8. Pindade ettevalmistamine viimistlemiseks

Viimistlemisele minevad pinnad peavad olema siledad ja omama kareduse  32 m, kui viimistletakse polüeeterlike lakkide ja katteemailidega. Nitrotselluloos- ja polüuretaanlakkidega viimistlemiseks peab pinnakaredus olema  16 m. Puidust ja puitmaterjalist pindadel enamasti ei või olla mehaanilise töötlemise rikkeid: lainelisust, kildude väljaviskumist, lemmelisust jne. Seepärast mehaanilist töötlemist lõpetatakse pindade tsikeldamise, lihvimise või termilise valtsimisega. Need viisid seisnevad minimaalses pinnakihi mahavõtmises või kokkupressimises, mis ei mõjuta oluliselt detaili mõõtude täpsust.

8.1. Tsikeldamine

Tsikeldamiseks nimetatakse erilist pinnahööveldamise viisi spetsiaalpinkides, mis omavad võimsa tooriku etteandemehhanismi ja liikumatu tsikeldamisnoa. Lõikekiirus võrdub eendekiirusega (joon 56).

Tooriku läbimisel pingist võtab tsikeldusnuga alumiselt küljelt maha laastu paksusega kuni 0,15 mm. Suhteliselt suure lõiketera esinurgaga saavutatakse laastu suur deformatsioon ja seepärast puidupinnalt kilde ei moodustu. Ühe läbimiga saadakse suhteliselt kõrge pinnakvaliteet R_max  16 m. Tsikeldusnoad tehakse 2 mm paksusest terasplaadist ja teritatakse kahelt poolt. Noamaterjal peab olema vastupidav nürinemisele, alluma kalestumisele, omama teatud plastilisust, et pärast teritust oleks võimalik teha lõikeserva järelteritust. Tera peab olema terav ja sirgjooneline, muidu jäävad tasapinnale jooned.

Tsikeldamist tehakse pikikiudu. Hästi on töödeldavad kõva- ja lehtpuuliigid. Pehmeid- ja okaspuid tavaliselt ei töödelda. Tsikeldada võib massiivpuitu, höövelspooniga vääristatud prusse ja kilpe. Keerulisus seisneb selles, et detailide paksuse erinevus ei tohi olla rohkem kui mahavõetava kihi paksus - 0,15 mm. Sellist täpsust hoida masstootmises on tehniliselt raske ja majanduslikult ebaratsionaalne. Edaspidi, kui täiustub mehaanilise töötlemise tehnika, mis kindlustab mõõtude täpsuse ilma eriliste kulutusteta, on tsikeldamine efektiivne. Eendekiirus võib olla kuni 200 m/min. Töödeldud pinnale jäänud üksikud defektid parandatakse käsitsi kasutades paksemat tsikeldusnuga, mida teritatakse teisiti.

8.2. Lihvimine

Kõige laiemalt on levinud lihvimine, kus instrumendiks on lihvpaber. Painduvale alusele on kleebitud abrasiivterakesed. Abrasiivmaterjalina kasutatakse normaalset, legeeritud või valget elektrokorundi, monokorundi, rohelist või musta ränikarbiidi, räni või klaasi. ⁰MOHS-i mineraalide suhteline kõvadusarv teemandil on 10,0, ränikarbiidil 9,6 (kaubanduslik nimi CARAT, DURITE), tehiskorundil (alumiiniumoksiid, elektrokorund) 9,4 (AL.OX. MIRPX, ADALOX), looduslikul korundil 9,0 (VITEX), granaadil 7,7 (GARNET) ja kvartsil 6,8 (FLINT).

Alusena kasutatakse paberit, puuvillakangast, armeeritud alust, klaasriiet või sünteetilist alust. Lihvmaterjalid kangast alusel on 3-4 korda vastupidavamad kui paberalusel. Sideainena kasutatakse nahaliimi või sünteetilist liimi. Sõltuvalt liimist saadakse veekindlad ja mitteveekindlad lihvpaberid. Tähtsaimaks näitajaks lihvpaberil on abrasiivterade suurus. Lihvpaberi kulu sõltub vastupidavusest ja teralisusest. Alati kulub rohkem jämedamate teradega paber. Paberi suhteline kulu protsentides lihvitavale pinnale sõltuvalt terade suurusest ja alusmaterjalist on järgmine:

Teralisuse number 70 100 120 150 180 240

Paberalusel 3,6 3,2 3,1 2,3 2,3 2,0

Riidest alusel 2,4 2,1 2,1 1,5 1,5 1,3

Tõhusamad on lihvmaterjalid reljeefse kangaga alusel. Reljeefne kangas suurendab lihvterade vahelist asetust 1,4 korda. Lihvimisel tolm ei peatu terade vahel ja lihvmaterjali vastupidavus suureneb 2 korda. Lihvpinkides lihvitakse peamiselt pikikiudu.

