книги из ГПНТБ / Куликов И.В. Технология изготовления и ремонта мебели по заказам населения учебник

вительные отделения для приготовления готовых к употреблению растворов клеев.

Режим приготовления клеев на основе синтетических смол про­

Процесс приготовления клея весьма прост, однако требует боль­ шого внимания. В чистую клеемешалку с водяной охлаждающей рубашкой заливают смолу и при постоянном помешивании вводят в соответствии с принятым рецептом наполнитель — древесную муку № 140 или № 180 (ГОСТ 911—62). Далее в полученный раствор постепенно добавляют требуемое (по принятому рецепту) количество отвердителя и в течение 10— 15 мин полученный раствор тщательно перемешивают до получения однородной клеевой массы.

Количество одновременно приготовленного клея определяется потребностью с учетом его жизнеспособности.

Рабочая вязкость клеев и их жизнеспособность при темпера­ туре 18—20° С должна быть в определенных пределах (табл. 8).

Клеи М-70 и МФФ горячего снабжения имеют малую жизнеспо­ собность. Это необходимо учитывать при расчете количества одно­ временно приготовляемого клея для использования в условиях производства.

Для получения смолы требуемой вязкости допускается смешива­ ние смол одной марки, но разной вязкости. Кроме того, для полу­ чения необходимой вязкости допускается добавлять в мочевинофор­ мальдегидные смолы до 4 вес. ч. воды на 100 вес. ч.смолы или вводить наполнитель.

Процесс приготовления клея должен производиться в специаль­ ном светлом изолированном помещении, оборудованном приточно­ вытяжной вентиляцией. Клеемешалки и дозировочные столы должны иметь соответствующую приточно-вытяжную вентиляцию.

121

При приготовлении клея необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Рецепты приготовления клеев горячего и холодного отверждения весьма просты и отличаются лишь отвердителями. Клеи холодного отверждения: К-17, МФ, МФФ и М19-62 в качестве отвердителя имеют 10%-ную щавелевую кислоту в количестве 5—28 вес. ч. и лишь для клея М19-62—в количестве 4—7 вес. ч. Клей М-60 холодного отверждения в качестве отвердителя имеет 40%-ную молочную ки­ слоту. Клеи холодного отверждения М-70 и М-60 в качестве отвер­ дителя имеют хлористый аммоний в количестве соответственно 1,0

и 0,5-ь 1,0 вес. ч.

Все клеи горячего отверждения имеют в качестве отвердителя хлористый аммоний: М-60, М-70, М 19-62, УКС и ММС— в коли­ честве 0,5—2,0 вес. ч.; К-17— 1,0— 1,2 вес. ч; МФ и МФСМ— 1,0 вес. ч.;

МФС-1 — 0,8—1,0 вес. ч.; МФФ— 1—■2 вес. ч.. Весовые части отвер­ дителей 'берутся относительно весовых частей смол, принятых за 100%."

ВПКТИМ разработан новый быстро отверждающийся клей для скоростного фанерования на основе смеси карбамидных смол типа М-70 и МФ (пропорция смеси в пределах 5 : 1—6 : 1), отвер­

температуре 100° С — 30—34 с, рабочая жизнеспособность — 3,5 ч. Продолжительность фанерования при толщине шпона 0,8 мм и температуре плит пресса 130 и 150° С соответственно составляет 40

и 30 с, а при толщине шпона 1,5 мм и тех же температурах плит

дегидом, обладающего повышенной реакционной способностью. Моче-

122

виноформальдегидная смола СФК-70 и клеи на ее основе предназна­ чаются для скоростного фанерования мебельных щитов в обогревае­ мых однопролетных прессах; горячего фанерования кромок щитов в станках проходного типа; скоростного склеивания деталей из дре­ весных материалов в поле токов высокой частоты, а также для уско­ ренного склеивания и фанерования деталей и узлов мебели холодным способом.

Э п о к с и д н ы е к л е и изготовляют на основе эпоксидных смол, которые получаются путем реакции поликонденсации эпихлор­ гидрина с дифенилолпропоном и в качестве отвердителя применяют кубовый остаток ГМДА или полиэтиленполиамин. В целях повыше­ ния механической прочности и теплостойкости в эпоксидные клеи вводят наполнители: каолин, металлические порошки, кварцевый песок и др. Для улучшения эластичности эпоксидных клеев эпоксид­ ные смолы модифицируют смолами, пластификаторами или каучуками.

Однако из-за высокой стоимости эпоксидных смол применение клеев на их основе ограничено.

П о л и в и н и л а ц е т а т н ы й к л е й . Основой клея служит поливинилацетат, термопластичный полимер, получаемый в резуль­ тате полимеризации винилацетата. Недостатком этого клея является его малая тепло- и водостойкость. Для склеивания употребляется водная эмульсия поливинилацетата. Инициатором реакции является перекись водорода, эмульгатором — поливиниловый спирт. рН-среды регулируется муравьиной кислотой.

