Фанера — лучший материал среди древесных плит.

Фанера превосходит по своей популярности все прочие композитные пиломатериалы на основе древесины — помимо строительного и мебельного производств, она используется в вагоностроении, авиа- и автостроении, в конструкции судов и даже при создании ракет. Причины столь широкой области применения не меняются более века — фанера имеет относительно небольшой вес, ее стоимость, при более высоких прочностных характеристиках, существенно ниже цены деловой древесины. Рассмотрим эту древесно-слоистую плиту, которая, согласно крылатому выражению, способна «летать над Парижем».

История фанеры

100-47Первые образцы фанеры, т.е. склеенные вместе тонкие пластины древесины, найдены археологами во время исследования пирамид на территории Египта и датируются 3 500 годом до н.э. — из экономии древесины древнеегипетские резчики были вынуждены идти на такой шаг, т.к. дерево в Древнем Египте было в дефиците. В свою очередь, отсутствие собственного леса и высокая стоимость импортного вынуждала древних греков и, в последствии, римлян прибегать к фанере, при этом ее стоимость два тысячелетия назад была далеко не низкая, ведь для склеивания деревянных пластин использовалась натуральная смола и все работы по производству выполнялись вручную.

Примечательно, что практически все изобретатели первых станков для получения шпона — основного сырья для производства фанеры — так или иначе были связаны с Россией. Первую модель лущильного станка в конце XVII создал инженер-механик Сэмюэль Бентам, ранее служивший Екатерине II по приглашению князя Потемкина. По окончании 10-летней службы в России Бентам вернулся в Англию и получил патенты на несколько своих изобретений сразу. Впрочем, изобретенный англичанином станок не был замечен производителями тех времен.

0-0-86Действительно эффективный прототип всех современных лущильных станков создал шведский инженер-изобретатель Эммануэль Нобель, отец Альфреда Нобеля, основателя Нобелевской премии и изобретателя динамита. Созданная им в конце XVIII века модель ротационного (поворотного) токарного станка позволяла снимать с деревянного чурака шпон определенной и постоянной толщины, благодаря чему фанерный «сэндвич» становился однородным по структуре и толщине.

Эммануэль Нобель жил и работал в России с 1838 по 1859 годы, 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), изобрел свой лущильный станок — более крупную версию станка для производства карандашей. Он получил патент на свое изобретение в 1819 году.

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 легкой, прочной и недорогой, благодаря чему на нее возник устойчивый спрос.

Практически одновременно с мебельщиком Лютером фанера была создана русским изобретателем — Огнеславом Степановичем Костовичем, занимавшемся созданием летательных аппаратов и остро нуждающемся в конструкционном материале для их постройки. В 1881 году он изобрел арборит — материал, состоящий из склеенных между собой поперек волокон листов шпона.

Лущильный станок и клей для производства фанеры-арборита Костович также изобрел самостоятельно, причем его фанера обладала высокой устойчивостью к воздействию влаги и неподвержена гниению.

В начале XX века фанера отечественного производства получила широкое распространение на территории России — к 1915 году была открыто свыше 50 заводов по ее производству с ежегодным объемом порядка 24 000 м3. Расширились области применения фанеры — помимо мебельного производства и самолетостроения ее применяли при создании оружия, ракет, музыкальных инструментов и даже технических трубопроводов.

Сегодня Россия входит в число крупнейших мировых производителей фанеры и изделий из нее, ежегодный объем производства составляет порядка 3 млн м? этой древесно-слоистой плиты.

Технология производства фанеры

Различаются следующие основные этапы в производстве фанеры: подготовка сырья, получение шпона, создание фанеры. Каждый из трех этапов, в свою очередь, состоит из нескольких технологических операций, которые рассмотрим подробно.

0-0-87Подготовка древесного сырья начинается с гидротермической обработки — предназначенные для производства шпона бревна закладывают в бассейны, где их полностью затапливают нагретой до 40 °С водой, закрывают крышкой и выдерживают в течение суток в летнее время или в течение двух суток в зимнее. Для компенсации впитываемой древесиной воды, в бассейн постоянно добавляется определенное количество теплой воды и конденсированного пара. Данная операция необходима для повышения пластичности древесины, иначе при лущении чураков срезаемый шпон будет стремиться принять цилиндрическую форму бревна — гидротермическая обработка позволяет получить относительно плоский лист шпона, при этом его поверхности будут более гладкими и с меньшей числом трещин.

