Фанера приобретает все большую популярность как среди профессиональных строителей, так и среди людей, решившихся выполнять ремонт или затеявших стройку самостоятельно. Это обусловлено универсальностью данного строительного материала. Ведь из него можно выполнять мебель, причем самой разной сложности и назначения, обшивать стены каркасного дома, выравнивать полы, а также построить лодку.
Таблица характеристик различных видов фанеры.
Широкое применение фанеры стало возможным из-за ее деления на виды по техническим характеристикам. Наиболее известной считается фанера ФК, технические характеристики которой позволяют ее использовать на любом этапе строительства.
Область применения фанеры и её характеристики
Фанера — это листовой строительный материал, изготавливаемый из нескольких тонких слоёв древесины, которые плотно склеиваются по толщине (так называемый шпон). Обычно волокна в соседних слоях шпона перпендикулярны друг-другу, из-за чего фанере свойственна стабильность формы и прочность в разных направлениях, что выгодно отличает её от обычной древесины. Наиболее прочна фанера, изготавливаемая из берёзового шпона. Кроме этого, существуют особые виды фанеры, обладающие повышенной сопротивляемостью кручению и изгибу: они склеиваются таким образом, чтобы волокна шпона были расположены под углом в 30°, 45° или 60° к соседним слоям или листовому краю. Количество слоёв в фанерном листе почти всегда нечётное: три, пять, семь, девять или более, при этом шпон размещается симметрично вокруг центрального слоя, в таком случае фанера менее подвержена короблению. Но производятся и фанеры из четырёх слоёв: древесные волокна двух центральных слоёв идут параллельно друг-другу, а волокна внешних слоёв направленны перпендикулярно внутренним. Таким перпендикулярным расположением соседних слоёв достигается равномерная прочность на разрыв сразу во всех направлениях. Фанерные листы, чаще всего, собираются из слоёв шпона, материалом для которых послужила одна порода дерева. Для производства мебели и дверей часто используют фанерованные столярные изделия с декоративной отделкой и облицовкой.
Водостойкость фанеры во многом зависит от вида клея, которым склеивались слои древесины.
Разделения и нюансы
Фанера ФК разделяется на сорта:
Таблица сортов фанеры.
- 1 сорта. У фанеры с такой маркировкой сорта идеальная поверхность, на которую можно наносить лак. При этом дефекты верхнего шпона по длине не должны превышать 20 см, а таких изъянов как, сколы кромок, нехватка шпона на одной из сторон листа, не должно быть количественно более 3. А при их наличии размеры должны быть минимальны.
- 2 сорта. Такая фанера ФК обладает несколько большим количеством дефектов и возможных производственных повреждений. Допускаются трещины размером не более 20 см и наличие вставок из другой древесины. Такие дефекты внешнего слоя шпона, как царапины и вмятины, своей площадью должны составлять не более 5% от общей площади листа фанеры. При этом сама древесина, из которой производится шпон для фанеры 2 сорта, может иметь сучки различного цвета и отверстия, связанные с их выпадением в результате обработки на производстве.
- 3 сорта. На такой фанере допустимы изъяны в количестве 9 штук такого характера, как сучки (сросшиеся, здоровые), червоточины диаметром 6 мм. Клей при производстве может просачиваться на кромку или места стыков шпоновых листов на 5% от общей площади листа. Ширина дефекта кромки, связанная с недостачей шпона, не должна превышать 20 см, так же как и нахлестка.
- 4 сорта. Это фанера самого низкого качества производства. Количество сучков, как выпавших, так и присутствующих, не ограниченно. Кроме того, стандарты не накладывают ограничения на червоточины, диаметр которых не превышает 40 мм. В связи с таким низким качеством фанеры 4 сорта ее применяют для производства тары и при прочих черновых строительных работах.
Таблица свойств фанеры ФК.
Кроме разделения на сорта фанеру ФК можно поделить по степени обработанности внешней поверхности на нешлифованную, шлифованную с одной стороны, шлифованную с двух сторон. Это разделение указывается в маркировке листа обозначениями НШ, Ш1, Ш2 соответственно. Описание всех характеристик фанеры должно прилагаться в документации, которая находится у продавца данного товара. Ее вправе потребовать покупатель.
Толщина фанерного полотна колеблется от 3 мм до 30 мм. Эта характеристика определяется количеством проклеенных слоев шпона. При производстве фанеры склеивают нечетное количество листов шпона. То есть если толщина листа составляет 3 мм, то для ее изготовления склеили 3 слоя шпона. 30 мм фанерное полотно состоит из 21 слоя и является наиболее прочным.
