Фанера желіммен біріктірілген үш немесе одан да көп жұқа ағаш қабаттарынан жасалған. Ағаштың әрбір қабаты немесе қабаты, әдетте, шөгуді азайту және дайын бөліктің беріктігін жақсарту үшін көрші қабатқа тік бұрышта орналасқан дәнді бағытталады. Фанералардың көпшілігі ғимарат құрылысында қолданылатын үлкен, жалпақ парақтарға сығылады. Басқа фанера бөліктері жиһазда, қайықтарда және ұшақтарда пайдалану үшін қарапайым немесе күрделі қисық сызықтарға айналуы мүмкін.
Ағаштың жұқа қабаттарын құрылыс құралы ретінде пайдалану шамамен б.з.б. 1500 жылы мысырлық шеберлер Тут-Анх-Амон патшаның қабірінен табылған балқарағай жәшігінің сыртына қара қара ағаштың жұқа кесектерін жапсырған кезден басталады. Бұл әдісті кейінірек гректер мен римдіктер әдемі жиһаздар мен басқа да сәндік заттар жасау үшін пайдаланды. 1600 жылдары жиһазды жұқа ағаш кесектерімен безендіру өнері шпон деп аталды, ал бөлшектердің өзі шпон деп аталды.
1700 жылдардың аяғына дейін шпон бөліктері толығымен қолмен кесілген. 1797 жылы ағылшын сэр Сэмюэль Бентам шпон шығару үшін бірнеше машиналарды қамтитын патент алуға өтініш берді. Өзінің патенттік өтінімдерінде ол қалың бөлікті қалыптастыру үшін желіммен шпонның бірнеше қабатын ламинациялау тұжырымдамасын сипаттады - біз қазір фанер деп атайтын нәрсенің бірінші сипаттамасы.
Осы дамуға қарамастан, ламинатталған шпондар жиһаз өнеркәсібінен тыс кез келген коммерциялық мақсатта қолданылғанға дейін тағы жүз жыл өтті. Шамамен 1890 жылы ламинатталған ағаштар есіктерді салу үшін алғаш рет пайдаланылды. Сұраныс өскен сайын, бірнеше компаниялар есіктерге ғана емес, сонымен қатар теміржол вагондарына, автобустарға және ұшақтарға арналған көп қабатты ламинатталған ағаш парақтарын шығара бастады. Қолданудың көбеюіне қарамастан, кейбір қолөнершілер мысқылмен атағандай, «жабытылған ағаштарды» пайдалану тұжырымдамасы бұйымға жағымсыз имидж тудырды. Бұл кескінге қарсы тұру үшін ламинатталған ағаш өндірушілері кездесіп, жаңа материалды сипаттау үшін «фанера» терминіне қоныстанды.
1928 жылы Америка Құрама Штаттарында жалпы құрылыс материалы ретінде пайдалану үшін бірінші стандартты өлшемдегі 4 футтан 8 футқа (1,2 м х 2,4 м) фанер парақтары енгізілді. Келесі онжылдықтарда жетілдірілген желімдер мен өндірістің жаңа әдістері фанерді әртүрлі қолданбалар үшін пайдалануға мүмкіндік берді. Бүгінгі таңда фанера көптеген құрылыс мақсаттары үшін кесілген ағашты ауыстырды, ал фанера өндірісі бүкіл әлемде миллиардтаған долларды құрайтын өнеркәсіпке айналды.
Фанердің сыртқы қабаттары сәйкесінше бет және артқы жағы ретінде белгілі. Бет - бұл пайдаланылатын немесе көрінетін бет, ал артқы жағы пайдаланылмаған немесе жасырын қалады. Орталық қабат ядро деп аталады. Бес немесе одан да көп қабаттары бар фанерлерде аралық қабаттар көлденең жолақтар деп аталады.
