Раскрой пиломатериалов с наибольшим выходом заготовок

Разрезание любого материала на заготовки преследует цель – получить из исходного полотна наибольшее количество требуемых изделий. Обязательные отходы при этом стараются минимизировать. Данное правило справедливо и для отделения заготовок при раскрое пиломатериалов на завершающем этапе переработки деловой древесины.

Формирование длины пиломатериалов поперечным распилом

Оборудование и организация раскроя пиломатериалов

Технологическая операция раскроя деловой древесины заключается в делении пиломатериала на черновые заготовки (с припусками под дальнейшую механическую обработку) с помощью режущего инструмента. Этот рабочий этап характеризуется получением неизбежных производственных отходов – опилок, стружки и кусковых отходов (горбыля, торцевых отрезков с выявленными пороками или дефектами, реек, другой крупной обрези). Их объем возрастает при распиле необрезных (придется удалять обзол) и сырых пиломатериалов (имеют увеличенные припуски для устранения в дальнейшем возможных дефектов покоробленности, трещин на торцах и учитывающих последующую усушку древесины).

Увеличить объем полезного выхода древесины помогает грамотная организация процесса и рабочего места, подбор оптимального способа и схемы раскроя, сводящих к минимуму возможные технологические потери, применение математических расчетных моделей для разработки раскроечных карт. Многое также зависит от применяемого промышленного оборудования и оснастки для разделения пиломатериалов, способного обеспечить высокую точность реза с минимальными припусками.

Предложенное видео знакомит с возможностями современного высокопроизводительного раскроечного оборудования с функцией удаления дефектных участков:

Перечислим виды разметки перед операцией раскроя:

1. Индивидуальный. Применяется к лесопильным материалам с наличием пороков, которые нужно обойти при разметке. Этот способ требует вовлеченности оператора, является более медленным, трудоемким. Его преимущество – при сниженном качестве исходного материала получается выполнить эффективный раскрой с выходом максимального количества качественных полуфабрикатов.
2. Групповой. Качественный материал не требует удаления дефектов и не имеет пороков. Его укладывают в пачку, которую раскраивают по намеченной схеме. Способ позволяет увеличить производительность, автоматизировать процесс.
3. Комбинированный. После индивидуального раскроя, отрезки пиломатериала определенной длины проходят стадию раскроя в пачках. Метод наиболее рационален для одновременного получения отрезков различной длины.

Для выполнения операций разделения пиломатериала могут применяться следующие станки:

• Круглопильные – предназначены для поперечного (торцовочные станки), продольного и смешанного распила. По техническим особенностям и виду траектории подачи пилы различают маятниковые, шарнирные, балансирные и суппортные (наиболее точные) торцовочные станки. Аппараты продольного и универсального (смешанного) типа по количеству режущего инструмента бывают одно-, двух- или многопильными. Подача пиломатериала на режущий инструмент осуществляется вручную или механизированным способом с помощью вальцов, кареток, конвейеров.
• Ленточнопильные, которые представлены двумя группами механизмов. Делительные станки предназначены для продольного реза линейных пиломатериалов с выходом более тонких изделий и досок. Подача в них механизирована, в зависимости от типа станка пильное полотно может иметь горизонтальное либо вертикальное положение. Столярные ленточнопильные станки бывают только вертикальными. С их помощью производится прямо- и криволинейный распил любых древесных пиломатериалов. Подача, для удобства и точности реза, выполняется вручную или с помощью автоподатчика.

Многопильный станок для продольного распила лесоматериалов

Разделение досок на черновые заготовки

Получение из доски прямолинейных заготовок требует раскроя на круглопильных станках. Для получения элементов с требуемыми размерами применяют следующие способы раскроя:

• Поперечный – простой способ для формирования длины будущих заготовок. Идеальный вариант для обрезной доски с таким же сечением, как и у заготовки. Также применим для случаев, когда ширина отделяемых частей пиломатериала может быть свободной. Поперечный раскрой обеспечивают торцовочные станки. Рабочий процесс сопровождается образованием отходов: опилок, неровных торцовых отрезков, коротких участков доски (с недостаточной длиной для требуемой заготовки).
• Продольный. При данном способе формируется ширина отделяемой части пиломатериала. Остальные размеры либо соответствуют заданным параметрам, либо могут быть свободными. При продольном кроении также могут вырезаться дефектные участки. Раскрой необрезной доски отличается увеличенным объемом отходов – к ним добавляются обзольные и свилеватые участки древесины.
• Ребровый способ применим для формирования толщины тонких заготовок.