Клей в виде эмульсии выпускается низковязкий (НВ), средне­ вязкий (СВ) и высоковязкий (ВВ). Ввиду своей термопластичности клеи размягчаются уже при t — 40° С, а при t = 60—70° С проч­ ность клеевого соединения резко снижается. Для увеличения тер­ мостойкости его модифицируют смолами, главным образом мочеви­

Хорошая текучесть и смачиваемость эмульсии делает возможным применение ее для повышения прочности мест, предназначенных для постановки шурупов. В этом случае гнездо, предназначенное для шурупа, наполняют эмульсией, образуя таким образом, втулку, которая хорошо адгезируется с древесностружечной плитой. Осо­ бенно рекомендуется применение поливинилацетатной эмульсии при склеивании шиповых соединений, режим склеивания в этом случае принимается следующий: время нанесения клея до приложения давления —• не более 3 мин; время выдержки шиповых соединений в прессах — 1—2 мин; продолжительность выдержки шиповых соединений перед механической обработкой — не менее 2 ч; расход клеевого раствора клея — 400 г/м2.

К л е и - р а с п л а в ы . Все большее распространение в мебель­ ной промышленности получают клеи-расплавы. Особенно они широко

123

применяются при фанеровании кромок щитовых деталей при обра­ ботке их на автоматических линиях проходного типа. Клеи-рас­ плавы — термопласты, размягчающиеся при повышении темпера­ туры. Они обладают хорошей адгезией к гладким и пористым поверх­ ностям; большой когезионной прочностью, текучестью, значитель­ ной скоростью схватывания в пределах 1,5—3,5 с, а также стабиль­ ностью свойств при длительном воздействии температуры. ВПКТИМ разработаны два клея-расплава. В состав одного клея входит кумаронов'ая смола и пластификатор — алкидная смола. Для улучшения текучести в состав клея введен полиэтилен и канифоль. Клей-рас­ плав такого состава может быть применен при фанеровании кромок щитов шпоном и пластиком.

Второй состав изготовляется на основе сополимера этилена с винилацетатом. Он применяется при облицовке кромок щитов, при сушке лаковых покрытий при температуре до 80° С.

Предел прочности клеев-расплавов на сдвиг при растяжении — от 30 до 40 кгс/см2, скорость отверждения в тонком слое при рас­ ходе 260—450 г/м2 соответственно 2,5 и 1,5—3,5 с, жизнеспособ­

свойствам и эластичности, их используют в промышленности для склеивания металлических деталей с древесиной; металлических деталей с фанерой и стружечными плитами, древесных материалов со слоистыми пластиками и резиновыми изделиями, для склеивания эластичного пенополиуретана при изготовлении мягкой мебели.

Каучуковые клеи представляют собой растворы различных каучуков или их смеси с синтетическими смолами в органических растворителях. Благодаря эластичности каучуковые клеи склеи­ вают материалы с различными коэффициентами температурно-влаж­ ностной деформации, кроме того, они хорошо противостоят динами­ ческим и знакопеременным нагрузкам. Каучуковыми клеями можно склеивать как при нормальной температуре, так и при подогреве.

Наибольшее распространение в промышленности получили кау­ чуковый клей 88Н, изготовленный на основе полихлоропренового каучука найрита, и каучуковый клей КС-1. Основным компонентом клея КС-1 является хлорнайрит, продукт дополнительного хлори­ рования найрита.

Несмотря на высокую адгезионную прочность, каучуковые клеи не рекомендуется применять в соединениях и конструкциях, которые испытывают значительные и постоянные статические нагрузки; эластичные клеевые швы не обеспечивают длительной прочности.

до 10 мин; температура склеивания — при нормальной температуре

124

другим материалам. В промышленности используются для приклеи­ вания поливинилхлорида и других пластмасс к древесным материа­ лам. Для увеличения клеящей способности перхлорвиниловую смолу совмещают с некоторыми термореактивными смолами, как, например, эпоксидными, полиэфирными и др.

Недостатком клея является его хрупкость и малая стойкость к вибрационным нагрузкам. Для увеличения стойкости и уменьшения хрупкости клеевой пленки в раствор клея вводят жидкий пласти­

в промышленности получил двухкомпонентный полиуретановый клей ПУ-2.

Полиуретановые клеи обладают хорошей адгезией ко многим материалам. Клеи весьма токсичны из-за имеющихся изоцианатов, поэтому требуется полное соблюдение правил техники безопасности при пользовании ими.

Склеивание клеем ПУ-2 производится как при нормальной тем­ пературе, так и с подогревом. При температуре около 100° С выдержка под давлением должна быть в пределах 4—5 ч, а при нормальной температуре — до 3 суток. Жизнеспособность полиуретановых клеев при нормальной температуре (16—20° С) не менее 2 ч.

