5.4. Saematerjali parema kasutamise moodused

1. Laudade ratsionaalne juurdelõikamine. Ettevõtte varustamine juurdelõigatud kuivade mustade või puhaste toorikutega. Puidu kasutus võib sellega suureneda 10%.

2. Normaliseeritud joonisemõõtudega detailide tootmisse juurutamine võib puidu kokkuhoidu anda 9-12%.

3. Täispuidu asemel liimitud puidu kasutamine vähendab puidukulusid. Saab kasutada madalamat sorti tooret ja vähem defitsiitsemat tooret.

4. Töö organiseerimine kaliibrite järgi vähendab puidu kulu 5%.

5. Õigesti organiseeritud kuivatimajandus võimaldab paremini määrata toorikutele töötlemisvarusid, kokkuhoid 10%.

6. Eelnev kuivade laudade hööveldamine ja ettemärkimine võimaldab suurendada toorikute väljatulekut 9-12%.

7. Detailide painutamine kõverjoonelise lõikamise asemel vähendab materjali kulu 8-12%

8. Sobiv toorme valik mõjutab väljatulekut. Materjali pikkus, laius, paksus. Materjal vastavalt detailile.

9. Ratsionaalne jäätmete kasutamine.

5.5. Saematerjali lahtilõikamise moodused

Saematerjalide lõikamine toorikuteks on saepalkide lahtilõikamise protsessi lõppstaadiumiks. Saadakse saeveski lõpptoodang. Lõppprodukti väljatuleku järgi määratakse kogu protsessi ratsionaalsus palgi lahtisaagimisest kuni tooriku saamiseni.

Saagida lahti e. juurde lõigata laudu ja prusse toorikuteks võib mitmel viisil:

1. Esmalt lauaga risti ja siis pikuti (joon. 19a);

2. Esmalt pikuti ja siis risti (joon. 19b);

3. Eelnevalt materjal hööveldada ja siis töödelda kahel eelneval viisil;

4. Kõik eelnevad juhud ettemärkimisega või ilma.

Ettemärkimine suurendab kasulikku väljatulekut ligikaudu 9%, kui enne ettemärkimist hööveldada, tulevad vead ilmsiks ja väljatulek suureneb 12%. Märkimine on kallis, sest võtab aega ja suurendab hinda 12 -15%.

Puidutööstustes kasutatakse järgmisi toorikute saamise viise [23]:

1. Risti-piki juurdelõikamine tehakse järgmiselt: lauad pikkuses tükeldatakse lõikudeks defektide väljalõikamisega, lõigud saetakse toorikuteks.

2. Piki-risti juurdelõikamine - lauad saetakse pikuti lamellideks, seejärel otsatakse toorikud pikkusesse.

3. Laudade järkamine lõikudeks defektide väljalõikamisega ja järgneva lõikude ettemärkimisega ja nendest toorikute saagimisega.

4. Laudade ettemärkimine ja nendest toorikute saagimine 1. või 2. skeemi järgi.

5. Ühe või kahe külje freesimine, ettemärkimine ja edasine juurdelõikamine 1. või 2. skeemi kohaselt.

6. Külje freesimine, lõikudeks järkamine defektide väljasaagimisega, servade lõikamine servamata laudadel, servade hööveldamine ja kilbiks liimimine, ettemärkimine ja kõverjooneliste toorikute väljasaagimine (joon. 19c). Servatud laudade kasutamisel suurema pikkusega toorikute saamiseks võib kasutada allpooltoodud juurdelõikamise skeemi.

7. Külje freesimine, järkamine lõikudeks defektide väljalõikamisega, liimimine hammastapiga pikkusesse, kalibreerimine, järkamine toorikuteks.

8. Laudade järkamine, liimimine pikkuses hambulise tapiga, tortsimine kindla mõõduga lõikudeks, servade ja külje freesimine, liimimine kilbiks, kilbi juurdelõikamine laiuses toorikuteks, toorikute kalibreerimine.

9. Laudade juurdelõikamine lamellideks, lamellide tortsimine defektide väljalõikamisega, lamellide liimimine pidevaks prussiks, prussi juurdelõikamine toorikuteks.

Lehtpuidu saagimine teise skeemi järgi tuleb 40% odavam kui esimese skeemiga. Kõverate detailide ettemärkimine on sageli paratamatu. Kuid siin ei tohi liialdada erinevate mõõtudega, sest kulub palju aega ja tekivad märkimise vead.

