- •Sisukord
- •Eessõna
- •1. Lühiülevaade puidutöötlemisest
- •1.1. Ajalugu
- •1.2. Olukord ja arengusuunad
- •1.3. Metsa- ja puiduressursid
- •1.4. Puitu ümbertöötleva tööstuse jaotus
- •2. Tootmisprotsess
- •2.1. Tehnoloogilise protsessi üldandmed
- •2.2. Masintöötluses esinevad tööetapid
- •2.3. Tootmisprotsessi operatsioonid.
- •2.4. Tehnoloogilise protsessi mehhaniseerimine ja automatiseerimine.
- •2.5. Töö organiseerimine ja tootmistüübid
- •2.6. Tehnoloogilise protsessi väljatöötamine ja tootmise ettevalmistamine
- •2.7. Sisseseade valik
- •2.8. Tsehhi tootmisprogramm
- •3. Toodete projekteerimine ja konstrueerimine
- •3.1. Toodete projekteerimise alused
- •3.2. Konstrueerimine
- •3.2.1. Tisleriseotised
- •3.2.1.1. Liimseotised
- •3.2.1.2. Ühendamine tappidega
- •3.2.1.4. Ühendamine kruvide, naeltega ja klambritega
- •3.2.2. Puitdetailide ja koostude elemendid
- •3.2.3. Prussid ja prussikud.
- •3.2.4. Raamid ja karbid
- •3.2.5. Puitkilbid ja plaadid
- •3.2.6. Vahetatavus
- •3.2.7. Mõõtmete määramise reeglid.
- •3.2.7.1. Põhimõisted ja terminid
- •3.2.7.2. Tolerantside ja istude süsteem puidutööstuses
- •4. Detailide täpsus
- •4.1. Detailide valmistamise täpsus
- •4.2. Pinkide täpsus
- •4.3. Detaili töötlemise täpsust mõjutavad faktorid.
- •4.4. Töötlemise vead ja kaliibrid
- •4.5. Pinnakaredus
- •4.5.1. Pinnakareduse parameetrid.
- •4.5.2. Pinnakareduse tähistamine
- •5. Lõiketöötlemine
- •5.1. Toore ja selle kasutamine
- •Korduspikkuses tooriku pikkusmõõt
- •5.2. Toorikute ja detailide väljatuleku protsent
- •5.3. Materjali vajaduse arvutamine
- •5.4. Saematerjali parema kasutamise moodused
- •5.5. Saematerjali lahtilõikamise moodused
- •5.5.1. Juurdelõikamise põhilised pingid
- •5.5.2. Plaat- ja lehtmaterjalide juurdelõikamine
- •5.6. Prusstoorikute esmane töötlemine
- •5.8. Puitkilpide mehhaaniline töötlemine
- •5.9. Toorikute teisene (lõplik) mehaaniline töötlemine
- •5.9.1. Tappide valmistamine
- •5.9.2. Freesimine
- •5.9.3. Piklike pesade töötlemine
- •5.9.4. Avade puurimine
- •5.9.5. Kilpide lõplik töötlemine
- •5.10. Puidu painutamine
- •5.11. Painutatud puittoodete valmistamine
- •5.12. Puidu pressimine
- •6. Puidu liimimine
- •6.1. Liimid
- •6.2. Liimimise viisid puitesemete tootmisel
- •6.3. Puidu liimimisprotsessi kiirendamise meetodid
- •6.4. Sirgjooneliste toorikute kokkuliimimine
- •6.4. Detailide valmistamine peenendatud puidust
- •7. Pealistamine
- •7.1. Pruss- ja kilptoorikute pealistamine
- •Lamineerimine
- •7.3. Polümeersed kattematerjalid
- •8. Pindade ettevalmistamine viimistlemiseks
- •8.1. Tsikeldamine
- •8.2. Lihvimine
- •8.3. Termopressimine
- •8.4. Krunt ja pahtel
- •9. Pooltoodete tehnoloogiad
- •9.1. Hööveldatud saematerjali tootmine
- •9.2. Spooni ringkoorimine
- •9.3. Hööveldatud spoon
- •9.4. Kihiliste materjalide tootmine
- •9.4.1. Vineeripaku ladu
- •9.4.2. Spoonilõikepingid ja kuivatamine
- •9.4.3. Vineeri liimimine
- •9.5. Puitlaastplaatide (plp) tootmine
- •9.5.2. Tehnoloogilise laastu lõikamine
- •9.5.3. Plp koostis ja tootmisprotsess
- •9.5.4. Plp pressimine
- •9.5.5. Plp tootmisprotsessi lõpetamistööd
- •9.6. Ehituskonstruktsioonides kasutatavad uuemad liimitud materjalid
- •9.6.5. Kasutatavad kleepained
- •9.6.6. Probleemid
- •Kirjandus
9.4.3. Vineeri liimimine
Liimi tugevus ja selle vastupidavus mitmetele faktorite muutustele määrab vineeri kasutusalad ja on otsustava tähtsusega ökonoomikale. Vineeritööstus arenes sõltuvalt liimitööstuse arengust. Suureks sammuks edasi oli fenoolvaikude kasutuselevõtt, mis tõstis vineeri kvaliteeti ja laiendas kasutusvaldkondi. Olenevalt liimi niiskusekindlusest jagunevad vineerid sise- ja välisvineerideks. Sisemiseks otstarbeks liimitakse karbamiid ja melamiin sideainega, välisvineer fenoolvaikudega.
