Эксплуатационные характеристики фанеры и технология фанерного производства

Использование древесины, обладающей хорошими эксплуатационными свойствами, требуется для производства мебели, строительных, монтажных и технологических конструкций. К композиционным материалам на древесной основе, имеющим повышенные прочностные и износостойкие качества, относится фанера – древесно-слоистая плита.

Из чего делают фанеру

Сырьем для производства является лиственная и хвойная древесина различных пород. Наиболее предпочтительна береза, отличающаяся низкой сучковатостью, малой плотностью и удобным для переработки расположением годичных колец. Более вязкие и тяжелые породы (дуб, бук) используют реже, поскольку они требуют значительных затрат на восстановление неизбежных дефектных участков.

Большинство клеев в сухом состоянии безопасно для человека, за исключением отдельных фенольных и формальдегидных композиций. Клеевая основа природного происхождения (казеин) может применяться при изготовлении полов и покрытий для внутренней отделки жилых помещений.

Этапы производства и технология изготовления фанеры

Оборудование фанерной линии

К основным агрегатам, используемым на предприятиях с различными объемами производства, относятся:

• калибровочный станок – подгоняет размеры бревна для дальнейшей обработки;
• лущильный станок – производит процедуру срезания шпона с вращающегося бревна;
• раскроечный станок – разрезает полученный шпон по заданным габаритам;
• установки шпонопочинки и ребросклеивания – осуществляют замену дефектных участков на подходящие по размерам фрагменты и склеивание листов шпона;
• станок для нанесения клея и фанерный пресс – применяются для получения слоистого конгломерата;
• установка для сушки и обрезки фанерных плит.

Различные технологии позволяют выпускать шпонированную и специальную гибкую фанеры, которые нашли широкое применение в мебельной и строительной сфере.

Фото готовых листов фанеры из березы

Как делают

Разработанный в XIX веке подход к производству шпона применяется в модернизированном виде до сих пор.

Выпуск готовой продукции происходит в несколько стадий:

• лесозаготовка – получение бревен заданных параметров;
• подготовка бревен – очистка от сучков, оцилиндровка и распаривание бревен. Отпаривание происходит в нагретой воде и предназначено для снижения прочности и упругости древесных волокон;
• получение шпона – включает срезание радиальным ножом тонкого слоя древесины с вращающегося бревна. Продуктом является шпон – тонкий (0,5-3 мм) и широкий лист;
• обрезка и сушка шпона;
• послойное комбинирование листов шпона и нанесение клеящего состава на промежуточные слои заготовки. Листы укладываются так, чтобы волокна в соседних слоях были взаимно перпендикулярны;
• прессование, сушка и финишная доводка фанерной заготовки.

Видео производства фанеры:

Производство в России

Основные комбинаты, выпускающие фанеру, расположены в богатых лесными массивами регионах.

Крупнейшими производителями фанерной продукции являются:

• «Жешартский фанерный комбинат» — послевоенное предприятие, изначально обеспечивавшее производство авиационной фанеры;
• ООО «Сыктывкарский фанерный завод» — специализируется на выпуске мебельной продукции и крупноформатных плит фанеры;
• ООО «ТК Плитпром» — предлагает широкий ассортимент чернового и готового мебельного материала (столешниц, деталей, фурнитуры и пр.);
• комбинат «Фанком» — производит фанеру и реализует деревообрабатывающее оборудование;
• ОАО «Селецкий ДОК» — один из старейших комбинатов, основанный в 1915 г. Ассортимент продукции завода включает фанеру и волокнистые плиты, составляющие совместно основу мебельного производства.

Характеристики и сортамент фанеры

Существует несколько марок материала, характеризующих его водостойкость:

• ФК – обычная фанера, обладающая незначительной гидрофобностью и предназначенная для применения внутри помещения;
• ФСФ – изготавливается с использованием фенольных клеящих составов и характеризуется улучшенными водоотталкивающими свойствами. Фанера данной марки может применяться для наружных или внутренних работ, однако не рекомендуется для отделки жилых помещений;
• ФБ – представляет собой бакелизированную фанеру (пропитанную бакелитовым лаком), стойкую к воздействию агрессивного климата (тропики, морская вода и пр.);
• ФОФ – ламинированная фанера, покрытая с одной или двух сторон облицовочной бумагой.

Фанера также подразделяется по типу механической обработки:

• Ш1 – отшлифована с одной стороны;
• Ш2 – отшлифована с двух сторон;
• НШ – нешлифованная.

По наличию дефектов существуют 4 сорта фанеры. Первый сорт отличается максимальным качеством, а четвертый может включать все производственные дефекты.

Свойства и разновидности фанеры регламентируются нормативными документами. Основными стандартами для материалов общего назначения являются ГОСТ 3916.1-96 (для лиственных пород) и ГОСТ 3916.2-89 (для хвойных пород).

Плиты лиственной фанеры производятся толщиной от 3 до 30 мм. Промежуточные размеры составляют 4, 6,5, 9, 12, 15, 18, 21, 24 и 27 мм. Габариты листов изменяются в диапазоне 1200-3660 мм и имеют 14 промежуточных значений.

Хвойная фанера выпускается стандартными размерами от 610 до 2440 мм. Промежуточные габариты – 1220, 1525, 1830 и 2135 мм. Толщина листа составляет от 5 до 19 мм и может быть 7, 8, 9, 12,5 или 16 мм.

Плотность (удельный вес) фанеры из хвойных пород достигает 650 кг/м3, а из лиственных – 750 кг/м3. Вес фанерной плиты из березы размером 1525 × 1525 мм составляет 16,5 кг, а из сосны – 15,12 кг.

Теплопроводность фанеры находится на одном уровне с теплопроводностью сухой древесины – около 0,15 Вт/(м·К). Диапазон предела прочности при изгибе и растяжении вдоль волокон нормируется в пределах 30-60 и 30-40 МПа соответственно. По упругости фанера существенно превосходит древесину, поэтому применяется для создания конструкций, не деформирующихся при продолжительной нагрузке.

Видео расскажет о свойствах фанеры и о том, что делает ее такой прочной:

Экологичность фанеры

При склеивании листов шпона часто используются фенольные и формальдегидные смолы, которые представляют опасность для здоровья человека. Их содержание существенно меньше, по сравнению с другими композиционными материалами, поэтому фанера чаще применяется для внутренней отделки. Наличие большого ассортимента фанерных плит, при изготовлении которых используются безвредные клеящие составы, повышает применимость материала для бытовых и промышленных целей.

Сертификат соответствия

Качество фанеры и ее соответствие нормативным требованиям указывается в сертификатах, прилагаемых к выпускаемой продукции. Зная номер нормативного документа, можно оценить эксплуатационные качества продукции.

Оценки

• Цена – 3. Фанера не является дешевым материалом, что вызвано сложной и трудоемкой технологией производства.
• Практичность – 4. Существуют рядовые и специальные разновидности фанеры, предназначенные для сложных условий.
• Внешний вид – 5. Наилучший вид имеют изделия, изготовленные из фанеры I сорта.
• Простота изготовления – 3. Выпуск фанеры требует специального промышленного оборудования и не может быть осуществлен самостоятельно.
• Трудоемкость при использовании – 4. Обработка фанеры без использования электрических инструментов довольно сложна, что вызвано высокой твердостью материала.
• Экологичность – 5. Несмотря на применение в большинстве фанерных производств токсичных клеев, существуют отдельные технологические линии, не использующие вредные смол в качестве клеевой основы.