Склеивание измельченной древесиной
Изготовление деталей из измельченной древесины является перспективным методом, коренным образом изменяющим технологию получения деталей сложной конфигурации. При этом способе многие применяемые пока технологические операции механической обработки заготовок резанием заменяются одной операцией прессования - силового воздействия.
При изготовлении гнутоклееных деталей и при гнутье заготовок также используется силовое воздействие, но ограниченно, только для придания деталям нужных форм. При этом не исключается необходимость последующей механической обработки криволинейных заготовок, раскрой кратных заготовок, фрезерования и шлифования их поверхностей.
При склеивании измельченной древесины в пресс-формах обеспечивается получение готовой детали в окончательном виде. При этом можно одновременно облицовывать и отделывать их поверхности. Изготовление деталей методом склеивания измельченной древесины можно рассматривать как конкретный пример организации безотходной технологии в деревообработке. Он соответствует современным требованиям по использованию сырья, сокращению длительного производственного цикла, трудозатратам, возможности механизации технологических процессов. Изготовление деталей склеиванием измельченной древесины чаще всего организуется на лесоперерабатывающих предприятиях с целью рационального использования древесины.
При этом используются отходы этих предприятий. По сравнению с традиционными методами изготовления деталей из цельной древесины склеивание измельченной древесины сокращает длительность производственного цикла в 10 раз, снижает себестоимость сложных деталей в 2 раза, улучшает показатели использования сырья. Низкие сорта древесины и отходы, используются на 90%. Имеется опыт получения деталей из измельченной древесины без связующих путем прессования при высоких давлениях и температуре.
Такой метод изготовления деталей пока не нашел широкого применения из-за сложности технологических режимов. В качестве сырья для изготовления деталей склеиванием измельченной древесины используют отходы хвойных и лиственных пород древесины: опилки, стружку, обрезки брусковых заготовок, шпона.
Крупные отходы измельчают на рубительных машинах и стружечных станках с последующей обработкой в дробилках. После дробления измельченную древесину сепарируют по фракциям. Крупные частицы направляют на дополнительное дробление, а пыль улавливают для использования в других целях. Пыль снижает прочность получаемых деталей. Крупные частицы делают изделие неоднородным. Для деталей сложной формы используют фракцию, проходящую через сито с ячейками 8-10 мм и остающуюся на сите с ячейками 2 мм. Для плоских деталей могут использоваться частицы древесины размерами по длине 10- 20 мм, ширине 3-5 мм, толщиной 0,2 мм. Транспортируют измельченную древесину пневмотранспортом. Технологический процесс изготовления деталей методом склеивания измельченной древесины может быть различным в зависимости от назначения деталей и их формы и вида поступающего сырья.
Технологический процесс в общем виде включает подготовку сырья, приготовление древесно-клеевой массы, формование и прессование деталей. При использовании сырой древесины сушку производят после дробления при подготовке сырья или после смешения измельченных частиц с клеем при приготовлении древесно-клеевой массы. В некоторых случаях перед приготовлением древесно-клеевой массы измельченную древесину обрабатывают щелочным раствором при температуре 60-80 °С. Для этого используют 5%-ный раствор едкого натра или 8%-ный раствор кальцинированной соды.
Такая обработка позволяет из древесных частиц удалить смолу и камеди, которые препятствуют пропитке древесных частиц клеем. Обработанные щелочью частицы теряют до 20% массы и увеличивают способность к - усушке в 3-5 раз. Прочность изделий при этом повышается на 30 - 60%, увеличивается текучесть пресс-массы.
При прессовании обработанных таким образом частиц необходимое давление может быть снижено в 2 раза. После обработки щелочью необходима промывка древесных частиц чистой водой. Продолжительность обработки щелочью зависит от размера частиц и составляет от 25 до 60 мин. Обработка измельченной древесины щелочью создает проблему очистки сточных вод.
Для промывки целесообразно использовать горячую воду. Это сокращает расход воды в 3 раза. Сухая или влажная измельченная древесина смешивается в смесителях со связующим. Обычно связующее вводится в смеситель распылением. Дозируют компоненты весовым способом с учетом влажности древесины и концентрации связующего.