Следующая подготовительная операция — окорка бревен, в ходе которой с их поверхности полностью удаляется кора. Затем бревна проходят через камеру металлоискателя, далее конвейерная система доставляет их к пильным станкам. После нарезки бревен на 1 300-1 600 мм длины чураки и удаления некондиционных фрагментов их доставляют на участок лущения. Отходы — кора и щепа, оставшаяся после пиления бревен и обработки шпона на всех последующих этапах — направляются в измельчающие машины, затем идут на производство ДСП.

Существует три известных способа получения шпона — лущением чурака на круговом станке, строганием очищенных от коры древесных стволов и путем распила чурака на полосы. Последние два способа существенно менее производительны и поэтому слабо распространены, чем лущение, применяются только для получения фанеры из ценных пород лиственных деревьев. Далее рассмотрим получение шпона методом лущения.


Подготовленные чураки подаются к лущильным станкам, где подвергаются поперечной резке, в результате производится лента шпона, ширина которой зависит от длины исходного чурака, а длина — от его диаметра и толщины срезаемого шпона. Лента шпона, в свою очередь, нарезается на листы 1 300 на 1 420 мм и 1 300 на 2 740 мм (длина исходного чурака 1 300 мм), а также 1 600 на 1 740 мм и 1 600 на 3 420 мм (длина чурака 1 600 мм). Листы нарезанного шпона укладываются стопками и направляются на сушку, отходы (фрагменты «рваного» шпона) — на измельчение в щепу.

100-50В процессе сушки уложенные на роликовый конвейер стопки шпона проходят воздушную тепловую обработку, затем выполняется поштучная сортировка листов шпона при помощи сканера и влагомера. Влажный и имеющий дефекты поверхностей шпон отделяется от сухого и не имеющего изъянов, после чего направляется на повторную сушку, починку или на склад временного хранения. Починка листов шпона с дефектами проводится так — на специальных станках некондиционные фрагменты вырезаются, на их место вставляются полосы качественного шпона, тщательно подобранные по цвету и фактуре.

Толщина вставляемых на замену полос и порода древесины, из которой они получены, должна полностью соответствовать ремонтируемому листу шпона — минимальная ширина вставляемых полос равна 450 мм, их влажность ниже, чем у листа шпона, примерно на 2-4%. Кондиционный шпон выдерживается в течение суток на особом складе, за этот срок в древесине устанавливается однородная степень влажности. Листы шпона, подвергнутые операциям починки, хранятся не выше 8 часов, по прошествии которых направляются на участок производства фанеры.

Обрезки шпона и листы с дефектами, препятствующими качественной склейке при построении фанерного «сэндвича» (длинные трещины, участки гнили, значительные отверстия от выпавших сучков и кривой обрез листов по краям), проходят ребросклейку на станочной линии вырубки и комплектации. Построенное на конвейере после вырубки дефектных участков полотно из уложенных друг к другу полос шпона заданного размера подвергается стыковому склеиванию. В ходе этой операции разогретые клеевые нити вводятся в щели между стыками, затем прижимаются роликами, а соединяемые полосы шпона плотно сдвигаются по направлению друг к другу. Лента склеенных по ребру полос шпона режется на листы заданного размера при помощи пил.

100-51Волокна в полученных при лущении листах шпона направлены исключительно поперечно, а качественную фанеру можно получить лишь при чередовании листов шпона с поперечным и продольным ориентированием волокон. Для соблюдения этого условия и получения шпона с продольными волокнами сухие листы лущеного шпона режутся пополам, затем в каждой из них формируется выступ-паз под соединение в «ус», далее на фаску одной из половин наносится клеевой слой на основе смол. Перед укладкой под пресс линия стыка полученного шпона с продольными волокнами прогревается инфракрасным лучом.

На этом этапе подготовка шпона завершена и начинается фактическое производство фанеры.