Sagedasemaks tooriku tüübiks on prussikud, millele on antud paksus, laius ja pikkus. Neid on hea edasi töödelda. Prussiku tüüpi toorikute saamine servamata lauast ei ole alati ökonoomse väljatulekuga. Seetõttu lõigatakse välja toorikud kordsetes pikkustes ja laiustes või ka paksuses. Saematerjali kvaliteet peab vastama toorikule esitatud nõuetele, siis jäätmeid ja saepuru tekib vähem ja väljatulek on suur.

Toorikute tootmisel saeveskis paraneb puidu kasutus ja vähenevad veokulud, suureneb jäätmete kasutamine. Jäätmete hulk, mis tekib, võib olla palkide saagimisel 40%, laudade tükeldamisel toorikuteks 24% ja toorikute hööveldamisel 7% saepalkide kogusest [20]. Toorikud võivad olla terved, liimitud, hööveldatud ning mõõtudega paksuses 7-100 mm, pikkuses 0,5 m ja enam, laiuses 40-200 mm. Mõõdud on antud niiskusel 15%.

Kõige suuremaks tarbijaks on ehitus - põrandad, laed, uksed, aknad. Sinna vajatakse paksu lauda. Et aga puitu ära kasutada, võib saagimisest saadud äärmised õhukesed lauad kokku liimida. Nende toorikute laius määratakse juba lauavabrikus. Väiksemate detailide mõõdud määratakse toorikute tsehhis. Mööblitoorikute paksus on sagedamini 25, 35 ja 40 mm; pikkus 0,4 - 1,3 m. Osa valmistatakse ka pikkusega 2,0 m. Kasttaara valmistatakse peamiselt okaspuust paksusega 7-32 mm; pikkused vahemikus 0,3 - 1,3 m, niiskus mitte üle 18 - 25%.

Kasulikum on lauda juurde lõikama hakata tüve poolt, sest jääk ladva poolt on kitsam ja seega materjali kadu väiksem. Lühikeste toortükkide puhul ei ole kasulik juurde lõigata kohe lühikesteks, vaid jätta kordsed pikkused, mis hõlbustavad ja kiirendavad edasist töötlemist. Mööblitööstusele on kõige kasulikum tellida 1250 - 1500 mm pikkused toortükid. Toortükil võib olla ka kordne laius, kui on vaja saada lõplik laius vähem kui 30-40 mm.

Mõnikord tehakse ka pakis juurdelõikamist (laudsepatöödel), kuid üldiselt seda ei soovitata. Saepalgi laudadeks lõikamise teooriast on teada, et servatud saematerjal tuleb prussist külgpinna laiuse ulatuses. Kõik teised lauad, mis on saetud lihtlõikusega või topeltlõikusega on servamata. Nende töötlemine pikamõõduliseks servatud laudadeks, korduvate mõõdetega toorikuteks on seotud puidu kuluga lauaservadeks ja laiuse mittesobivusest kordusmõõdus tulevast liistust. Selle vältimiseks kasutakse sageli prussmeetodi asemel kilptoorikuid, kui seda lubab tehnoloogia. Kasutatakse taaratööstuses.

Servamata laua tükeldamine kilptüüpi toorikuteks jätab vahele servamise staadiumi ja suurendab lõppprodukti väljatulekut kuni 20%. Seega on kasulik servatud toorikud lõigata prussimistsoonist ja servamata toorikud lihtlõikusest või prusside kõrvallaudadest.

Lauad tuleb jagada kahte: ühed, millede kvaliteet vastab toorikute kvaliteedile ja teised - millel ei vasta. Viimasel juhul on vältimatu suurem saematerjali kulu mittevastavate osade väljalõikamise näol. Ettenähtust paremate laudade kasutamine viib omahinna suurenemisele. Saematerjali lahtilõikamist paksuses tehakse üksnes õhukeste toorikute saamiseks, (vähem kui 16 mm). Peab silmas pidama, et paksude lahtisaagimisel õhukesteks alaneb sordilisus kuna õhukestele laudadele lubatakse külgpindades väiksema läbimõõduga oksi kui paksudele. Õhukesteks toorikuteks tuleb valida kõrgema kvaliteediga laud.

Saematerjali lahtilõikamise viisi ratsionaalsus sõltub saematerjali töötlemise astmest (servamata, servatud) ja kvaliteedist. Kui kvaliteet ei vasta, läheb palju väljalõigeteks. Kitsaste servamata laudade lahtisaagimisel toorikuteks, mille laius on võrdne lauaga, lõigatakse esmalt pikkus ja seejärel laius. Kui saab laiuses kaks kilbi tüüpi toorikut, on õige laud lõigata pikuti pooleks ja siis pikkuses ning lõigata seejärel kandid.