Фанера қатты ағаштардан, жұмсақ ағаштардан немесе екеуінің қосындысынан жасалуы мүмкін. Кейбір қарапайым қатты ағаштарға күл, үйеңкі, қызыл ағаш, емен және тик жатады. Құрама Штаттарда фанера жасау үшін қолданылатын ең кең таралған жұмсақ ағаш - Дуглас шыршасы, бірақ қарағайдың, балқарағайдың, шыршаның және қызыл ағаштың бірнеше сорттары да қолданылады.
Композиттік фанердің өзегі ДСП немесе қатты ағаш бөліктерінен жиектерге біріктірілген. Ол беті және артқы жағы фанера шпонымен аяқталады. Композиттік фанера өте қалың парақтар қажет болған жерде қолданылады.
Ағаш қабаттарын біріктіру үшін қолданылатын желімнің түрі дайын фанердің нақты қолданылуына байланысты. Құрылымның сыртына орнатуға арналған жұмсақ ағаш фанер парақтары әдетте тамаша беріктігі мен ылғалға төзімділігіне байланысты желім ретінде фенол-формальдегидті шайырды пайдаланады. Құрылымның ішкі бөлігіне орнатуға арналған жұмсақ ағаштан жасалған фанер парақтары қан протеинін немесе соя протеинінің желімін қолдануы мүмкін, дегенмен жұмсақ ағаштан жасалған ішкі парақтардың көпшілігі қазір сыртқы парақтар үшін қолданылатын бірдей фенол-формальдегидті шайырдан жасалған. Интерьерде және жиһаз құрылысында қолданылатын қатты ағаш фанера әдетте мочевина-формальдегидті шайырмен жасалады.
Кейбір қолданбалар сыртқы бетке ылғал мен қажалуға қосымша төзімділік беру немесе бояуды ұстау қасиеттерін жақсарту үшін бетке немесе артқа (немесе екеуіне) жабыстырылған жұқа пластик, металл немесе шайыр сіңдірілген қағаз немесе мата бар фанер парақтарын қажет етеді. Мұндай фанера қабатталған фанера деп аталады және әдетте құрылыста, көлікте және ауыл шаруашылығы салаларында қолданылады.
Басқа фанера парақтары беттерге дайын көрініс беру үшін сұйық дақпен жабылуы мүмкін немесе фанердің жалынға төзімділігін немесе ыдырауға төзімділігін жақсарту үшін әртүрлі химиялық заттармен өңделуі мүмкін.
Фанердің екі кең класы бар, олардың әрқайсысының жеке бағалау жүйесі бар.
Бір класс құрылыс және өнеркәсіп деп аталады. Бұл сыныптағы фанералар, ең алдымен, беріктігі үшін пайдаланылады және олардың экспозициялық қабілеті мен бет пен арқада қолданылатын шпон дәрежесі бойынша бағаланады. Экспозиция мүмкіндігі желім түріне байланысты ішкі немесе сыртқы болуы мүмкін. Шпон сорттары N, A, B, C немесе D болуы мүмкін. N сортында беткі ақаулар өте аз, ал D сортында көптеген түйіндер мен айырықтар болуы мүмкін. Мысалы, үйде еден төсеу үшін пайдаланылатын фанера «Интерьер CD» деп бағаланады. Бұл оның D артқы жағы бар C беті бар және желім қорғалған жерлерде қолдануға жарамды дегенді білдіреді. Барлық құрылыс және өнеркәсіптік фанерлердің ішкі қабаттары рейтингі қандай болса да, C немесе D сортты шпоннан жасалған.
Фанердің басқа класы қатты ағаш және сәндік ретінде белгілі. Бұл сыныптағы фанералар негізінен сыртқы түрі үшін пайдаланылады және ылғалға төзімділігі бойынша техникалық (сыртқы), I тип (сыртқы), II тип (ішкі) және III тип (ішкі) болып бөлінеді. Олардың бет шпондары іс жүзінде ақаусыз.