Первый этап — сборка пакетов из листов шпона, подбираемых по заданному сорту будущего листа фанеры. Первым и последним в пакет укладываются листы шпона с поперечно направленными волокнами, а поскольку число листов в составе пакета, как правило, нечетное, то у каждого второго листа направление волокон продольное. Если же в составе пакета четное количество листового шпона, то в его середину укладывают два листа с продольно направленными волокнами, что позволяет избежать нарушений прочности и геометрии поверхности фанеры. Сформированные пакеты подвергаются холодному прессованию для большего прилегания образующих их листов и придания пакетам жесткости.

Второй этап — склеивание пакетов в горячем прессе и получение фанеры. На обе плоскости четных листов шпона в специальном станке наносится слой клея на основе смол, затем пакеты помещаются в горячий пресс, где происходит склеивание и отверждение клея — на эту операцию, проходящую под температурой 110-130 °С и давлением от 1 до 1,2 МПа, уходит около 10 минут. Готовые фанерные листы укладываются стопками высотой до 1,5 м в помещении цеха, где выдерживаются в течение суток для равномерного охлаждения, снятия напряжения внутри листов и достижения равномерного уровня влажности.

На третьем этапе листы фанеры проходят обрезку под заданный размер, шлифовку поверхностей для достижения одинаковой толщины и гладкости по всей плоскости, сортировку по качеству.

Характеристики и классификация фанеры

По происхождению шпона, составляющего фанеру, она подразделяется на хвойную и березовую. Березовая фанера, цена которой выше фанеры из хвойного шпона, применяется чаще всего в мебельном производстве, хвойная — в строительстве. При этом внутренние слои фанеры, как правило, образованы шпоном лиственной древесины и только два внешних — березовым шпоном или одной из хвойных пород (ели, сосны, лиственницы, пихты и, в редких случаях, кедра).

Фанера маркируется согласно примененной клеевой пропитки. Ниже приводятся некоторые марки фанеры и характеристики в зависимости от пропитки:

100-53- ФСФ (фенолформальдегидный клей). Достигается неплохая устойчивость к износу, механическая прочность и высокая устойчивость к влаге. Фанера ФСФ пользуется высоким спросом, применяется в разных производственных сферах и строительстве, в особенности при кровельных работах. Имеет более высокий показатель эмиссии формальдегида, по сравнению с прочими марками, поэтому предназначается для монтажа вне жилых помещений;

- ФК (карбамидоформальдегидный клей). Фанера с такой маркировкой слабоустойчива к воздействию влаги, применяется для внутренней отделки и в мебельном производстве;

- ФБ (бакелитовый лак). Фанера данной марки отлично противостоит любому уровню влажности;

- ФБА (альбуминовый или казеиновый клей). При высоких экологических характеристиках и полным отсутствием эмиссии формальдегида, фанера ФБА подходит лишь для сухих внутренних
помещений;

- БС (спирторастворимый бакелитовый клей). Эта фанера называется еще авиационной, т.к. ранее применялась только в авиации и судостроении. Фанера БС наиболее прочна, износоустойчива, успешно противостоит практически любой агрессивной среде, неподвержена воздействию влаги;

- БВ (водорастворимый бакелитовый клей). Данная марка фанеры обладает всеми эксплуатационными качествами фанеры БС, за исключением стойкости к влаге.
Более подробная классификация и характеристики приведены в ГОСТ 3916.1-96 (лиственная фанера, в т.ч. березовая) и ГОСТ 3916.2-96 (фанера хвойных пород).

По своим эксплуатационным характеристикам фанера лиственных и хвойных пород превосходят любые композитные плиты на древесном наполнителе, а также некоторые породы древесины. Любая фанера горюча и не способна выдерживать длительное воздействие открытого пламени или высоких температур, устойчива к слабым химическим растворам, кислотам и не устойчива к растворителям органического происхождения (алкоголь, ацетон, бензин и т.д.). В остальном сравнивать фанеру можно только с самой фанерой, а именно — ее лиственные и хвойные виды.

Хвойная фанера, в особенности полностью образованная шпоном хвойных пород древесины, помимо фенолформальдегидной пропитки обладает еще естественной смоляной пропиткой. Благодаря этому она лучше противостоит грибку и влажностному гниению. Фанера из хвойного шпона весит на 1/4 меньше лиственной (березовой) фанеры.

