7. Pealistamine

Pealistamiseks nimetatakse odavatest materjalidest tooriku pindadele ja koosteosadele õhukese dekoratiivse kile või hinnalistest puuliikidest hööveldatud spooni pealeliimimist. Seda kasutatakse laialt mööbli, muusikariistade ja teiste esemete tootmisel. See lubab minimaalsete kuludega hinnalistest puuliikidest saada suuremõõtmelisi pindu ühtse suurepärase tekstuuri ja mustriga, suurendada kujukindlust ja toote tugevust. Pealistamisel kasutatakse kolme liiki materjale: alust, liimi ja kattekihti. Aluseks on madalahinnaline puit, puitlaastplaat või puitkiudplaat, painutatud liimitud toorikud või esemed peenendatud kokkuliimitud puidust. Liimina kasutatakse karbamiidformaldehüüdvaigu alusel liimkilesid jt. liime. Kattematerjalina võib olla höövelspoon, polümeerkiled, termoaktiivsed kiled immutatud paberalusel, kunstnahk, kangas, foolium ja teised õhukesed materjalid, mis on sobivad puidule liimimiseks.

7.1. Pruss- ja kilptoorikute pealistamine

Sirgeid prusstoorikuid pealistatakse pärast nende mõõtu töötlemist, kilpe pärast kalibreerimist. Kõverjoonelised ja profiilsed detailid, mis on saadud freesimisega, kaetakse pärast freesimist. Tappide tegemine, avade puurimine, baaspindade valimine jt. operatsioonid toimuvad tavaliselt pärast pealistamist. Raamid ja karbid kaetakse pärast nende teisest töötlemist, kõrvaldades ühtlasi kooste ebatäpsusi. Mõnel juhul pealistatakse prussikud raamidele enne tappide tegemist.

Toorikud, mis on saadud painutamisel koos liimimisega või liimitud peenendatud puidust võib pealistada nende kokkuliimisega üheaegselt. Pealistamine võib olla ühekihiline ja kahekihiline (aluskihiga). Kahekihilisel pealistamisel kihid võivad erineda materjali liigilt ja paksuselt. Pealiskihi materjaliks kasutatakse efektsemat - dekoratiivset ja õhemat. Aluskihiks kasutatakse paksemat ja odavamat materjali, mis ühtlase tekstuuriga on võimeline katma alust ja selle ebaühtlast struktuuri. Selleks kasutatakse kooritud spooni, paberit, kangast jt. Pealistamisega saadakse toorik liimitud ehitusega ja sellest lähtuva kõvaduse, vormipüsivuse ja sisepingetega.

Puidust esemete tootmises on valdavaks pealistatud kilptoorikute kasutamine. Kilptoorikuid võib pealistada ühepoolselt ja kahepoolselt. Ühepoolsel saadakse tasakaalustamata sisepingete süsteem, mis kutsub esile tooriku kaardumise. Liimitud kihis tekivad tõmbepinged, mis aluse kihis kutsuvad esile survejõudude reaktsiooni. Kõmmeldumine ja kaardumine ühepoolsel pealistamisel tekib vääristatud poolel. Vastupidine efekt on võimalik sel juhul, kui suhteliselt niiske toorik pealistatakse paksu polümeerse materjaliga. Sellel juhul hilisemas ekspluatatsioonis niiskuse vähenemisel tõmbub puit kokku. Tasakaalustamata pinged ilmnevad teravamalt õhukeste plaatide puhul. Kõverdumise vältimiseks kasutatakse kahepoolset pealistamist [7].