При склеивании древесные волокна совмещаемых листов шпона располагаются под одним углом, что обеспечивает прочность.
Зависимость долговечности от напряжения при поперечном изгибе для фанеры ФК различной слоистости.
Породы древесины центрального слоя фанеры, на который впоследствии приклеивают шпон, могут отличаться друг от друга. Но это нисколько не влияет на характеристики фанерного полотна в целом. Если при производстве фанеры использовано более 2 листов, а волокна древесины у них находятся под прямым углом друг относительно друга, то в итоге получится облицовочная фанера.
Чаще всего для производства фанеры ФК в качестве исходного материала используют древесину березы.
Однако допустимо применение хвойных пород. Фанеру, изготовленную из березы или сосны, можно различить на глаз по фактуре и цвету внешнего шпона.
Марки фанеры в зависимости от водостойкости
Фанера марки ФК — склеивание производится карбамидной смолой. Предназначена для внутренних помещений.
Фанера марки ФСФ (повышенной влагостойкости) — слои склеиваются фенольной смолой. Используется как внутри, так и снаружи помещений.
Фанера марки ФБ (бакелизированная фанера) — склеивается после пропитки бакелитовым лаком. Может использоваться в тропическом климате, морской воде и прочих видах агрессивной среды.
Фанера марки ФОФ (ламинированная фанера) — берёзовая фанера, облицованная с одной или двух сторон плёночным покрытием (бумагой, пропитанной синтетической смолой).
Дополнительные моменты
Кроме того, что фанера ФК менее подвержена негативному и разрушительному воздействию влаги, она обладает еще рядом достоинств:
Размеры фанерных плит.
- Фанера не может растрескиваться насквозь. Это связано с особенностями производства, благодаря тому, что листы шпона надежно проклеены по всей поверхности. И даже при повреждениях и дефектах одного из слоев сквозная трещина не может получиться.
- Хорошая гибкость. Листы фанеры можно изогнуть по практически любой форме. При этом достаточно выполнить надпилы по листу, не повреждая один из наружных слоев, и согнуть лист. Однако большое количество таких надрезов по всей поверхности листа немного уменьшает его прочность, но в надежности полученной конструкции сомневаться не приходится.
- Отличная транспортабельность. Фанеру ФК достаточно легко транспортировать на значительные расстояния без опасения получения ею повреждений.
- Широкий выбор размеров фанерного полотна. Так как фанера обладает значительными габаритными размерами, основными из которых являются 1220х2440 мм, 1250х2500 мм, 1525х1525 мм, в значительной степени ускоряются строительные работы, например, для обрешетки внутренних стен или накрывания пола для дальнейшего монтажа ламината. Такие размеры фанеры позволяют выполнять элементы мебели довольно внушительных размеров без наращивания.
- Ровная поверхность с двух сторон фанерного полотна при одинаковой прочности. Такое достоинство позволяет применять фанеру ФК не только при строительных и ремонтных работах, но и при производстве мебели.
Однако применять фанеру ФК рекомендуется внутри помещений. При наружном применении ее необходимо тщательно защищать от воздействия влаги.
Виды фанеры по составу сырья
Берёзовая. Используется при повышенных нагрузках, когда необходимы большие показатели прочности материала. Именно из берёзы изготавливается водостойкая ФК. Своей прочностью, фанера из берёзы обязана хорошим физическим характеристикам самой древесины и многослойной структуре фанеры. Благодаря своей прочности, она широко применяется, например, в вагоностроении, автомобилестроении и строительстве, то есть там, где важна крепкость материала, а также для производства упаковок и тары. Ещё одним достоинством берёзовой фанеры можно назвать её внешнюю красоту (эстетически приятная структура древесины и тёплые цвета), что в сочетании с качественной внешней отделкой сделало такую фанеру излюбленным материалом при оформлении экстерьера, интерьера и при изготовлении мебели.
Хвойная. Изготавливается из древесины хвойных пород, имеет относительно лёгкий вес. На изготовление такой фанеры чаще всего идёт сосна, древесина которой обеспечивает листам фанеры привлекательный внешний вид и достаточную прочность при малом весе. Благодаря своим достоинствам, часто применяется в строительстве домов: при возведении зданий для обшивки стен, покрытия крыш, укладывания основы под полы и сооружения перегородок. Такая фанера хорошо сопротивляется грибку и гниению, всё благодаря пропитке смолами и склейке на основе фенолформальдегидного клея. Привлекательный цвет и фактура дерева обусловили распространение хвойной фанеры в производстве мебели, где она является одним из важнейших материалов, а также при оформлении экстерьера и интерьера. Эту фанеру применяют при кровельных работах, срок её службы не меньше чем у мягкой кровли. В процессе использования немного меняются габариты листов хвойной фанеры: толщина изменяется на 0,03%, ширина и длина на 0,02%.
