Особливості технологічного процесу виготовлення корпусних меблів різного призначення

 

Сировиною для виготовлення ДСП слугує деревина для технологічних потреб, а також відходи від обробки деревини: стружки, зрізки, обривки шпона.

Стружку, заготовлену на спеціальних стружкових верстатах, сортують по розмірам на вібраційних ситах: пил та занадто мілку направляють в котельню для спалювання, крупну – на повторне подрібнення, а відсортовані стружки – в сушилку. В сушилці стружку висушують до вологості 4-6%, після чого вона направляється в бункер-накоплювач з вагами-дозаторами, а потім в змішувач, де перемішується з зв’язуючими речовинами. Зв’язуючими речовинами слугують розчини синтетичних смол в кількостях від 6 до 12 % ваги сухої стружки. Високу міцність плит забезпечують карбомідні клеї М-4 і М-60. Крім того, вони найбільш економічні. Пресування проводять при температурі 135-140 С і тиску 5-20 кгс/см і в залежності від заданого об’єму плити. Режим пресування встановлюють в залежності від виду зв’язуючого, товщини і призначення виготовлюваної плити[30].

Після вивантаження з пресу плити обрізають по розміру, витримують на протязі 5-10 діб на складі в стопах для рівномірного охолодження і остаточного затвердіння зв’язуючих матеріалів, потім шліфують та облицьовують.

Основні способи облицювання ДСП - облицювання паперово - смоляними плівками, облицювання декоративними паперово - шаровими пластиками, облицювання полімерними плівками, облицювання натуральним шпоном. Крім цього, ДСП покривають фарбами, емалями, лаками і ін.

Для облицювання ДСП паперово-смоляними плівками використовують два різних процеси: ламінування і каширування. При цьому під паперово-смоляною плівкою розуміють декоративний папір, просочений спеціальною полімерною смолою з подальшим сушінням, під час якого відбувається часткове чи повне затвердження останньої.

В даний час склад для одержання паперово-смоляних плівок виготовляють на основі меламінокарбамідоформальдегідних смол і просочувальних речовин.

Ламінування - фізико - хімічний процес облицювання ДСП паперово- смоляними плівками під дією температури (140 - 210 °С) і тиску (25 - 28 МПа). При цьому декоративно - захисний шар на плиті утвориться за рахунок розтікання смоли по поверхні ДСП з наступним дозатвердженням і утворенням міцного єдиного покриття ДСП-смола - папір".

Каширування - фізичний процес облицювання ДСП повнністю затверділими паперово - смоляними плівками (з обробкою чи без обробки лаками) з попереднім нанесенням на плиту - основу клейового складу. Умови, при яких відбувається процес каширування, значно більш "м'які": температура 20 - 150 °С і тиск 5 - 7 Мпа.

Принципове розходження цих двох методів облицювання полягає в тому, що при кашируванні готове декоративне покриття приклеюється на ДСП, а при ламінуванні воно створюється під час пресування за рахунок хімічних процесів і невіддільно від плити - основи.

Облицювання декоративними паперово - шаруватими пластиками. Шаруваті пластики - це полімерні матеріали, що містять паралельно розташовані шари наповнювача. У якості наповнювача можуть виступати: тканина, шпон, папір і інші матеріали. Видів і областей застосування шаруватих пластиків існує безліч, однак, у моєму випадку, де основою для облицювання є ДСП обмежуся розглядом декоративних паперово - шаруватих пластиків (ДПШП), наповнювачем у яких є папір.

Основою для виробництва ДПШП є папір, що крім функцій армуючого наповнювача, додає кінцевому продукту пластичність, механічну міцність, а головне - декоративні властивості. Папір, що входить до складу ДПШП поділяється на декоративний (60 - 120 г/м², визначає декор і здатність, що криє), оверлей (16 - 45 г/м², захищає друкований малюнок від зовнішніх впливів), андерлей (60 - 100 г/м², доповнення до декоративного паперу для забезпечення додаткового покриття) і крафт - папір (80 - 200 г/м², для додання спеціальних властивостей, наприклад - негорючості, а також для забезпечення необхідної товщини ДПШП).

У якості сполучних для ДПШП використовуються різні полімерні смоли: меламіноформальдегідні, карбамідо (амідо-) формальдегідні, фенолформальдегідні, а також їхні композиції. Крім цих смол застосовуються поліефірні сполучні.

По способу одержання ДПШП поділяються на ламінат високого тиску (HPL) і ламинат середнього тиску (CPL).

Розглянемо основні технічні характеристики і властивості ДПШБ:

Товщина: 0, 6 - 12, 0 мм, найбільш розповсюджена 0, 6 - 1, 0 мм.

Ширина: 100 - 2200 мм, найбільш поширена 600 - 1300 мм.

Довжина: 300 - 4400 мм, звичайно 2100 - 3050 мм.

Механічна міцність:

міцність на вигин - не менш 90 МПа,

модуль пружності - не менш 5600 МПа.

Термічна стійкість: максимальна робоча температура від 80 °С до 180 °С (короткострокове нагрівання до 300 °С).

Одним з найбільш ефективних методів створення захисно- декоративного покриття на ДСП є їхня обробка постформуючим декоративним паперово- шаруватим пластиком.

Основними технологічними етапами виробництва ДСП, облицьованих шаруватими пластиками, є: підготовка заготовок ДСП заданих розмірів, очищення поверхні для облицювання, наклеювання і постформування.