Pealistada võib külmal ja kuumal viisil liimides. Kuum viis on tootlikum. Tooriku pind valmistatakse ette pinnadefektide eemaldamisega. Ebatasasused, killud, puuliigi vead, määrdumine alandavad liimimise tugevust. Pind tuleb puhastada mehaaniliselt või pesta ja kuivatada, immutada liimilahusega, väljakisud ja praod pahteldada. Oksad, vaigupesad jt. defektid tuleb välja puurida ja korgistada, korkide kiudude suund peab kokku langema aluse kiudude suunaga. Kui pealistatavasse pinda väljuvad otspinnad, tuleb need katta puust või kangast pealeliimitud paikadega. Aluse niiskus peab olema 1-2% väiksem tasakaaluniiskusest ekspluatatsioonis. On kindlaks tehtud, et massiivpuidu pind tootmistingimustes hoidmisel määrdub õhus leiduvate ainetega ja kaotab liimitavuse aktiivsuse. Seepärast toorikute pealistamine on vaja teha mitte hiljem kui 4 tundi pärast mehaanilist töötlemist. Pinnakaredus on lubatud sellistes piirides, mille juures ei hakka ilmuma konarused pealistatud pinnale. See sõltub pealistatavast materjalist ja aluse karedusest. Pealistuskiht peab ületama paksusega 2-5 korda kareduse maksimaalkõrgust. Pealistades höövelspooniga peab pinnakaredus olema Rmax  200 m, kilega katmisel vähem kui 60 m.

PLP pealistamisel õhukese kilega on vajalik kasutada aluskilesid või pahteldada plaadi pind ja lihvida. Pahtel valmistatakse formaldehüüdvaigu, polüvinüülatsetaat dispersiooni, talgi, pindaktiivsete ainete ja tugevdaja baasil. Pahtlit kulub kuni 500 g/m². Pahtel kantakse pinnale sooniliste valtsidega, seejärel koos vahelehtedega, mis on määritud oleiinhappega, plaadid virnastatakse. Pakett laaditakse mitmekorruselisse pressi, millel on soojendatavad plaadid. Survel kuni 1,2 MPa ja plaatide temperatuuril 140 ^oC hoitakse 5 min. Kahepoolsel katmisel pressides paksuse erinevus kilpidel ei tohi ületada 0,4 mm, kõrvalekalle paksuses mitte üle 0,2 mm. Kilega katmisel pinna lainelisus ei ole lubatud.

Pealistusmaterjali ettevalmistamine sõltub materjalist. Kiled ei vaja erilist ettevalmistust, küll aga höövelspoon. Pealistamiseks höövelspoon tuleb vastava standardiga knoolides või pakkides. Spooni pakk sorteeritakse ja valitakse puuliigi, mõõtude, kvaliteedi, värvi ja tekstuuri joonise järgi vastavalt eseme tehnilistele tingimustele. Spooni niiskus enne juurdelõikamist peab olema 80,5%. Giljotiini puudumisel järgatakse universaalketassaepingil. Juurdelõikamisel ei lubata pindade segiajamist pakis, kilde ja väljarebendeid. Saega lõikamisele peab järgnema freesimine spetsiaalpingil või tavalisel freespingil. Spooni pakk on freesimisel surutud hoidjate vahele.

Servade pinnakaredus spoonil ei tohi ületada 60 m. Spooni tükke pikkuses võib kokku liimida peenikese hammastapiga, mis on nõrgalt märgatav puidu tekstuuris. Kvaliteeti kontrollitakse mõõtude ja kuju järgi. Pealistamiseks kasutatakse spooni paksusega 0,4-1,15 mm. Spooniribade mõõdud peale spooni hööveldamist ei ole küllaldased pealistamiseks. Seetõttu tuleb eelnevalt teha spooni valik ja servade kokkuliimimine spetsiaaltehnoloogia järgi.

Kattematerjali komplektid koostatakse joonise ja spooniribade asendi järgi. Mõned iseloomulikud komplektide tüübid on näidatud joonisel 54. Iga joonis pärast katmist moodustab kindla sisepingete jaotuse süsteemi pealistatud ja liimitud kihis. Seepärast õhukeste kilpide kahepoolsel katmisel kasutatakse ühte ja sama joonist. See hoiab ära kilbi kaardumise. Kui teine külg ei ole nähtav, võib seda katta odavama materjaliga, kuid peab arvestama komplekti joonist ja elastsusmoodulit. Paksuses kokkukuivamise koefitsiendi ja elastsusmooduli jaotumine ühel pool peab olema võrdne nende suurustega teisel pool kilpi. Pealistusmaterjal väiksema elastsusmooduliga peab olema paksem.