Комбинированная. Так именуется фанерная плита, слои шпона которой делаются из разных пород деревьев, которые располагаются симметрично по отношению к слою в центре. Примером может служить фанера «Комби Твин», в которой наружные слои и внутренний подслой делаются из берёзы, тогда как внутренние слои представляют из себя чередование берёзы и хвои. «Комби» — это когда снаружи берёза, внутри берёза и хвоя; «Твин» — берёза составляет наружные слои шпона, внутри только хвоя. Комбинированная фанера красиво выглядит и стоит дешевле цельной берёзовой (цену снижает использование слоёв хвойной фанеры, более дешёвой, чем берёзовая), поэтому она широко применяется для изготовления мебели и в отделки помещений. Комбинированная фанера соединяет в себе дешевизну хвойной и прочность берёзовой фанеры, лишь ненамного уступая в прочности берёзовой фанере.
Ламинированная. Ламинированная фанера наиболее стойкая к условиям среды, как природным, так и химическим. Поэтому такая фанера является весьма востребованной при изготовлении износостойких поверхностей, таких как рекламные щиты, корабельные палубы, обшивка вагонов и фургонов, формы бетонной опалубки. Популярности ламинированной фанере добавляет возможность выбора вида поверхности (тиснёная или гладкая) и основы для ламината (берёзовая или комбинированная фанера). При изготовлении ламинированная фанера, с двух сторон, покрывается бумагосмоляной плёнкой, в основе которой находится фенолоформальдегидная смола. Этот вид фанеры отличается высокой плотностью, устойчивостью к износу и воздействию влаги. Существует также большеформатная ламинированная фанера, размеры которой позволяют использовать её для постройки крупных объектов.
Основные разновидности
Есть масса признаков, по которым можно разделять фанеру на классы и виды. Среди такой градации можно выделить подразделение:
Характеристики толщины, количества листов в рачке, объёма и чистого веса фанеры в кг.
- по предназначению (для строительных работ, для изготовления упаковки, для промышленного использования);
- по используемому материалу древесины, из которой выполнен шпон;
- по количеству слоев склеивания (от малого количества для упаковки до толстой фанеры для стен и пола);
- по виду наружной обработки;
- по сортам.
Но самым распространенным является деление на 2 больших вида: фанера ФК, которая считается влагостойкой, и ФСФ, с повышенными характеристиками влагостойкости. Такое разделение вызвано отличием в пропитке, которая используется при производстве фанеры. Так, фанера ФСФ выполняется с использованием специального клея на основе фенолформальдегида, что повышает ее стойкость к воздействию влаги. Это позволяет строителям использовать ее при возведении стен, пола, перегородок каркасного дома, в производственных целях. Фанеру ФК проклеивают карбидным клеем.
Использование этой клеевой смеси для производства фанеры несколько снижает водостойкие характеристики фанерного полотна, однако вполне возможно использовать такую фанеру при внутренней отделке помещений, производстве мебели, а также выполнять опалубку для ленточного фундамента.
Кроме того, фанеру ФК подразделяют на сорта, что тоже сказывается на сфере ее применения. При этом на одном и том же листе фанеры могут быть использованы шпоны двух сортов, что позволяет сэкономить средства. Наиболее распространены сочетания 1/1, 1/2, 3/4.
Вам может быть интересно: Сайт о фундаменте.
Сорта фанеры
Сорт I — дефекты практически отсутствуют. Допустимы: несросшиеся, частично сросшиеся и выпадающие сучки и отверстия от них, червоточины не более 6 мм в диаметре и не более 3 штук на м2, не более 5 крупных сросшихся сучков до 15 мм в диаметре на один м2, некрупные коричневые прожилки. Не покрывается ничем или покрывается лаком. Из этого сорта производится ламинированная фанера.
Сорт II — допустимы: несросшиеся, частично сросшиеся и выпадающие сучки и отверстия от них, червоточины не более 6 мм в диаметре и не более 6 штук на м2, не более 10 крупных сросшихся сучков до 25 мм в диаметре на один м2, возможна починка внешней части листа. Открытые дефекты должны быть заделаны вставками из шпона. Покрывается красками и отделочными материалами.
Сорт III — допустимы: несросшиеся, частично сросшиеся и выпадающие сучки и отверстия от них, червоточины не более 6 мм в диаметре и не более 10 штук на м2, нет ограничения на количество крупных сросшихся сучков. Используется при изготовлении конструкций, не открытых для внешнего обзора, а также упаковочных средств и тары.