На практике перечисленные способы могут сочетаться. Например, при продольно-поперечном методе сначала получают доску нужной ширины, которую разделяют на части требуемой длины. Количество и очередность различных видов пропилов подбирают для обеспечения наиболее рационального и производительного раскроя.

Раскрой плитных материалов

Пиломатериалы большой площади – листы, плиты – являются заводскими изделиями со стандартными размерами. Их раскрой упрощен, так как не требуется отслеживать наличие каких-либо изъянов. Поступающий в работу материал гарантированно отвечает по характеристикам нормам, заложенным отраслевыми стандартами.

Основным критерием при раскрое плитных пиломатериалов считается рациональное использование большей площади сырья с максимально возможным выходом заготовок или готовых деталей. Следовательно, особое внимание уделяется разработке экономной схемы распила, выбору эффективного вида кроя с учетом возможностей применяемого оборудования.

Станки для работы с плитными, листовыми изделиями называются форматно-раскроечными. Они могут иметь конструктивные отличия, разные размеры рабочей зоны, мощность, производительность, точность. Также аппараты отличаются наборами дополнительных опций – возможность выполнения углового реза, изготовления паза определенной формы, доступность пакетной обработки, возможность работы с другими материалами (пластик, алюминий, оргстекло и другие).

Роботизированный центр по раскрою листовых пиломатериалов

Изготовление облицовок из строганного шпона

Тонкие древесные листы – шпон – применяют для облицовки деталей при изготовлении мебели. Технология их раскроя напоминает работу с картонно-бумажными изделиями. И станки применяют соответствующие: бумагорезательные, ротационные резательные (для рулонных материалов), ножницы гильотинные.

Обработка черновых заготовок

Первоначально брус и доску разделяют с припусками для торцовки, строгания, под усушку древесины. Из такого чернового полуфабриката получают чистовую заготовку, главное отличие которой – наличие чистовых баз для точного расположения на станке перед операциями обработки в нужный размер по сечению.

Чистовая база (пласть доски) формируется на фуговальном станке. На двусторонних агрегатах одновременно получают вторую базу на смежной поверхности и требуемый угол между полученными базами. Дальнейшая обработка заготовки производится после ее базирования по обработанной стороне. Для получения заданной толщины параллельно фугуют противоположную поверхность на определенном расстоянии. Сразу получить изделие нужной толщины с параллельными противоположными поверхностями позволяют рейсмусовые станки.

В работе рейсмусовый станок с ручной подачей пиломатериала

Окончательно ширина чистовой заготовки и перпендикулярность кромок формируются продольными распилами. В массовом производстве себя оправдывают высокопроизводительные 4-х-сторонние строгальные станки. Сечение заготовок в них формируют за один проход два горизонтальных и два вертикальных ножевых вала.

Калибрование заготовок щитов из древесностружечных плит

Технология калибрования предполагает выполнение дополнительной механической обработки для получения нужной толщины черновых заготовок, отделенных от древесностружечной плиты. Другие листовые пиломатериалы считаются сформированными по толщине и в калибровании не нуждаются. Результат может достигаться фрезерованием, строганием и шлифованием (самый распространенный метод).

Гнутые заготовки

Получить необходимые криволинейные заготовки можно несколькими способами:

• Загибание линейной заготовки в шаблоне – применяется для брусков.
• Гнутье при прессовании – способ для массивных древесных пиломатериалов.
• С использованием гнутопропильной технологии – изогнуть лесоматериал помогают пропилы (продольные или поперечные), выполненные на изгибаемых участках.
• Выпиливание – самый простой метод.

Запомните! При выпиливании прочность получаемых криволинейных изделий значительно снижается из-за повреждения (перерезания) древесных волокон.

Технология гнутья – сложный процесс, требующий применения специального оборудования. Его основное преимущество – получаемые гнутые изделия не теряют прочности материала.

Пресс для получения гнутых элементов при производстве мебели

Экономическую отдачу выполненного раскроя пиломатериалов оценивают по соотношению объемов отделенных заготовок и израсходованного исходного материала. Чем выше показатель, тем эффективней был применен способ раскроя.