Fenool-formaldehüüdvaigud kõvastuvad temperatuuril 125-150 0C või toatemperatuuril, kui neid töödelda tugevate hapetega. Lisades formaldehüüdile resortsinooli või amiidi, on võimalik alandada tardumise temperatuuri. Soomes kasutatakse kõvastajana tanniini ekstrakti. Fenoolvaike saab kõvastada ka kaaliumkarbonaadi abil. Lisades liimile 1-2% tärklist või nisujahu, paraneb liimi kleepuvus ja nii väike kogus lisaainet ei halvenda liimi kvaliteeti. Vedel fenoolvaik, mis kõvastatakse kõrge temperatuuri abil imbub hästi puusse. Täiteained kriit, puidujahu ja pähklikoorte jahu teevad liimi paremaks, sest piiravad liimi ülemäärast puitu imbumist. Fenoolvaiguga saadud ühendus on tumepruun ja ta kannatab välja välistingimusi mitte halvemini kui puit. Liimühendus ei lahustu ega avane külmas ega kuumas vees, vahelduval märgumisel ja kuivamisel, suures niiskuses, madalal ega kõrgel temperatuuril. Teda ei kahjusta putukad ega seened.
Tänapäeva liimid ja õiged liimimise režiimid kindlustavad puidust tugevamad ühenduskohad. Spoonilehtede kokkuliimimisel vineeriks on palju sarnasust plaatide spooniga katmisega. Spoonilehtede paki valmistamisel tuleb jälgida õigeid sorte ja puuliike, spooni mõõte ja numbreid, liimikihi ühtlust, spooni õiget niiskust ja servade reastumist. Maksimaalne pakivalmistamise aeg on 30 min. Liimi pealekandmiseks kasutatakse liimivaltse. Ühele pinnale kantakse kuni 170 g/m2. Liimi kogust mõjutab pealekandmisseadme tüüp, valtsi pealispinna materjal (kumm, metall), soonte kuju, surve suurus, liimi viskoossus (30 s FC 6). Spooni niiskus peab olema alla 6% ja võimalikult ühtlane, temperatuur alla 20 0C.
Liimi maksumus moodustab 5-10% tootmiskuludest. Pealekantud liimikoguse kontroll on üks tähtsamaid kvaliteedi kontrolli komponente. Spooni temperatuur ei tohi olla üle 25 0C, sest soe spoon kiirendab liimi tahkestumist juba pealekandmise ajal, tulemuseks võib olla paksem liimi kontsentratsioon. Väheneb liimi viskoossus ja suureneb selle imbumine puitu. Kasespoonile kantakse 150-160 g/m2 ja okaspuudele 160-170 g/m2. Kui avatult seismise aeg on normaalsest pikem, tuleb suurendada liimi hulka [12].
Liimivaltside soonte kujust ja profiilist oleneb liimi kogus. Mida suurem on soonte pind, seda suurem on liimi kogus. Tihedad sooned kuluvad ruttu. Surve spoonile on 15-25 N/cm2. Kui survet suurendada, väheneb liimi kogus, madala surve puhul on kiht ebaühtlane. Liimi vahutamine vähendab pealekantava liimi kogust.