Spooni ribad komplekti valitakse joonise ja tekstuuri järgi nii, et ribad oleksid peegelpildis. Paarisarvulise ribade sümmeetria telg peab kulgema mööda keskmist kleebitud kihti. Komplekti koostamiseks kasutatakse paberalusel kleeplinti või kleepniiti (mark KH-54-34, KH-54-68) sik-sak meetodil. Peale selle võib kasutada servade kokkuliimimist lindita. Kokkuliimimiseks kasutatakse vastavat pinki. Lindiga kokkuliimimine toimub eendamisel 5-40 m/min, kleepniidiga 30 m/min sammuga 3-5 mm. Lint pannakse välisküljele ja niit aluse poole. Lindi puuduseks on selle hilisem mahalihvimise vajadus. Linti võib asetada ka sissepoole, kui lint on perforeeritud. Seda võib kasutada vähemvastutusrikastes detailides. Servade kokkuliimimist ja komplekteerimist hinnatakse visuaalselt. Kokkuliimitud spoonis pragude vältimiseks ja servade kaitseks liimitakse otspinda lint või niit.

Pealistamiseks kasutatakse karbamiidformaldehüüdvaikude alusel valmistatud liime. Tugevdajana kasutatakse kuumliimimisel ammooniumkloriidi ja külmliimimisel oblikhapet. Liimaine täitematerjalina kasutatakse kaoliini, talki ja nisupüüli. Standardid reguleerivad liimi kuivjäägi osatähtsuse, vaba formaldehüüdi (1%) massi osakaalu, siduvuse, kallerdumise, vesinikiooni kontsentratsiooni ja liimimise tugevuspiirid. Liim valmistatakse ette veesärgiga segistites tüüprežiimiga. Üheaegselt ettevalmistatava liimi hulk määratakse liimi vajadusega liimi eluvõime ajal. Näiteks pealistamiseks külma liimimisega vaigu KF-ZH (M) sisse segatakse 4-7% oblikhapet 10%-se lahusena. Retsept täpsustakse iga vaigupartii kohta eraldi, valmistades ette väikse portsjoni ja tehes proovikehade liimimise. Liim tavaliselt kantakse alusele ühekihilisel pealistamisel ja aluskihile kahekihilisel pealistamisel. Kahekihilisel on kiudude suund naaberkihtide vahel risti. Ühekihilisel ühtib spooni kiudude suund aluse kiudude suunaga.

Koosteüksuse kiudude suund pealistusmaterjalil valitakse vastavuses detaili asendiga. Tavaliselt kiudude suund valitakse puu kasvusuunaline - alt üles, kasvukoonuse teravikud ülespoole.

Liimi kulu sõltub kasutatavast materjalist. Sellest peab jätkuma ühtlaseks kihiks, kuid mitte üleliigselt. Pealistamisel kilega kulub liimi 80-100 g/m² ja höövelspooniga 130-140 g/m². Kilbid ja teised sirgjoonelised toorikud Pealistatakse ühe- või mitmekorruselistes pressides, milledel on soojendatavad plaadid.

Kilega kaetakse kilbid mitmekorruselistes pressides erisurvel 0,4-0,5 MPa, spooni korral 0,8-1 MPa. Plaatide temperatuur pressil on 110-140 ^oC, aega kulub 2-4 min. Pealistamisel ühekorruselises pressis kuumutatavate plaatidega erisurve kilede kasutamisel on 0,4-0,5 MPa, spooniga 0,5-0,8 MPa; surve all oleku aeg vaigule KF-ZH (M) mitte vähem kui 40 s kilele ja spoonile paksusega 0,6-0,8 mm - 60 s; spoonile paksusega 1,1-1,5 mm - 90 s. Liimimisel vaiguga KF-BZH pressis hoidmise aeg lüheneb ligikaudu kahekordselt. Pärast kuumpressimist tuleb detailid hoida tihedates virnades kuni täieliku jahtumiseni 24 tundi. Paljukorruselises pressis kasutatakse metallist vahelehti, mille abil paketid laaditakse pressi. Ühekorruselises pressis laadimine toimub transportseadme abil, nagu on joonisel 55. Nende baasil on koostatud poolautomaatliinid kilpide katmiseks, millega on tööjõu kulu 3 korda väiksem kui paljukorruselise pressi kasutamisel. Soovitatakse läbiva meetodiga pealistamist valtspressidega.