Сорт IV — допустимы любые дефекты производства: все виды сучков, отверстия из-под них, червоточины не более 40 мм в диаметре, гарантирована хорошая склейка. Предназначена для производства прочной упаковки и тары.
Маркировка фанеры
Основные параметры фанеры указываются в обозначении, которой она маркируется. Стандартная маркировка содержит:
- наименование материала;
- породу, из которой изготовлен шпон внешних слоев;
- марку;
- сорт;
- класс эмиссии;
- указание на шлифовку поверхности;
- формат листов;
- указание стандарта.
Например: «Фанера сосна ФСФ 2/4 Е1 Ш1 1525х1525х6,5 ГОСТ 3916.2-96» – это обозначение сосновой фанеры ФСФ с поверхностями 2 и 4 сортов, первого класса эмиссии, с односторонней шлифовкой, толщиной 6,5 мм размерами 1525х1525 мм, изготовлена в соответствии с ГОСТ 3916.2-96.
Для ламинированной фанеры дополнительно указывается марка пленки. Маркировка бакелизированной фанеры проще. В нее входят только наименование, марка, размеры и указание на стандарт.
Например: «Фанера ФБС 1500х1250х5 ГОСТ 11539-2014».
Краткая история фанеры
Самые ранние исторические образцы деревянной фанеры известны со времен Древнего Египта и датируются 3500 г до н.э. Их делали из пиленого шпона, склеивали крест-накрест. По своим свойствам древнеегипетская фанера мало отличалась от современной.
Тысячу лет назад фанерные листы активно применялись в Китае для производства мебели. В Европе фанера стала использоваться значительно позже: известны образцы мебели и стеновых панелей во Франции и Великобритании. Самые ранние образцы европейской фанеры производились из высококачественных сортов древесины. Из фанеры производили шкафы, сундуки, столешницы и двери.
Фанера из хвойных пород дерева для использования в строительных работах появилась только в 20 веке.
предлагает купить фанеру по самым низким ценам.
Разновидности фанеры
Сегодня на фабриках производят продукцию, отличающуюся по технологическим и конструктивным признакам в зависимости от сферы применения. Она имеет разную внутреннюю структуру, которая определяет ее эксплуатационные качества.
Виды фанеры:
Характеристика фанеры
- Шлифованная и не шлифованная.
- Профилированная фанера.
- Общего назначения.
- Бакелизированная.
- Ламинированная.
- Армированная.
- Облицовочная.
- Строительная.
- Авиационная.
- Водостойкая.
В зависимости от качества шпона наружного слоя, фанера делиться на 5 сортов: А/АВ, АВ/В, В/ВВ, ВВ/С, С/С.
Производство фанеры: от «А» до «Я»
С развитием монолитного строительства особое значение приобрели опалубочные системы. Делают их из металлического каркаса и ламинированной фанеры, которую благодаря устойчивости к высоким нагрузкам, гладкой поверхности и влагозащищённости можно использовать многократно.
Сегодня мы расскажем о современной технологии производства ламинированной фанеры на примере одного из лидеров в этой отрасли — комбинатов группы «СВЕЗА».
Отбор сырья
Изготовление ламинированной фанеры — сложный многоступенчатый процесс, на каждом этапе которого важна точность соблюдения определённых методик.
Первый этап заключается в тщательном отборе и подготовке сырья. Для производства стандартной для России фанеры (1220х2440 мм) перерабатывают стволы диаметром 20-40 см и длиной 5,2 м (в дальнейшем их можно распилить на чураки по 1,3 или 2,6 м, необходимые для производства продольного и поперечного шпона требуемого формата).
Основным этапом подготовки является проварка сырья. Она осуществляется в специальном бассейне (открытом или закрытом) в течение суток. Летом температура в бассейне держится на уровне 35-40 °С, а зимой — 40-45 °С. Для повышения качества шпона, из которого впоследствии будет изготовлена фанера, важно, чтобы на этапе проварки соблюдались термический режим и время обработки древесины.
Проваренный фанерный кряж подаётся в отделение по окорке и распиловке. Окорка осуществляется следующим образом: ножи окорочного станка надрезают кору и снимают её лентами по спирали. В дальнейшем она используется для отопления предприятия и соседних зданий и даже целого посёлка (как на Пермском фанерном комбинате).
Окорённый кряж проходит через металлодетектор, который помогает обнаружить гвозди, остатки проволоки и другие металлические элементы, застрявшие в древесине. В противном случае есть опасность испортить оборудование. На пульт управления станка поступает сигнал, процесс останавливается, и металл удаляется оператором. После окорки выполняется процесс распиловки. Обработанное сырьё пилится на чураки для производства продольного и поперечного шпона.