Өлшемдері
Фанер парақтарының қалыңдығы. 06 дюйм (1,6 мм) – 3,0 дюйм (76 мм). Ең көп таралған қалыңдықтар 0,25 дюйм (6,4 мм) пен 0,75 дюйм (19,0 мм) аралығында. Фанер парағының өзегі, көлденең жолақтары және беті мен артқы жағы әртүрлі қалыңдықтағы шпондардан жасалуы мүмкін болса да, әрқайсысының қалыңдығы орталықтың айналасында теңестірілуі керек. Мысалы, бет пен арқа бірдей қалыңдықта болуы керек. Сол сияқты үстіңгі және астыңғы көлденең жолақтар тең болуы керек.
Ғимарат құрылысында қолданылатын фанер парақтарының ең көп тараған өлшемі ені 4 фут (1,2 м) және ұзындығы 8 фут (2,4 м) болып табылады. Басқа жалпы ені 3 фут (0,9 м) және 5 фут (1,5 м) болып табылады. Ұзындықтар 1 фут (0,3 м) қадамдармен 8 фут (2,4 м) пен 12 фут (3,6 м) аралығында өзгереді. Қайық жасау сияқты арнайы қолданбалар үлкенірек парақтарды қажет етуі мүмкін.
Фанера жасау үшін пайдаланылатын ағаштардың диаметрі ағаштан жасалған ағаштардан кішірек болады. Көп жағдайда олар фанера компаниясына тиесілі жерлерде отырғызылып, өсірілді. Бұл аумақтар ағаштардың өсуін барынша арттыру және жәндіктер немесе өрттің зақымдануын азайту үшін мұқият басқарылады.
Мұнда ағаштарды стандартты 4 футтан 8 футқа (1,2 м х 2,4 м) фанер парақтарына өңдеуге арналған операциялардың әдеттегі тізбегі берілген:
Бөренелер алдымен қабығынан тазартылады, содан кейін тазартқыш блоктарға кесіледі. Блоктарды шпон жолақтарына кесу үшін олар алдымен сіңдірілген, содан кейін жолақтарға тазартылады.
1 Аймақтағы таңдалған ағаштар кесуге немесе кесуге дайын деп белгіленген. Ағаш кесуді бензинмен жұмыс істейтін шынжырлы аралармен немесе ағаш кескіштер деп аталатын дөңгелекті көліктердің алдыңғы жағына орнатылған үлкен гидравликалық қайшылармен жасауға болады. Аяқ-қолдар құлаған ағаштардан шынжырлы арамен алынады.
2 Кесілген ағаш діңдері немесе бөренелер скиддер деп аталатын доңғалақты көліктермен тиеу аймағына сүйреп апарылады. Бөренелер ұзындығы бойынша кесіліп, фанер диірменіне бару үшін жүк машиналарына тиеледі, онда олар бөрене палубасы деп аталатын ұзын қадаларға жиналады.
3 Бөренелер қажет болғандықтан, оларды резеңке тиегіштер бөренелердің палубаларынан алып, қабығын тазарту машинасына әкелетін тізбекті конвейерге орналастырады. Бұл машина қабықты өткір тісті тегістеу дөңгелектерімен немесе жоғары қысымды су ағындарымен жояды, ал бөрене өзінің ұзын осіне баяу айналады.
4 Қабығы жойылған бөренелерді шынжырлы конвейермен диірменге апарады, онда үлкен дөңгелек ара оларды ұзындығы шамамен 8 фут-4 дюйм (2,5 м) пен 8 фут-6 дюйм (2,6 м) болатын бөліктерге кеседі, стандартты 8 фут (2,4 м) ұзын парақтарды жасауға жарамды. Бұл журнал бөлімдері пиллинг блоктары ретінде белгілі.
5 Шпонды кесу алдында ағашты жұмсарту үшін тазартқыш блоктарды қыздырып, жібіту керек. Блоктарды бумен пісіруге немесе ыстық суға батыруға болады. Бұл процесс ағаш түріне, блоктың диаметріне және басқа факторларға байланысты 12-40 сағатты алады.