Tegelikkuses servamata lauad on servast kõverad ja kaldu. Seetõttu annab esmalt pikkusesse tükeldamine laiuse väljalõikamiseks teatud töötlemise varu. Servamata laua pikuti pooleks lõikamisel saadakse servatud serv, mis on edaspidisel töötlemisel baaspinnaks. Jäävad ära täiendavad töötlemise varud pikkuses. Kui servamata laua laius annab kolm toorikut, on need õigem lõigata esmalt pikuti tooriku laiuselt. Saadakse üks servatud laud ja kaks lauda, millel üks serv on servatud. Viimased sobivad kilptüüpi toorikuteks. Praktikas pikuti juurdelõikamisel saadakse üks servamata laud, mille ladvapoolne osa on kitsa pinnaga. Sellisel viisil servatud laud tükeldatakse toorikuteks. Lauast läheb kaotsi 20-15%.

Erilist mõju avaldab toorikutele juurdelõikamise viisi valik riketega laudade tükeldamisel. Rikked tuleb kõrvaldada. 3. sordi saematerjalis on riketeta puitu 95% ja rikkeid 5%. Lahkamisel toorikute väljatulek alaneb 35-40% võrreldes riketeta lauaga. Seletub see sellega, et rikete kõrvaldamisel eraldatakse ka osa tervest puidust. Vead lõigatakse välja piki ja ristilõigetega. Ristilõigetega lõigatakse laudadest rikked pikkusteks lõikamisel ja pikuti lõigetega pärast laudade lõikamist toorikuteks, töödeldes neid kitsamaks. Pikilõikeid kasutatakse vigade eemaldamiseks üksnes siis, kui need ei ole laiuses eriti levinud. Suurim rikete väljasaagimine toimub ristisaagimisel. Laiusesse juurdelõigatud laudade rikked jaotuvad Caussi suhtelisele pikiteljele. Selle järgi pikijuurdelõikamisel toorikute laiuses vähem rikkeid satub kitsastesse laudadesse. See tõstab nende sordilisust ja vähendab koos vigadega kõlblikul puidul koos vigadega üleminekut väljalõigetesse [25].

Piki-risti juurdelõikamise viisi eelis servatud laudadest saetud detailide ja toorikutel risti-piki saagimise ees on pikkade toorikute suurem võimalik väljatulek. Täites algul piki- ja siis ristilõikamist, suureneb märgatavalt külgnevate mittelubatavate vigade vahekaugus. Seejärel suureneb pikkade toorikute saamise võimalus, mis on sageli probleemiks. Piki-risti juurdelõikamise eelis risti-piki ees säilib ka servamata laudade juurdelõikamisel laiusesse kaheks ja rohkemaks kilptüüpi toorikuks. Laudade lahkamisel toorikuteks peab arvestama okste jaotumist laua külgpindadel. Okste jaotumine (mõõtmeid arvestamata) külgpindadel iseloomustab järgmine seaduspärasus. Üldine okste arv mis ulatuvad külgpindadele n_k = n_p .  / 360,

kus: n_k - okste arv külgpindadel;

n_p - okste arv kogu palgi välispinnal;

 - laua külgpinna hõlmamise kesknurk.

Valemis okste jaotumine palgi välispinnal võetakse ühtlasena. Tegelikkuses täheldatakse okste kontsentreerumist üksikute pealispindade palgineljandikele, mis ei välista võimalust kasutada seda valemit ka nendel juhtudel. Kõigi okste väljumisel palgi pinnale (ladvapalk) ja nende ühtlane jaotumine saekavas palgi tsentrist eemaldumisel laua külgedes väheneb ja ka nurk  . Vastavalt sellele väheneb ka okste arv, mis satub külgpinnale. Okste jaotus laua külgpindadel, nende mõõtmeid määramata, ei ole samuti ühesugune. Kui eraldada laual pikivööndid ühesuguse laiusega, näiteks 30 mm, siis hõlmamise kesknurk nendel vöönditel väheneb pikiteljest alates lauaservade suunas. Järelikult hakkab vähenema ka okste arv mis nendele sattub. Joonisel 20 on toodud okste jaotumise arvutuslikud kõverad (oksa mõõte arvestamata) laua pindadel nende väljalõikamisel palgist, millel on oksi palgi pinnal ühtlaselt. Horisontaalteljel on kaugus (mm) laua pikiteljest kuni nende uuritavate pindadeni. Püstteljel on okste suhteline arv, mis tuleb laua tasapinna vööndile (% okste üldarvust). Kõver nr. 1 iseloomustab lauapinnal okste jaotust, kui pind paikneb palgi tsentrist 25 mm kaugusel; kõver 2 - laudadele, mis asetsevad palgi otspinna tsentrist 50 mm ; 3 - 75 mm ja 4 - 100 mm kaugusel.