Делаем шпон
Следующий этап — лущение шпона на специальных станках, где с подготовленного чурака срезается непрерывная тонкая лента шпона. Чем он тоньше, тем больше слоёв будет в фанере и тем прочнее она будет.
Шпон из российской берёзы — самый тонкий (1,2-1,5 мм) по сравнению с другими породами древесины (например, толщина шпона из тополя 1,6-2,6 мм, а хвойного — 2-4 мм).
На этапе лущения обязательно проводится контроль качества. Для этого каждый день отбирают образцы для проверки толщины и ряда других параметров, а полученные результаты сравнивают с нормативными. С учётом этих данных производится настройка лущильных станков. После лущения лента шпона подаётся на автоматические ножницы, где происходит рубка на форматные листы размером 1,3х2,6 м для производства фанеры формата 1220х2440 мм. Продольный и поперечный шпон (для последующего склеивания в одном листе фанеры) производится на отдельных лущильных линиях.
Затем форматные листы шпона поступаю в сушилку. «В сушилке листы шпона обдуваются горячим воздухом. За 8-10 минут из древесины уходит до 90% влаги. На выходе листы укладываются на поддон или попадают на транспортёр (в зависимости от конструкции сушилки)», — рассказывает инженер-технолог производства ламинированной фанеры комбината «Фанплит», входящего в состав группы «СВЕЗА» Наталья Андреева.
Сортировка, сортировка, сортировка…
После просушки шпон сортируется по целому ряду параметров, в том числе по наличию выпавших сучков, трещин и т. п. На многих комбинатах на этом этапе используется автоматизированное оборудование: параметры сортов заложены в компьютерную программу, управляющую процессом. Происходит сканирование поверхности и автоматическая оценка, после которой сканер сам управляет раскладкой шпона по стопам. Оператор лишь наблюдает за процессом. Оценивается влажность листов. Если шпон оказался недосушенным, он откладывается в отдельную стопу и досушивается позже.
Если выявляются дефекты, то листы не утилизируются, а отправляются на починку, которая может осуществляться как на ручных станках, так и на оборудовании с автоматическим управлением. Автоматические станки позволяют повысить качество фанеры, сократив затраты ручного труда в 3 раза. Сейчас существует оборудование для починки шпона любых форматов: как стандартного — 5х5 футов (1525х1525 мм), так и большого — 5х10 футов (1500/1525х3000/3050 мм).
И в заключение этого этапа — снова происходит сортировка шпона.
Комплектование фанеры
Для получения готовой фанеры необходимо склеить несколько листов шпона между собой. Волокна в последовательных слоях располагаются перпендикулярно друг другу, что придаёт прочность готовому продукту и стойкость к деформации в любых направлениях. Эта особенность определяет применимость фанеры в опалубочных системах для монолитного строительства.
При производстве берёзовой фанеры склеивается нечётное количество листов шпона толщиной от 3 до 40 мм. Клей из мела, воды, смолы и древесной или ржаной муки изготавливают здесь же, в специальном смесителе. Важно строгое соблюдение технологии, чтобы не произошло расклеивание. Для этого на современных предприятиях установлено оборудование, которое автоматически контролирует пропорции ингредиентов в соответствии с рецептурой.
Следующий этап — вальцовка. Лист шпона пропускается между двумя валиками, смазанными клеем, после чего его отправляют в наборку.
«В стопе наборного пакета сухой и намазанный клеем шпон чередуются. Их количество зависит от толщины фанеры. В конце процесса комплектования автомат подаёт 2 листа сухого шпона (последний лист предыдущего «сэндвича» и первый следующего), что позволит позже отделить один лист фанеры от другого.
Подготовленная таким образом стопа отправляется на подпрессовку», — комментирует начальник службы качества Пермского фанерного комбината, входящего в состав группы «СВЕЗА» Елена Вершинина.
Холодная подпрессовка пакетов собранного шпона производится непосредственно перед горячим прессованием с целью получения цельных пакетов, удобных для транспортирования и загрузки в горячий пресс. Время холодной подпрессовки составляет 5-10 минут при давлении 1-1,5 МПа.
После этого осуществляется загрузка предварительно склеенных листов в этажерку горячего пресса для окончательного приклеивания при температуре 120-130 ?С и давлении 1,2-1,8 МПа.