В свою очередь березовая фанера превосходит хвойную по физико-механическим характеристикам — она более прочна. Фактура и рисунок березовой фанеры создают особую «теплую» атмосферу в помещении, благодаря чему ее часто используют в декоративной отделке.

Ламинированная фанера (маркировка «ФОФ»), проходит отделку термопластичными пленками, приобретая высокую устойчивость к агрессивным химическим средам. При этом ламинированная фанера имеет более высокую цену, чем аналогичные не ламинированные сорта, ее основными покупателями являются строительные и производственные компании, а также производители мебели.

Как выбрать фанеру

Качество данной марки фанеры оценивается по внешнему виду и маркировке. Зная, какая информация скрывается за маркировкой, вы сможете оценить, насколько данный сорт фанеры соответствует заявленному производителем (значения аббревиатуры, по которой определяется марка фанеры, приведены выше). Итак, в маркировке указываются размеры и толщина листа фанеры в миллиметрах (к примеру, 1500х3000х9 или 2440х1220х18), виды шлифовки («НШ» — не шлифованная, «Ш1» — односторонняя шлифовка, «Ш2» — двухсторонняя шлифовка), класс эмиссии формальдегида («Е1», «Е2» или «Е3»). Надпись «сосна/сосна» или «береза/сосна» означает: в первом случае, что обе внешние сторона листа фанеры выполнены из хвойного шпона; во втором случае — одна внешняя сторона из березового шпона, а вторая из хвойного.

0-0-88На упаковке фанеры указывается ее сорт, всего их пять:

1. Элита (маркировка «E»). Не имеет никаких дефектов, в открытую продажу не поступает, т.к. все партии фанеры этого сорта закупают машиностроительные предприятия и мебельщики;

2. Первый сорт (маркировка «I» или «В»). Протяженность допустимых трещин и прочих незначительных дефектов поверхности не более 200 мм, общее число дефектов не более трех;

3. Второй сорт (маркировка «II» или «ВВ»). Трещины не более 200 мм, древесные вставки (сучки), допустимы участки засохшего клея, но не более 2% от площади листа. Максимальное количество заметных дефектов не должно превышать шести;

4. Третий сорт (маркировка «III» или «СР»). Возможны 6 мм червоточины, но не более 10 шт. на м?, трещины протяженностью до 300 мм, участки засохшего клея, не превышающие 6% от площади листа;

5. Четвертый сорт (маркировка «IV» или «С»). Как наихудшая по качеству марка, фанера этого сорта может содержать неограниченное число червоточин диаметром не более 40 мм, повреждения кромки глубиною не более 5 мм, неограниченное количество выпавших и сросшихся сучков.

В маркировке фанеры сорт обычно указывается через наклонный разделитель (слэш), к примеру, «II/IV» или «I/I», т.е. в первом случае сорта внешних поверхностей фанеры различны (одна сторона второго сорта, вторая — четвертого), во втором — обе стороны фанеры одного сорта (в приведенном примере — первого).

На российском рынке представлена фанера отечественного производства и Китая, вторая, как правило, более дешевая, но при этом имеет более высокий класс эмиссии и не допускается к установке во внутренние помещения — будьте внимательны при выборе!

Абдюжанов Рустам, рмнт.ру
Просмотрено 1362 раз
Оцените материал
(0 голосов)
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Личный кабинет

Советуем:

Как легко нарезать кабель большого сечения?

Июль 21, 2013 933
Вы никогда не задавались вопросом, как производится нарезка огромных кабелей, применяемых…

Разновидности обоев

Июль 04, 2018 47
Картинки по запросу разновидности обоев
Чтобы понять, какие именно разновидности стеновых покрытий подойдут конкретно для вашего…

Как правильно разморозить холодильник?

Авг 02, 2013 2694
Неважно оснащен ли холодильник автоматическим размораживанием, вы все равно должны…

Кованные заборы и принципы его выбора

Июнь 18, 2018 59
Картинки по запросу кованные заборы
Пословицу о том, что гостей мы встречаем по одежке, знает, наверное, каждый. Точно так же…

Натяжные потолки от отечественного производителя

Янв 09, 2018 227
Картинки по запросу натяжные потолки фото
Натяжные потолки представляют собой особую плёнку, которая при помощи так называемого…