатериалов в течение 5 суток в температуро-влажностных условиях цеха для выравнивания влажности и уменьшения остаточных напряжений в древесине.

Механическая обработка пиломатериалов. Включает в себя: раскрой пиломатериалов на черновые заготовки с вырезкой недопустимых пороков; торцовку и фрезерование на концах черновых заготовок зубчатых шипов; нанесение на полупроходном прессе; острожку этой ленты с двух или четырех сторон и раскрой этой ленты на заготовки требуемой длины с четом припусков для последующей обработки заготовочных блоков. В этом комплексе операций ключевой является склеивание заготовок по длине на зубчатый шип. Прочность их составляет 55-65% от прочности цельной древесины.

Компоновка «сухих» заготовочных блоков. При компоновке необходимо стремиться к согласованному направлению годичных колец в соседних слоях элемента, чтобы коробление досок вызывало минимальные растягивающие напряжения в клеевых швах. При наборе заготовочного блока конструкции в одном сечении не совмещалось бы более 25% стыков по длине. При наборе заготовочных блоков изгибаемых и сжато-изгибаемых элементов высотой более 500мм необходимо в крайние зоны сечения направлять на высоту 0,15h слои 1,2-го сортов, а в среднюю зону – слои 3-го сорта.

Нанесение клея. «Сухие» заготовочные блоки конструкций накапливаются в спец кассетах, срок хранения не более 24 часов, а затем подаются на линию нанесения клея на пласты заготовок. Рекомендуется нанесение клея на обе склеиваемые поверхности, однако в массовом производстве почти повсеместно исп-ся одностороннее нанесение. Качество склеивания зависит от чистоты подготовленной поверхности.

Сборка и запрессовка. После нанесения клея на всю операцию сборки и запрессовки отводится не более 40 мин. Запрессовка конструкций осуществляется в спец прессах с гидравлическим или механическим приводом. Расстояние между точками приложения давления не должно превышать 500мм. Давление запрессовки для прямолинейных элементов 0,5 МПА; для гнутоклееных конструкций – 1,0 МПА. Продолжительность выдержки конструкций в прессах под давлением при температуре воздуха 18-20 градусов – 10-12ч для прямолинейных, 18-20 для гнутоклееных. Для ускорения процесса применяют конвекционный нагрев до 40-60%, тогда время запрессовки сокращается до 4 часов.

Окончательная обработка и защита конструкций. После выгрузки из прессов производят окончательную обработку заготовочных блоков, которая включается в себя: острожку боковых поверхностей заготовочных блоков на спец рейсмусовом станке, опиловку по шаблону, сверление отверстий под болты. Затем конструкции покрывают защитными составами и отправляют на склад готовой продукции.

Контроль качества и приемка конструкций. На каждом изделии на расстоянии не более 300мм от его торца должны быть нанесены несмываемой краской, хорошо видимые во время эксплуатации: фирменный знак завода-изготовителя, марка конструкций и дата изготовления.