Очищення поверхні плити і задньої частини пластику робиться за допомогою стиснутого повітря і спеціальних щіток. Це необхідно для забезпечення якісної адгезії під час пресування.

Наклеювання відбувається за допомогою прямого пресування ДПШП із нанесеним клейовим складом ДСП. Пресування буває гарячим і холодним.

При гарячому пресуванні використовують карбамідні клеї (витрата: 100 - 120 г/м2, температура: 100 - 140°С, тиск: 5 - 10 Па, контакт: 40 - 120 с) чи клеї на основі ПВА - дисперсій (витрата: 80 - 90 г/м², температура: 60 - 70° С, тиск: 3 - 5 Па, контакт: 40 - 45 с).

При холодному пресуванні використовують контактні клеї і клеї на основі ПВА - дисперсій (витрата: 80 - 90 г/м², тиск: 3 - 5 Па, контакт: 20 - 30 хв).

Холодне пресування, хоча і виключає вплив температурного фактора (виникнення внутрішніх напружень при склеюванні різнорідних матеріалів), менш застосовуване із - за низької продуктивності і використання великих площ. Найбільш поширене використання помірного нагрівання (60 - 70°С) з використанням ПВА - клеїв.

Процес постформування здійснюється на спеціальних верстатах, де при правильному сполученні температурного режиму, швидкості подачі і радіуса загину формується закруглена поверхня пластику.

Облицювання ДСП полімерними плівками аналогічне облицюванню декоративними пластиками, за винятком того, що для одержання декоративного покриття використовуються термопластична полімерна плівка, що пресується на ДСП з попередньо нанесеним клейовим покриттям.

Основний вид полімерних плівок, використовуваних для облицювання, є плівки на основі полівінілхлориду (ПВХ), рідше зустрічаються оздоблювальні матеріали на основі полістиролу, акрилових полімерів і ін.

Як правило, для облицювання плит полімерними плівками, використовуються ті ж технологічні лінії (наприклад - каширувальні установки), що використовуються для облицювання синтетичною чи шпоною паперовими пластиками.

Облицювання здійснюється як гарячим, так і холодним способом, у валкових чи гідравлічних пресах.

Перевагою у використанні полімерних плівок є можливість облицювання профільних виробів. Разом з тим, використання полімерних плівок для облицювання ДСП дуже обмежено із-за невисоких фізико - механічних характеристик одержаного покриття і низкої теплостійкості.

Облицювання натуральним шпоном відноситься до самих давніх способів обробки поверхні плитних матеріалів з деревини. З появою ДСП і високопродуктивного устаткування для облицювання шпоном з'явилася можливість промислового виробництва виробів великими серіями на автоматичних лініях. ДСП, облицьоване шпоном, обов'язково потім покривається захисним лаковим покриттям, якість якого також багато в чому визначає споживчі характеристики одержуваного покриття.

Для виготовлення шпона використовують наступні породи дерев: клен, березу, вільху, ясен, грушу, дуб, вишню, бук, модрину, горіх, в'яз, екзотичні породи (анингре, махагони, босі, дао й ін.)

По способу одержання шпон поділяється на струганий і лущений. Перевага віддається першому.

Товщина шпона звичайно коливається в діапазоні 0, 2 - 1, 0 мм (струганий) і 0, 6 - 2, 4 мм (лущений). Також зустрічається мікрошпон (0, 1 - 0, 2 мм), що для міцності каширують папером.

Облицювання ДСП натуральним шпоном здійснюється безпосередньо приклеюванням останнього на плиту основу в спеціальних пресах. Для облицювання натуральним шпоном допустимо використовувати плиту - основу з невисокою якістю поверхні.

З отриманих заготовок отримують деталі майбутніх гототових виробів шляхом розрізання ДСП на потрібної форми деталі виробів.

Наступною операцією являється з’єднання деталей в вузли – більш складні просторові і конструктивні елементи. Це здійснюють за допомогою столярних з’єднань, а також гвинтами, болтами або тим і іншим разом. Всі з’єднання деталей меблів поділяють на роз’ємні і нероз’ємні. Найбільш поширені шипові з’днання, але для з'єднання деталей з ДСП вони використовуються досить рідко, бо не можуть забезпечити потрібної міцності з'єднання.

Роз’ємні з’єднання бувають жорсткі і шарнірні. Жорсткі з’єднання бувають на стяжках і на шкантах, а шарнірні – на з’ємних і стаціонарних петля.

Нероз’ємні з’єднання бувають на клею і на цвяхах. Розрізняють з’єднання на клею, на гладку фугу і на шипах. З’єднання на шипах ділять на кутові (кінцеві, серединні і ящикові), по довжині і по кромкам.

При виборі виду з’єднаннь враховують наступні фактори:

- необхідність отримання потрібної міцності;

- забезпечення найменших затрат часу при збиранні;

- призначення;

- розміри деталей;

- порода деревини.

Предмети меблів збирають з окремих деталей та вузлів, які з’єднують за допомогою щипових в'язок, клею, гвинтів, шипів, металевих стяжок і ін. Спочатку збирають каркас і в останню чергу деталі оздоблення.

Усі дефекти виникаючі на тому або іншому ділянці процесу виробництва в цілому знижують якість меблевих товарів, а допустимість їх реґламентує ГОСТ "Меблі" 16. 371-84

Можливі дефекти у виробництві меблів та способи їх усунення приведені в (табл2.4.).

Таблиця 2.4