Külmmeetodil pealistamisel kasutatakse tooriku pindadele paksude pealistuskihtide liimimiseks materjale dekoratiivsest kihilisest paberplastikust, fiibrist, kunstnahast jt. Alusele kantakse külmalt kivistuv liim. Pakett koostatakse järgmiselt: vaheleht - pealistusmaterjal - alus - pealistusmaterjal - vaheleht. Paketid laotakse aluskilbile virna vahelehtedega ja reastatakse servad. Virn kaetakse teise kilbiga ja asetatakse talad, mis ühendatakse omavahel tõmmitsatega või spetsiaalsete lukkudega. Virn asetatakse suure avaga pressi. Antakse surve ja tõmmatakse talad tõmmitsatest pingule, peale seda võetakse surve ära ja virn lükatakse rullteele tsehhi tingimustes kuivama.

Segaliimide kasutamine karbamiidformaldehüüdvaigu alusel koos polüvinüülatsetaat-emulsiooniga kiirendab külmliimise protsessi mitu korda. Kasutades liime kautšuki alustel tuleb kahekordselt liimi peale kanda ja eelnevalt lasta kuivada. Kihiliste paber-plastikute kasutamisel liimi paremaks külgenakkumiseks, selle liimitav pind enne liimimist lihvitakse.

Puidutööstuses on kasutusel spetsiaalse pealistamise meetod, kus õhuke elastne materjal valtspressidega surutakse eelnevalt liimiga kaetud pinnale. Põhimõte on üle võetud köitekodadest. Meetodit kasutatakse laialt kilpide pealistamisel polümeerist kiledega, kunstnaha või paberiga, mis on immutatud sünteetiliste vaikudega. Pealistamise kile on ühe või mitmekihiline. Sagedamini (mööblitööstuses) kasutatakse kahekihilist kilet. Dekoratiivsete omaduste suurendamiseks kasutatakse joonistustega kilesid, mis imiteerivad hinnalist puitu. Kiled on paksusega 0,15-0,4 mm suure elastsusega ja võimega katta aluse ebatasasusi.

Laialt kasutatakse kilesid polüvinüülkloriidalusel PVC ja termoreaktiivseid kilesid immutatud paberist alusel. Termoreaktiivset kilet saadakse paberi massiga 90-130 g/m² immutamisel modifitseeritud karbamiid- või polüeeterlike vaikudega. Vaik moodustab kuni 80% kile kaalust ja omab kivistumise astet. Termoreaktiivsed kiled saadakse paksusega 0,14-0,21 mm viimistletud või viimistlemata pinnaga. Detailid, mis on kaetud viimistletud kilega, ei vaja edasist viimistlemist. Viimistletud pind sellisel kilel tavaliselt omab kaitsekihti, mis hoiab seda võimalike vigastuste eest liimimisel ja detaili transportimisel. Detailid, mis on vääristatud viimistlemata kilega, viimistletakse tavalisel viisil.

Paberkile liimid peavad liimimisel kindlustama küllaldase tugevuse liimimiseks ja lühikese ajaga. Selleks valmistatakse liim ette karbamiidvaigu alusel, polüvinüülatsetaadist või elastomeeridest. Liimis peab lahusteid olema minimaalsel hulgal või ka ilma nendeta (kuivad liimsulatised). Sellepärast karbamiidliimid valmistatakse täiteainetega.