Karedusaste MESH’i karedusastmete järgi, mis vastab rahvusvahelise FEPA numeratsioonile on eriti karedad 8 - 16, karedad 20 - 30, keskmiselt karedad 40 - 80, peened 100 - 180 ja eriti peened 220 – 400 [9].

Lihvpinke jaotatakse lihvorgani mõõtude, asetuse ja eendemehhanismi alusel. Puitesemete valmistamisel on lihvimisprotsess keeruline ja töömahukas. Selles on seotud paljud tegurid ja nende omavahelise tegevuse juhuslik mõju ilmneb lõpptulemuses. See raskendab optimaalse režiimi määramist ja selle hoidmist. Mööblitööstuses lihvimine moodustab töömahukusest 12-13%. Lihvimisel saadav karedus sõltub materjali tihedusest, teralisusest, etteandekiirusest, lihvpaberile lihvitava pinna poolt avaldatud survest, paberi töötamise ajast jne. Muutes ükskõik millist parameetrit, mõjutame tulemust (R_max ja Rz).

Praktiliste uuringutega on määratud piirid režiimi peamistele parameetritele. Lihvitakse puitu kiirusega 20-30 m/s. Lintlihvimispinkides lihvpaberile avaldatud surve ulatub 100 kPa, trumlitele -1,2 dekaN/cm. Paberi vastupidavus algab pärast 8-10 minutilist lihvimist. Algperioodil jätavad üksikud kõrgemad lihvterad pinnale jooni.

Tsikeldamisel ebatasasused eraldatakse suurelt pinnalt lõikamisega, lihvimisel lõigatakse paljude mikrolõikuritega - teradega. Lõplik pinnakaredus sõltub ühtlasel režiimil töötamisel teralisusest. Joonisel 57 joon A näitab vajaliku kareduse ja lihvpaberi teralisuse seost esimesel läbimisel. Joon B seob keskmist pinnakaredust pärast lihvimist valitud režiimil Kaldkõverad C ja D näitavad kareduse ulatuse diapasooni erineva terajämedusega lihvpaberi kasutamisel. Selle nomogrammi järgi võib määrata minimaalse kihi mahalihvimiseks, et saavutada etteantud karedus antud teralisusega paberi puhul. Nagu on näidatud punktiiriga, tuleb paberiga nr. 60 maha lihvida 73 m. Keskmine karedus tuleb seejuures R_max = 48 m. Noolekestega on näidatud lahendus valitud teralisusega paberi ja läbimite vajalik arv vajaliku kareduse R_max = 65 m saavutamiseks ja lõppkareduseks R_max = 16 m. Nagu näha on selleks vajalik kasutada kolmekordset lihvimist paberitega nr. 70, 120 ja 240.

Joonisel 58 on antud graafiline mudel tehnoloogiliste parameetrite seostest puitmaterjalide lihvimisel, arvestades kõiki põhiparameetreid, mis mõjutavad lihvimisprotsessi. Mudel on ülesehitatud tingimustele saavutamaks vajalikku karedust ühekordsel lihvimisel lindiga mille laius on 160 mm. Kui lindi laius etteandesuunas on H mm siis eendekiirus peab olema suurendatud koefitsiendiga K. (K = H/160). Kui on ette nähtud mitmekordne lihvimine erineva teralisusega n lihvlindi kasutamisega, tuleb teralisuse arvestus teha viimase lindi järgi, suurendades nomogrammilt saadud kiirust n korda. Pinkide põhitüübid on joonisel 59.

Lihvpingid on hästi lülitatavad vooluliinidesse. Joonisel 60 on skeemid kilpide lihvimise pinkide kombineerimisest. Variant B ei nõua kilbi pööramist ja kindlustab puhta lihvimise. Lihvimise vooluliini tootlikkus sõltub lihvimisagregaatide mõõtudest ja järjestusest. Kasutades laialindilist ja kahte agregaati järjestikku seades võib lihvimisel

kiirusega 45 m/min saada kareduse R_max = 16 m. Ühe m² pinna lihvimisel moodustub 300 grammi puidu tolmu, seepärast tuleb kasutada tolmueemaldamise ja kogumise seadmeid.

Tehnilisest vaatepunktist lähtudes on lihvimise protsessi väljatöötamine tootmise tarbeks lõpetamata. Seda määratakse: töömahukusega, energiamahuga, oluliste kuludega instrumentidele ja tolmueemaldamisele, tuleohtlikkus, ruumide ja atmosfääri tolmureostus.