6 Қыздырылған тазартқыш блоктар содан кейін тазартқыш станокқа тасымалданады, онда олар автоматты түрде тураланады және бір уақытта токарлық станокқа беріледі. Токарлық станок блокты өзінің ұзын осінің айналасында жылдам айналдырған кезде, толық ұзындықтағы пышақ жүзі 300-800 фут/мин (90-240 м/мин) жылдамдықпен айналдыру блогының бетінен үздіксіз шпон парағын аршып алады. Блоктың диаметрі шамамен 3-4 дюймге дейін (230-305 мм) азайған кезде, тазартқыш өзек деп аталатын қалған ағаш бөлігі токарлық станоктан шығарылады және жаңа тазартқыш блогы орнына беріледі.
7 Токарлық станоктан шығатын ұзын шпон парағын дереу өңдеуге болады немесе оны ұзын, көп деңгейлі науада сақтауға немесе орамдарға оралуға болады. Кез келген жағдайда келесі процесс стандартты ені 4 фут (1,2 м) фанер парақтарын жасау үшін шпонды қолдануға жарамды ендерге, әдетте шамамен 4 фут-6 дюймге (1,4 м) кесуді қамтиды. Сонымен қатар, оптикалық сканерлер рұқсат етілмейтін ақаулары бар бөлімдерді іздейді және олар кесіліп тасталады, бұл шпонның стандартты енінен аз бөліктерін қалдырады.
Шпонның дымқыл жолақтары орамға оралған, ал оптикалық сканер ағаштағы кез келген рұқсат етілмейтін ақауларды анықтайды. Кептірілгеннен кейін шпон градацияланады және қабатталады. Шпонның таңдалған бөліктері бір-біріне жабыстырылады. Ыстық пресс шпонды бір қатты фанер бөлігіне тығыздау үшін қолданылады, ол тиісті сортпен мөрленгенге дейін кесіледі және тегістеледі.
8 Содан кейін шпонның бөліктері сортқа сәйкес сұрыпталады және қабатталады. Бұл қолмен жасалуы мүмкін немесе оптикалық сканерлер арқылы автоматты түрде орындалуы мүмкін.
9 Сұрыпталған бөліктер олардың ылғалдылығын азайту және бір-біріне жабыстырмас бұрын кішірейту үшін кептіргішке беріледі. Көптеген фанера диірмендері механикалық кептіргішті пайдаланады, оның бөліктері қыздырылған камера арқылы үздіксіз қозғалады. Кейбір кептіргіштерде кептіру процесін жылдамдату үшін бөлшектердің бетіне жоғары жылдамдықты, қыздырылған ауаның ағындары үрленеді.
10 Шпон бөліктері кептіргіштен шыққанда, олар сортқа сәйкес қабаттастырылады. Төменгі бөліктерде сыртқы түрі мен беріктігі азырақ маңызды болып табылатын ішкі қабаттарда пайдалануға жарамды бөлшектер жасау үшін таспамен немесе желіммен біріктірілген қосымша шпон бар.
11 Шпонның көлденең жолдарға орнатылатын бөліктері - үш қабатты парақтардағы өзек немесе бес қабатты парақтардағы көлденең жолақтар - шамамен 4 фут-3 дюйм (1,3 м) ұзындыққа кесіледі.
12 Белгілі бір фанер үшін шпонның тиісті бөліктері жиналғанда, бөліктерді бір-біріне төсеу және желімдеу процесі басталады. Бұл машиналармен қолмен немесе жартылай автоматты түрде орындалуы мүмкін. Үш қабатты парақтардың қарапайым жағдайда, артқы шпон тегістеледі және үстіңгі бетіне желім қабатын қолданатын желім таратқыш арқылы өтеді. Содан кейін өзек шпонының қысқа бөліктері желімделген арқаның үстіне көлденең төселеді және бүкіл парақ желім таратқыштан екінші рет өтеді. Соңында, желімделген өзектің үстіне бет шпон төселеді, ал парақ баспаға өтуді күтіп тұрған басқа парақтармен қабатталады.