Kahe rulliga pealekandmisseadet on kerge käsitleda. Rullide pealispinnaks on teras või kumm, kihi täpsus 10 g/m2, seadme töö kvaliteet on tundlik viskoossuse muutustele ja tundlik spooni paksuse muutusele. Kolme valtsiga pingil soonte kuju ja hulk mõjutab samuti nagu eelmisel. Selliseid pinke kasutatakse õhukese spooni puhul. Nelja valtsiga pingi kihi täpsus on 5 g/m2 Pink pole nii tundlik spooni paksusele ega liimi viskoossusele.
Pakkide mehaaniline ladumine vähendab tööliste arvu, kergem on töö suurte spoonilehtedega, elimineerib ladumise vead ja on olnud juba kaua tootmises kasutusel.
Vineeri pressimine seisneb eelpressimises ja mitmekorruselises pressis kuumpressimises. Kohe kui liim kantakse spoonile, hakkab selles olev vesi tungima puitu ja liim hakkab kuivama. Liimiga kaetud spoonile pannakse peale kuiv spoon. Et pressimisel tekiks hea ühendus, peab liimis jätkuma vett ka selle kuiva spooni pinna niisutamiseks. Seepärast ei tohi liimiga kaetud pind seista liiga kaua avatult. Fenoolvaikude baasil liimiga on see aeg 20...40 min. Selle aja jooksul peab vineeriplaat jõudma esimese spooni liimiga katmisest eelpressimiseni. Eelpressimine toimub samuti kuumalt survega 1 MPa 5...10 min jooksul. Eelpressimine peab kindlustama kõikide spoonikihtide kokkuliimimise nii, et 30 korruselise kuumpressi täitmise käigus ei tekiks üksikute spoonikihtide lahtitulekut. Kui see juhtub, siis on liim jõudnud enne eelpressi jõudmist liialt kuivaks muutuda. Eelpressi läbinud vineeriplaadid võib ladustada 4...20 tunniks. See sõltub puuliigist ja niiskusest. Kuusepuidust vineeri ei tohi liiga kauaks ladustada, sest liim imbub kergesti puitu ja põhjustab seoste nõrgenemist.
Kuumpress on suhteliselt lihtsa ehitusega. Liimiga kaetud ja üksteisele laotud spooni pakett viiakse etteande seadmega pressi plaatide vahele. Alumine on liikumatu ja ülemine liikuv. Kuumuse käes liim tardub ja kokkusurutud spoonist moodustub vineerplaat. Kui liim on küllaldaselt kõva, press avatakse. Fenoolvaigul põhineva liimi puhul kasutatakse kuumust 120...130 0C. Liiga kõrge temperatuuri puhul auru surve plaadis tõuseb liiga suureks ja plaadi pressi alt vabastamisel tekivad defektid. Liiga madala temperatuuri puhul pikeneb aeg ja halveneb liimimise kvaliteet. Sama kehtib ka surve suuruse kohta, mis peab olema optimaalne. Maksimaalne surve suurus kasevineeri puhul on 1,7...2,0 MPa, kuusevineeri puhul 1,0...1,5 MPa. Tegelikult kasutatakse astmelist survet. Alguses on maksimaalne ja hiljem astmetena surve väheneb, mis võimaldabki aurul väljapääsu, ilma et plaat saaks viga. Muidugi sõltub pressimise aeg plaadi paksusest ja temperatuurist ning liimi omadustest [19].
Pressimise aja võib jagada kaheks: plaadi soojenemine ja liimi tardumine. Kui kasutatav temperatuur on 120...130 0C, siis soojenemisele kulub pool minutit vineeri paksuse 1 mm kohta. Liimi tardumiseks arvestatakse 3 min. Samal ajal erinevates tehastes need ajad erinevad. Õiged ajad tuleb leida katseliselt.
Moodsad pressid on 20...36 plaadi üheaegseks pressimiseks. Nende juurde kuuluvad täite- ja tühjenduslaadimise seadmed, mis kujutavad endast riiuleid, mis peavad samuti mahutama 20...36 plaati. Pressi kroomitud plaate köetakse kuuma vee või auruga. Pressi plaadi mõõdud võivad olla 1370 x 3200 mm, max surve 2,07 MPa, plaatide vaheline ava 101 mm, silindrite arv 6, max temperatuur 2040, sulgemise kiirus 0,117 m/s, plaatide kiirus “riiulile” 30 s, pressimise aeg 2...8 min, äralaadimise seadme kiirus 0,38 m/s.