Siit järeldub, et lauapinna kaugenedes palgi otspinna tsentrist (teljest) väheneb nende hõlmamise nurk, vastavalt sellele väheneb seal ka okste arv. Suurim okste kontsentratsioon on

laudade telgjoone lähedal ja väikseim äärtes. Suurim okste kontsentratsioon, arvestamata

nende mõõtmeid, igal üksikul laual langeb piki laua telgjoont paiknevasse osasse ja väikseim

servaaladele. Tsentri suunas okste mõõtmete vähenemisega mõned neist muutuvad tähtsusetuiks (mitte-arvestatavateks). Eriti märgatav on nende vähenemine laua telje vööndis.

Okste suurusele avaldab suurt mõju okste kaldenurk laua tasapinna suhtes (joon. 21). Sama mõõduga oks mis tuleb palgi pinnale ja asetseb laua tasapinnaga 90⁰ nurga all, omab kõige väiksemad mõõtmed. Kõigil teistel juhtudel sõltub nurgast  . Joonisel 21 on näidatud palgi ristlõikes ühejämeduste okste mõõdud laua tasapinnas, kui need lõikuvad tasapinnaga erineva nurga all. Mõõdud on silmnähtavalt erinevad. Oksa mõõtu, mis tuleb laua tasapinnale võib leida valemiga:

d ₀ = [ 4d_p²  a  1 - (d_p² / D² ) ] / D²  cos² - d_p²

kus d_p - oksa mõõt palgi pinnal;

d₀ - otsitav oksa mõõt laua tasapinnal, mis asetseb palgi tsentrist a kaugusel;

a - lõike kaugus tsentrist palgi otspinnal;

D - palgi diameeter;

 - oksa kaldenurk teljest x, mis on risti laua tasapinnaga.

Sõltuvalt nurgast on okste suhtelised mõõtmed järgmised:

 = 0⁰ - 1,00 ;  = 30⁰ - 1,35 ;  = 45⁰ - 2,06 ;  = 60⁰ - 4,26.

Mõnel juhul perifeersesse ossa liikumisel võivad oksad väheneda (surnud).

Servatud ja servamata laudade piki-ristikiudu juurdelõikamist terviklikeks ja saetud toorikuteks, kuigi see omab eelist risti-pikikiudu meetodi ees,võib iseloomustada veel kõlbuliku puidu märkimisväärse kuluga, mis saetakse välja koos riketega. See piirab piki-ristikiudu lahtisaagimise kasutamist, millega kitseneb võimalus suurendada servatud ja servamata laudadest väljasaetavate prussiku ja kaikatüüpi detailide ja toorikute hulka.

Näidatud puudused antud tüüpi juurdelõikamisel võivad rahuldada täis ja liimitud toorikute tootmise organiseerimisel laiuses ja pikkuses. Üleminek tervikliku ja liimitud detailidele ja toorikutele võimaldab kasutada laudu paremini ja vähendada tooriku omahinda.

Juurdelõikamist teostatakse pendel-, balansiir- ja pikikiudu ketassaagidega.

Kui toodangu hulk on nii suur, et aastaks tööd jätkub, siis vajalik masintundide aeg aastase programmi peale leitakse valemist T = t_es . A . n . k/60,

kus t_es - ühe detaili (eseme) töötlemise aeg min. määratakse tehnol. kaardi pealt;

A - eseme aastane programm, tk;

k - koef., mis arvestab tootmiskadudeks minevate detailide arvu;

n - detailide arv esemes;

k - juurdelõikamisel võetakse võrdseks tootmiskadusekoefitsiendiga, mida kasutatakse metsamaterjalide arvutamisel. Kui praakiminevate detailide arv juurdelõikamisel moodustab 10%, siis antud valemis koef. k tuleb võtta 1,1. Teistel töötlemisoperatsioonidel, näiteks lõplikul töötlemisel ja puhastamisel koef. k = 1 , sest eelmistel operatsioonidel defektsed detailid on juba välja praagitud.

Võimalik aastane masintundide arv määratakse:

Tv = [ 365- (puhkepäevad + pühad)] . m . S . _,

kus: m - vahetuste arv; S - vahetuse kestvus tundides; _ - seadmete seisakuid arvestav koef. remondi ja tehnilistel põhjustel; _ = 0,94 keerukamate seadmete jaoks ja _ = 1 lihtsatele pinkidele.

Edasi koostatakse tootmisseadmete loetelu. Kui operatsioonide järjekord on kindlaks tehtud, lahendatakse pinkide ja töökohtade järjekord ettevõttes. Tuleb koostada vajalike instrumentide ja rakiste koondtabel, töötada välja spetsiaalsed rakised ja nende vajaduse arvutamine toimub teatud järjekorras.