13 Желімделген парақтар бірнеше рет ашылатын ыстық пресске салынады. престер бір уақытта 20-40 парақты өңдей алады, әрбір парақ бөлек ұяшыққа салынған. Барлық парақтар жүктелген кезде, пресс оларды шамамен 110-200 psi (7,6-13,8 бар) қысыммен қысады, сонымен бірге оларды шамамен 230-315 ° F (109,9-157,2 ° C) температураға дейін қыздырады. Қысым шпон қабаттары арасындағы жақсы жанасуды қамтамасыз етеді, ал жылу желімнің максималды беріктігі үшін дұрыс қатаюына әкеледі. 2-7 минуттан кейін пресс ашылады және парақтар түсіріледі.
14 Содан кейін өрескел парақтар соңғы ені мен ұзындығына дейін кесетін аралар жинағынан өтеді. Жоғары сортты парақтар бетін де, артқы жағын да тегістейтін ені 4 фут (1,2 м) белдік тегістеуіштер жинағынан өтеді. Кедір-бұдыр жерлерді тазалау үшін аралық сортты парақтар қолмен тегістеледі. Кейбір парақтар фанерге құрылымды көрініс беру үшін бет жағында таяз ойықтарды кесетін дөңгелек аралау дискілерінің жиынтығы арқылы өтеді. Соңғы тексеруден кейін қалған ақаулар жөнделеді.
15 Дайын парақтарда сатып алушыға экспозиция рейтингі, сорт, диірмен нөмірі және басқа факторлар туралы ақпарат беретін тауарлық маркамен мөр басылады. Бір сортты тауар белгісінің парақтары бір-біріне байланып, жөнелтуді күту үшін қоймаға ауыстырылады.
Ағаш сияқты, фанераның керемет бөлігі жоқ. Фанердің барлық бөліктерінде белгілі бір ақаулар бар. Бұл ақаулардың саны мен орналасуы фанердің сыныбын анықтайды. Құрылыс және өнеркәсіптік фанераларға арналған стандарттар Ұлттық стандарттар бюросы мен Америка фанера қауымдастығы дайындаған өнім стандарты PS1 арқылы анықталған. Қатты ағаш және сәндік фанерлерге арналған стандарттарды Америка Ұлттық Стандарттар Институты және Қатты ағаш фанер өндірушілер қауымдастығы дайындаған ANSIIHPMA HP анықтайды. Бұл стандарттар фанера үшін бағалау жүйелерін белгілеп қана қоймайды, сонымен қатар құрылысты, өнімділікті және қолдану критерийлерін анықтайды.
Фанера ағаштарды айтарлықтай тиімді пайдаланса да (негізінен оларды ажыратып, оларды күштірек, қолдануға болатын конфигурацияда қайта біріктіреді) өндіріс процесінде әлі де айтарлықтай қалдықтар бар. Көп жағдайда ағаштағы ағаштың пайдалы көлемінің шамамен 50-75% ғана фанераға айналады. Бұл көрсеткішті жақсарту үшін бірнеше жаңа өнімдер әзірленуде.
Бір жаңа өнім бөренелердегі шпонды аршып, өзегін тастамай, бүкіл бөренені жіптерге ұсақтау арқылы жасалған бағдарланған жіп тақтасы деп аталады. Жіптер желіммен араласады және бір бағытта өтетін астықпен қабаттарға қысылады. Содан кейін бұл сығылған қабаттар фанер сияқты бір-біріне тік бұрыштарға бағытталған және бір-біріне жабыстырылады. Бағдарланған жіп тақтайшасы фанера сияқты берік және құны сәл төмен.
Жіберу уақыты: 10 тамыз 2021 ж