Liimimisdefektid võivad sõltuda puidust (erinev tihedus, okslikkus, erinev keemiline koostis), sõltuvad liimist (viskoossuse varieerumine, tardumine, täite ja lisaained, ebasobivus antud tingimustes), tootmisprotsessist (kõrge või ebaühtlane puidu niiskus, ebaühtlane spooni pind, ebaühtlane liimikogus), seadmete ja tehnoloogia puudustest Defektide arvu saab vähendada, kui toimub pidev kvaliteedi kontroll.
Defektid toodangul: 1) õhupadi vineeris, põhjuseks liiga niiske spoon või liim, kuiv liim, palju liimi, liimita osa, ebaühtlane surve; 2) tardumata liimi koht - pole lisatud kõvastajat, halvasti segatud liim, liiga lühike pressimise aeg, liiga madal pressimise temperatuur; 3) kuivanud liim - liiga vana liim, liiga kiire liim, liiga kaua oli eelpressimisel, nõrk eelpressimine, kuum spoon, liiga kuiv spoon, vähe liimi, liiga kaua oli põhipressis. Eriti õhukese spooni puhul liim absorbeerub puidusse ja spooni kihid ei liimu; 4) liimi absorbeerumine puitu - see peab olema, kuid mitte liiga palju; 5) liimi läbimine - liiga vedel liim; 6) plaadi erinev paksus - põhiliselt spooni kvaliteedi viga; 7) lohud vineeri pinnal - jäätmed plaadi ja surveplaadi vahel. Surveplaadi ebatasasused; 8) lõpetatud vineeri kaardumine - vale struktuur, ebasümmeetrilisus, niiskuse erinevused; 9) muud puudused - ladumisel vale struktuur, erinev paksus, pealispinna kvaliteet.
Soome vineerivabrikutes on liimimisdefektidega toodangut 0,5...1,5% ja muud väljapraakimised moodustavad kuni 4%.
Vineeritootmise lõpuoperatsioonid toimuvad pärast kuumpressimist: saagimine, lihvimine, sorteerimine ja pakkimine. Pärast pressimist on vineerplaadi servad ebaühtlased. Pressitava plaadi ülemõõt on 3...8%, nii võib servadest maha saagida 3...5 cm. Kui võimalik, saetakse vineer korraga vajalikku mõõtu. Kui aga toimub vineeri täiendav töötlemine, tuleb alguses jätta ülemõõt, mis lõigatakse maha lõplikku mõõtu lõikamisel. Saehammaste otsad on varustatud kõvasulamist plaadikestega. Lõikamise täpsus võib olla 1 mm. Vastavalt standardile SFS 4093 nurga täpsus peab olema 0,1% ehk 1 mm/1000mm [21].
Kui vineeri lihvitakse, peab olema enne lihvimist paksuse ülemõõt 0,2...0,4 mm. Lihvitakse lint-lihvimismasinates korraga kahelt poolt. Masina üldvõimsus võib olla 180 kW. Õhu vajadus tolmu äratõmbeks 18000 m3/h, lihvlindi tööiga on umbes 1...2 tundi.
Sorteerimine tehakse pärast lihvimist. On võimalik defekte välja saagida, tehakse väiksemaid tahvleid. Võivad esineda oksa, värvuse, kahjustuste vead, koostamise defektid, vesijooned, lappimise vead, vale kihtide arv, jäätmete jäljed, äralangenud oksad, saagimise defektid, lihvimise defektid. Sorteeritakse käsitsi või mehhaniseeritult. Võidakse välja praakida kuni 20%. Sellest 10% on võimalik parandada.
Pakkimise eesmärgiks on kaitsta vineeri ladustamise ja transpordi ajal niiskuse ja mehaaniliste vigastuste eest. Vineeripaki juurde lisatakse pass, milles on mõõdud, tootja, kvaliteet, liimi mark, tootmise kuupäev, sorteerija nimi ja kogus. Pakitakse mitmel viisil:
1. Kimppakkimine - paljas virn ilma katteta, kuid 6 sidemega kokku tõmmatud. Kasutatakse uksest ukseni transpordi puhul. 2. Külgkatetega, ilma otskatteta. 3. Küljed ja otsad on kaetud. 4. Kombineeritud pakk, mis on eraldatav väiksemateks osadeks. 5. Väikepakend.
Pakkide väliskülgedele paigutatakse mitmesugust plaatmaterjali või madalakvaliteedilist vineeri.