Kattematerjalide pealekandmine võib toimuda pideval või perioodilisel (astmelisel) meetodil. Lõplik liimitud kihi kivistumine toimub kilpide hoidmisel tihedas virnas. Olenevalt aluse ja kattematerjali algtemperatuurist tuntakse külma, sooja ja kuuma töötlemist. Sõltuvalt viisist on vastavad automaatliinid (joon. 55), kus tehakse järgmised operatsioonid: kilpide sisselaadimine, pindade puhastamine tolmust, liimi pealekandmine, pinna termiline töötlemine, paki formeerimine, pressimine, servade eemaldamine.

Külmal paberkile pealeliimimisel pindade termilist töötlemist ei toimu. Sooja pealeliimisega liimikihi lahustite aurustumine toimub detaili akumuleeritud soojuse arvelt, kui eelnevalt detaile kuumutati. Kuumkatmisel peale eelneva aluse ja kattematerjali soojendamist kile rullitakse tasaseks kuumade pressvaltsidega, millede temperatuur on kuni 200 ⁰C. Kuumal katmisel liimikiht ei pea sisaldama niiskust. Selleks pealekatmise seadmes tehakse liimitava kihi intensiivne eelkuivatus kambris.

On katmise liike, kus vaik kantakse aluse pinnale ja kõvendaja kattematerjalile. Sellisel viisil eraldi pealekandmisega eelneva kuumutamisega vaigud kivistuvad ruttu, mis lubab suurendada liimi töökiirust.

Valtspresside kasutamisel võib vääristatud pinnal näha ristipidi laineid - valtside efekt. Nende ärahoidmiseks soovitatakse kasutada presse teraslindiga või ühekorruselist pressi kuumade plaatidega ja lühikese taktiga “kvik-step” (joon. 55). Nendel pressimistsükli pikkuseks on 20 s. Ühekorruselise pressiga katmisliini kiiruseks on kuni 12 m/min. Sellisel liinil kasutatakse õhukest kilet ja kiirestikuivavat liimi. Eriti oluline on sellel juhul korralik pinna ettevalmistamine.

Liimimisel ja pealistamisel kasutatakse liime, mis sisaldavad inimesele kahjulikke aineid. Kahjulikkuse astme järgi inimorganismile mürgised ained jaotatakse nelja ohtlikkuse klassi. Esimesse kuuluvad eriti mürgised. Fenool ja formaldehüüd kuuluvad kõrgendatud ohtlikkusega teise klassi. Kontsentratsiooni äärmised lubatud piirid nähakse ette sanitaarnormidega ja vastavates standardites. Kõrge ohtlikkusega ainete sisaldus sünteetilistes vaikudes võib ulatuda kuni 10%-ni. Kõrge toksilisusega ainete vaba sisaldus sünteetilistes vaikudes, mida kasutatakse puidu liimimisel vastab järgmistele väärtustele %-des:

	Fenool	Formaldehüüd
Fenoolformaldehüüd vaigud	3-4	1,5-4
Resortsiinsed (kahealuselised fenoolid)	-	5-10
Fenool-resortsiinsed vaigud	3-20	3-10
Karbamiidsed vaigud	-	0,5-3
Karbamiid-melemiinsed	-	0,3-3

Liimimisel ainult osa vabast fenoolist ja formaldehüüdist eraldub õhku. Eriti intensiivselt eraldub mürkaineid liimimise kiirendamise protsessist. Mürkainete eemaldamiseks kasutatakse ventilaatoreid ja filtreid, kuid siiski reostub atmosfäär. Töötatakse välja spetsiaalseid lisandeid, mis seovad mürkaineid kuumutamisel. Liimimise tsoonis kasutatav kõrgsagedusvoolu väli mõjub kahjulikult inimesele. Äärmine lubatud välja pinge võib olla 10 V/m. Kõrgsagedusseadmed liimimisel peavad olema kaitstud ekraanidega ja maandatud. Töötajad peavad omama kummikindaid ja kaitseriietust.