Фанера является одним из самых дешевых и практичных стройматериалов. Несмотря на многослойную структуру, она отличается удобным монтажом и может обрабатываться в домашних условиях без специального оборудования. Стандартное изготовление фанеры предусматривает использование древесных ламелей, при надлежащей обработке которых можно получить стойкий к самым разным угрозам отделочный материал.
Общая технология изготовления
Лист фанеры представляет собой разновидность неоднородного древесного материала. Только в качестве основы используется тонколистный шпон, накладываемый друг на друга под высоким давлением пресса. Собственно, весь процесс можно разделить на три основных этапа – подготовка древесины, ее переработка и склейка. Также на разных производствах могут включаться дополнительные этапы, улучшающие или модифицирующие те или иные качества заготовок или готовых изделий. Например, современные технологии изготовления фанеры предусматривают многократную пропитку структуры шпона с целью придания ему огнеупорных и морозостойких качеств. Это особенно важно, если в дальнейшем фанера будет использоваться в строительстве крыши. После производства данного материала также остается немало отходов (в основном после лущения), которые могут расходоваться в процессе изготовления древесностружечных плит.
Выбор и подготовка древесных заготовок
Древесные заготовки для фанеры называют кряжом. Для них обычно используют массивы березы, липы, ольхи и некоторые из хвойных пород. Как и в случае с производством других древесных материалов, заготовки для фанеры проходят тщательный контроль качества, в ходе которого отсеивается дефектное и просто непригодное к производственной обработке сырье.
Основная процедура обработки заключается в повышении пластичности древесной структуры, что важно с точки зрения дальнейшего получения ламелей. Согласно нормативам, изготовление фанеры из шпона возможно только при резке заготовок, прошедших гидротермическое воздействие. Данная операция заключается в паровой обработке бревен и отстаивании их в водной среде. Например, для березовых заготовок используются бассейны с температурой воды порядка 40 ºС. Вымачивание длится несколько суток в зависимости от внешних микроклиматических условий.
На завершающей стадии подготовки древесины выполняется механическая окорка. Удаляется кора, после чего на распиловочных станках формируются чураки. Это куски цельных бревен, длина которых варьируется от 130 до 150 см в среднем. Именно их используют для нарезки шпона.
Получение шпона
На современных производствах используют несколько методов нарезки ламелей для фанеры. Из них выделяется лущение с помощью кругового станка, строгание чураков, а также их распил на тонкие полосы. Однако процессы строгания и пиления в силу низкой производительности и экономичности все чаще заменяются лущением. Для этой операции применяют специальные станки, осуществляющие резку заготовок в поперечном сечении. Бревно фиксируется на круговой базе и в процессе вращения вокруг своей оси обрезается высокоточными лущильными ножами. Так выполняется наиболее ответственный этап в процессе изготовления фанеры, от которого зависят основные характеристики будущего изделия. Из лущильного станка выходят готовые ленты ламелей. Их укладывают стопками, после чего направляют на дальнейшую обработку.
Сушка шпона
Для этой процедуры используется специальный конвейер, на котором ламели обдаются теплыми потоками воздуха. С помощью измерительных устройств типа влагомера оператор линии осуществляет контроль и сортировку шпона. Согласно технологии, оптимальный коэффициент влажности ламелей для изготовления фанеры должен составлять 6 %. Чрезмерно влажные листы после тепловой обработки или отправляются на досушку, или отбраковываются. Поскольку ламели имеют очень деликатную тонкую структуру, то нередко встречаются и механические дефекты. Но при наличии мелких повреждений шпон не отбрасывается. На этом этапе возможен ремонт фанерных листов при помощи искусственных вставок фрагментов нового шпона, который подбирается по фактуре, показателю влажности и размеру. Успешно прошедшие этот этап ламели проверяются сканером и отправляются на суточное хранение.
Склейка ламелей
В качестве клея используются особые составы порой с уникальными рецептурами. Каждый завод стремится разрабатывать собственные методы изготовления клеевой смеси, которая выделит лист фанеры из общей массы конкурентов. Например, некоторые составы уже внутри структуры обеспечивают эффект ламинирования фенолоформальдегидными смолами. Но чаще практикуется изготовление ламинированной фанеры с нанесением бумагосмоляной пленки, которая делает материал прочнее и устойчивее к поглощению влаги.
Нанесение связующего производится на специальных станках при помощи рифленых барабанов цилиндрической формы. Ламели, обработанные клеем, отправляются в наборку, где формируются пакеты шпона. Здесь же листы подвергаются холодной подпрессовке, которая является подготовительным этапом перед завершающей склейкой. Сведение листов выполняется перпендикулярно относительно друг друга. В основной процедуре склеивания применяется гидравлический горячий пресс, обеспеченный механической загрузкой. Готовые фанерные листы выдерживаются сутки в условиях цеха.
Изготовление фанеры своими руками
Технология производства фанеры в домашних условиях принципиально не отличается от заводской. Как минимум, выполняются те же обрабатывающие и подготовительные операции наподобие зачистки, резки и склейки. Также используется бревенчатое сырье (лучше из березы), после чего осуществляется распилка и лущение – наиболее сложная операция для собственноручной обработки, которую при небольших объемах можно заменять специальными рубанками. Если же требуется поточное производство, то лучше организовывать небольшую конвейерную линию. Например, небольшие заводы по изготовлению фанеры в условиях скромной площади обеспечиваются компактными линиями с оборудованием, в автоматическом режиме выполняющем обкорку, распил, лущение, сушку, клеевую прессовку и шлифовальные операции.
Сферы применения фанеры
Это универсальный материал, который находит применение как в профессиональных средах, так и в бытовом хозяйстве. Пожалуй, наибольшие объемы фанеры расходуются в строительстве и мебельном производстве. В домашних условиях такие листы можно использовать в оформлении интерьера, отделке помещений и хозяйственных нуждах. Промышленное изготовление фанеры с улучшенными технико-физическими качествами позволяет предлагать достойную продукцию для автомобиле- и вагоностроения. Опять же популярность этого материала обуславливается его низкой стоимостью и достойными эксплуатационными свойствами. Фанера не так прочна по сравнению с металлом и стеклопластиком, но зато более привлекательна на фоне древесно-стружечных изделий. Единственный серьезный ограничитель по использованию таких листов – это наличие химически небезопасных клеевых смесей в структуре. То есть об экологической чистоте речь тоже не идет.
Заключение
На сегодняшний день технологии производства фанеры достаточно стандартизированы и оптимизированы. Разработчики методов изготовления данного материала стремятся все больше акцентироваться на включении новейших защитных покрытий и пропиток, которые устраняют физические недостатки дерева как такового. Впрочем, и стоимость модифицированного листа заметно повышается. К слову, сегодня изготовление фанеры на заказ в среднем варьируется от 300 до 600 руб./лист. Широкоформатные панели могут стоить и вовсе 1000 руб и выше. При этом включение в технологический процесс дополнительных операций высокоточной абразивной шлифовки или огнестойкой пропитки поднимает ценник еще на 10-15 %. Также многое будет зависеть от породы использованного дерева, качества лущения и сорта чураки для шпона.