После прессования склеенные листы обрезают с четырёх сторон под формат, требуемый заказчиком: к примеру, 1250х2500 мм или 1220х2440 мм с точностью до 3 мм. При производстве ламинированной фанеры станок выполняет предварительную обрезку до размера 1290х2550 мм, чтобы после нанесения плёнки лист можно было ещё раз подровнять, срезав оставшиеся миллиметры.
Далее выполняется шлифование для придания гладкости и выравнивания толщины. Для этого фанера последовательно проходит через шлифовальные ленты с разной зернистостью, после чего её классифицируют по внешнему виду: качество листов оценивает оператор.
Ламинирование
Заключительный этап производства состоит в нанесении с двух сторон плёнки. Затем фанера загружается в многопролётный пресс, в котором одновременно могут находиться 15-18 листов. В процессе прессования плёнка схватывается с поверхностью плиты при температуре 130-136 °С в течение 4,5-10 минут (длительность зависит от плотности плёнки, толщины фанеры и вида покрытия (гладкая или сетчатая).
Благодаря ламинированию фанера приобретает дополнительную защиту от воды, механических повреждений, агрессивных сред. Так, из обычной «белой» фанеры получается фанера с покрытием, или, как её чаще называют, ламинированная. Помимо глянцевой плёнки может наноситься сетчатое покрытие, обладающее антискользящим эффектом. Такая продукция востребована в транспортном машиностроении: она применяется в полах трейлеров и лёгких коммерческих автомобилей. А также в качестве настилов для строительных лесов.
После ламинирования и обрезки фанеру сортируют по внешнему виду и геометрическим параметрам и укладывают в пачки, после чего их подают в покрасочную камеру. Здесь на торцы плиты наносится специальная водоэмульсионная краска на акриловой основе. Такое покрытие защищает фанеру от попадания влаги и разбухания.
Чем лучше прокрашены торцы, тем лучше влагозащитные свойства плиты, а значит, больше циклов заливки бетона фанера сможет выдержать. Особенно это важно для опалубки перекрытий, где фанера подвергается сильным механическим нагрузкам и воздействию агрессивной среды — бетонной смеси.
Если ламинированная фанера хорошо склеена внутри, имеет ровную поверхность, которая покрыта износостойкой плёнкой, и защищённые от влаги торцы, она дольше сохранит свою форму. А это значит, что даже при многократном применении одного и того же листа фанеры (не менее 15-20 циклов) качество монолитных перекрытий будет неизменным.
«Ламинированная фанера особенно востребована в монолитном строительстве. Её популярность объясняется механическими свойствами: только берёзовая фанера, благодаря высокой прочности и упругости, способна выдерживать нагрузки, воздействующие на опалубку в процессе бетонирования», — комментирует Наталья Андреева.
С чего всё начиналось
Первые станки для переработки древесины в шпон, а далее — в фанеру были запатентованы ещё в XVIII веке. Примечательно, что практически все их изобретатели так или иначе связаны с Россией.
Первую модель лущильного станка в конце XVII создал инженер-механик Сэмюэль Бентам, ранее служивший Екатерине II по приглашению князя Потёмкина. По окончании 10-летней службы в России Бентам вернулся в Англию и получил патенты сразу на несколько своих изобретений. Впрочем, изобретённый англичанином станок не был замечен производителями тех времён.
Технология изготовления фанеры практически не изменилась с момента изобретения. Модернизации подверглось управление станками: сейчас оно полностью автоматизировано. Это позволило сократить долю ручного труда и, как следствие, повысить качество конечного продуктаДействительно эффективный прототип всех современных лущильных станков создал шведский инженер-изобретатель Эммануэль Нобель, отец Альфреда Нобеля, основателя Нобелевской премии. Созданная им в конце XVIII века модель ротационного (поворотного) токарного станка позволяла снимать с деревянного чурака шпон определённой и постоянной толщины, благодаря чему фанерный «сэндвич» становился однородным по структуре и толщине.
Эммануэль Нобель жил и работал в России с 1838 по 1859 год, созданные им в этот период изобретения предназначались для военной промышленности и высоко ценились императором Николаем I.
В начале XIX века русский промышленник Дитрих Мартин Лютер, владевший мануфактурой по производству карандашей в эстонском Ревеле (современный Таллинн), изобрёл свой лущильный станок — более крупную версию станка для производства карандашей. В 1819 году он получил патент на своё изобретение. Первая фанера, производство которой основывалось на станке Дитриха Мартина Лютера, была создана эстонским мебельщиком Александром Лютером, его однофамильцем. В конце XIX века он решил использовать склеенные между собой листы шпона в качестве сидений для венских стульев — мебель получилась лёгкой, прочной и недорогой, благодаря чему на неё возник устойчивый спрос.
Практически одновременно с мебельщиком Лютером фанера была создана русским изобретателем — Огнеславом Степановичем Костовичем, строящем летательные аппараты и остро нуждавшемся в конструкционном материале. В 1881 году он изобрёл арборит — материал, состоящий из склеенных между собой поперёк волокон листов шпона. Лущильный станок и клей для производства фанеры-арборита Костович также изобрёл самостоятельно, причем его фанера обладала высокой устойчивостью к воздействию влаги и была не подвержена гниению.
МНЕНИЕ
Наталья Андреева, инженер-технолог производства ламинированной фанеры комбината «Фанплит», группа «СВЕЗА»
«Как мы увидели, процесс производства ламинированной фанеры довольно сложен. И качество конечного продукта зависит от чёткого соблюдения технологии на каждом этапе его производства. Если использовать фанеру ненадлежащего качества, то поверхность стен и перекрытий здания будет неудовлетворительной. Это приведёт к росту трудозатрат на отделочные работы. Поэтому качество фанеры — это не только красота и надёжность зданий, в которых мы живём и работаем, но и экономика рационального строительства».
Статья опубликована в журнале Лесной комплекс №5 2018
Характеристики
Прочность
Прочность фанеры высока: она устойчива к ударным нагрузкам, при этом легка, хорошо режется и поддается механической обработке.
Благодаря этим свойствам фанеру применяют как листовой материал для формирования или обшивки больших плоских объемных конструкций, стен, крыш, полов, контейнеров.
Пригодность для сложной работы
Фанеру легко обрабатывать. Из неё делают не только грубую опалубку или простые плиты для обшивки стен или полов, но и сложные модели, деревянные пазлы, дизайнерские резные шкатулки. Посмотрите, какие чудеса могут делать умельцы с помощью ножовки и лобзика!
Масштабность применения
Низкая цена, простота обработки и высокие пользовательские свойства фанеры делают её практичным материалом для масштабных работ. Нужно обшить стены, потолки, полы с минимумом швов и стыков? — Первое, что приходит в голову — это фанера. От толстых стеллажей для хранения грузов до тонких облицовок в дизайнерских интерьерах.
Фанера как универсальный строительный материал
Минимальное количество шпонированных листов в фанере 3. Слои шпона располагаются так, чтобы в смежных рядах волокна были перпендикулярны. Такой способ размещения склеенных опилок гарантирует не только определенную стабильность формы, но и необходимую прочность.
Последнее достигается и путем использования новых технологий, к которым можно отнести:
- ламинирование;
- шпонирование строганным материалом;
- окрашивание;
- покрытие лаком.
Фанера весит гораздо меньше натуральной древесины. Её простата в обработке ставит её на ряду с другими современными материалами. При этом она имеет высокие теплопроводные качества. Также большинство её видов сертифицировано относительно экологической безопасности.
Производители выпускают несколько видов и типов фанеры. И каждый в своей маркировке имеет обозначение относительно того, где наиболее удачным будет использование данного материала.
Несколько слов о том какая бывает фанера:
Фанера ФК ГОСТ
Применение фанеры ФК
- стеллажные системы в складских помещениях;
- отделка потолков и стен;
- для возведения внутренних стен;
- для изготовления полок и других различных деталей декора;
- для изготовления корпусной мебели в дом или офис;
- для отделки кузовов в транспорте,для отделки кузовов и грузовых контейнеров;
- в рекламном бизнесе;
- кинематографе;
- промышленном моделировании;
- искусстве;
- при изготовлении декораций;
- рекламных моделей и объектов;
- сувениров, игрушек, бытовых предметов;
- в акустике и звуковой технике;
- для изготовления корпусов музыкальных инструментов;
- тары, упаковок, коробов, упаковочных ящиков;
- перегородок для транспортировки;
- в качестве основания под паркет или ламинат;
- для подготовки вывесок и стендов, предназначенных для эксплуатации внутри помещений;
- некоторых частей диванов, кресел;
- для создания балконных перекрытий и перегородок;
- устройство комбинированной теплоизоляции;
- создание изоляционных изделий в электротехнике;
- моделей судов, самолетов;
Способы изготовления фанеры
Существует три способа изготовления этого материала.
- Методом пиления: шпон получают из древесины ценных пород разрезанием на полосы толщиной около 5 мм. Недостаток способа – его низкая экономичность: расходуется большое количество сырья.
- Методом строгания: это позволяет получать шпон толщиной 3,5 мм. Данный способ является более рентабельным.
- Метод, основанный на лущении фанерного кряжа. Таким способом получают шпон толщиной в пределах 1,2 – 1,9 мм. Это оптимальный метод получения фанеры.
Процесс изготовления фанеры наглядно представлен на видео.
Как производится фанера
Для производства фанеры нужны качественные прямые бревна большого диаметра. Кора с такого ствола удаляется, а сам ствол крепится на особом токарном станке, где резец при вращении ствола снимает сплошной лист или слой древесины заданной толщины.
Этот древесный лист разрезается по заданному лекалу, с определенной длиной и шириной, а поверхность сканируется на наличие дефектов.
Из таких листов составляются слои листа фанеры, проклеиваются и прессуются. Полученные в результате плиты обрезают до окончательного размера.
Завершающая операция — шлифование, сглаживающая поверхность листа фанеры. В некоторых случаях лист покрывается особым составом, например, меламином или акрилом, края листа герметизируются.
Технологический процесс производства
Технологический процесс изготовления фанеры происходит в несколько этапов.
Склеивание
На специально оборудованных столах располагают листы шпона одинакового размера. Их поверхность очищают от древесной пыли и мелкого мусора, чтобы при склеивании не создавалось лишних бугорков. Далее, собирают и группируют по размерам в стопки для будущей склейки каждой плиты.
Вначале изготавливается хвойная фанера, как внутренний слой и будущий каркас. На первый лист наноситься влагостойкий клей, бакелитовая пленка или смола. Сверху его прижимают следующим листом шпона в результате получается своеобразный бутерброд. Процесс могут повторять до получения 3 и более слоев. Вся работа проводиться в хорошо проветриваемых помещениях из-за повышенной токсичности некоторых веществ в составе клея.
Часто, количество слоев увеличивают для повышения прочности. Например, такой способ применяют во время производства строительной фанеры.
Процесс склеивания фанеры
При склеивании волокна древесины каждого нового слоя стараются располагать перпендикулярно предыдущему, что в несколько раз увеличивает прочность будущей конструкции. Если слоев в плите четное количество, это значит, что направление внутренних волокон древесины расположено параллельно друг к другу. Для получения широких полноформатных листов используют способ ребросклеивания по продольным кромкам.
В случае обнаружения поврежденных участков на листах, их вырезают и заменяют специальными заранее подготовленными заплатками. Поврежденный шпон, стараются использовать для создания внутренних слоев фанеры.
Иногда на спиле листа можно увидеть резкие изменения цвета волокон с черными включениями. Это говорит о том, что производитель экономил на закупке качественной древесины, использовал подгнившее второсортное сырье или нарушил технологический процесс изготовления продукции. Такая плита редко когда выдерживает требуемые нагрузки и через непродолжительное время может разрушиться.
Холодное склеивание или термическая обработка под давлением
Первый способ – при холодном склеивании лист фанеры помещают в пресс и оставляют его там при комнатной температуре на 6 часов. После застывания, его отправляют на этап просушки.
Второй способ – готовые тщательно склеенные листы направляют под термопресс, где с давлением и высокой температурой соединения набирают окончательную прочность.
Процесс прессования фанеры
Нанесение покрытия
В отдельном цеху поверхность шлифуют и наносят разнообразные покрытия. Для этого используют всевозможные лаки, краски или готовые наклейки с изображениями.
В зависимости от покрытия фанеру разделяют:
- На облицовочную – состоит из нескольких слоев лущеного шпона. Имеет облицовочное покрытие с одной или с двух сторон.
- Ламинированную фанеру – покрытие чаще всего имитирует древесную структуру.
- Шлифованную и не шлифованную – на поверхности создаётся специфическая текстура.
Облицовка фанерой
Особенности производства разных видов фанеры
Бакелизированная фанера – имеет увеличенную прочность структуры. Эффект достигается пропитыванием листов шпона бакелитовой смолой с дальнейшим спрессовыванием, под высоким давлением с температурой 270 °C.
Водостойкая – для производства используется водостойкий фенолоформальдегидный или карбамидоформальдегидный клей.
Профилированная – имеет сложную волнообразную структуру волокон для увеличения продольной прочности.
Армированная – внутри размещают слой, который придает дополнительную прочность будущей плиты, вставка может быть металлопластиковой, стекловолоконной или в форме металлической сетки.
Авиационная фанера – производиться из березового шпона (один из самых легких материалов). Ее могут применять в авиастроении и создании легких конструкций.
Упаковка
Готовая продукция в зависимости от размера и пожеланий заказчика, упаковывается в различные влагозащитные материалы и коробки.
Производство фанеры не требует больших денежных вложений на закупку оборудования и запуск процесса производства. Принцип технологического процесса простой и малозатратный, потому начать свой бизнес по силе каждому предпринимателю.