Применяемые в промышленности карбамидные смолы плохо приклеивают декоративные бумажно-слоистые пластики. Причиной этому служит разнородность склеиваемых материалов, что приводит к образованию внутренних напряжений, короблению и нарушению прочности. Исследования ВПКТИМ показали, что наилучшие ре­ зультаты были получены при использовании мочевиноформальдегидных смол в смеси с каучуковыми латексами. Оптимальное

Нанесение смолы и отвердителя раздельное.

Основные параметры режима прессования: вязкость рабочего раствора клея при t = 18 — 20° С по ВЗ-1 — 15—200 с, жизнеспо­ собность при нормальной температуре 8—24 ч.

Удельные нормы расхода рабочего раствора клея при раздель­ ном нанесении смолы на древесностружечную плиту 140— 150 г/м2, отвердителя (щавелевой кислоты) — 50 г/м2. Необходимое время

125

от момента нанесения клея до загрузки пакетов в пресс — не более 20 мин. Необходимое время от начала загрузки первого пакета до достижения полного давления при горячем способе склеивания — 1,5—2 мин, выдержка пакетов под давлением при 115° — 5 мин; при 60°— 10 мин. Удельное давление 8— 10 кгс/см2; технологическая выдержка перед механической обработкой — не менее 72 ч. При применении карбамидно-латексного клея коробление уменьшается на 40%.

Следует иметь в виду, что при использовании в производстве клеенамазывающих станков с дозирующими устройствами расход рабочего раствора клея может быть уменьшен на коэффициент 1,28. Для отдельных компонентов клеев необходимо производить расчет в соответствии с принятыми рецептами и инструкциями на пригото­ вление рабочих растворов клеев.

§ 2. СКЛЕИВАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ И ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Склеивание брусков в блоки из планок по горизонтали и верти­ кали производится с помощью либо специальных приспособлений (струбцин, хомутов и др.), либо различного вида прессов: винтовых, гидравлических и пневматических. Применение того или другого способа склеивания брусков определяется формой организации производства: одиночное, мелкосерийное, серийное, крупносерийное и массовое.

Основные операции технологического процесса склеивания бру­ сков следующие: подбор материала, формирование черновых загото­ вок; формирование чистовых заготовок по размерам с учетом распо­ ложения годовых слоев; нанесение рабочего раствора на одну или две склеиваемые плоскости; запрессовки — сжатие склеиваемых эле­ ментов блока и выдержка склеенного блока после распрессовки для последующей механической обработки на деревообрабатывающих станках.

Методы и способы подбора материала, формирование черновых и чистовых заготовок на деревообрабатывающих станках подробно разбирались выше и дополнительных пояснений не требуют.

Операция нанесения рабочего клеевого раствора на одну или две плоскости склеиваемых элементов может производиться либо вручную кистями, щетками, либо механизированным путем спе­ циальными клеенамазывающими станками. Клеенамазывающие станки бывают одновальцовые и двухвальцовые с питанием либо одного, либо обоих вальцов.

На предприятиях с одиночной, мелкосерийной формой органи­ зации производства процесс запрессовки производится с помощью ручных или хомутовых струбцин, сжимающих склеиваемые планки при помощи деревянных или металлических винтов. Применение струбцин и хомутов обеспечивает малую производительность. При склеивании необходимо обеспечить такое давление, которое форми­ ровало бы клеевой слой (после полимеризации) в пределах от 0,1 до 0,15 мм. В производствах с серийным выпуском мебели для за­

126

прессовки могут применяться специальные винтовые, гидравличе* ские и пневматические прессы.

При использовании винтовых прессов процесс склеивания, за­ прессовки деталей должен быть организован так, чтобы требуемое удельное давление склеивания q было выдержано.

Обе формулы, встречающиеся в литературе, по точности равно­ правны, может быть первая проще для вычисления.

Зная усилие прижима Рв, легко вычислить удельное давление, которое может быть получено при склеивании блока с помощью

При проектировании нового пресса при заданных параметрах площади склеивания и величины усилия прижима развиваемого винтом Рв, число винтов определяется по формуле, шт.:

„_ ql__ Фр

Рв Рв ■

Более удобны для склеивания блоков пневматические шланго­

Давление прижима зависит от величины давления сжатого воз­ духа и площади соприкосновения шланга с подвижной плитой. Рассмотрим метод расчета основных параметров шлангового пневмо­ пресса.

127

Определяется общее усилие прижима при склеивании брусков или фанеровании поверхности основы, кгс (см. рис. 32),

что видно из геометрической схемы построения шланговой пневмоваймы,. но

2Ьшл = л D — лк = л (D — к),

откуда

Определим взаимную связь между технологическими параме­ трами q, F, Р, I и п и геометрическими параметрами пневмошлангов из равенства

qF _я; (D — К)

128

Принимая толщину стенки пневмошланга hlt равной 3 мм, получим

DB= D _ 6 .

Внутренний диаметр пневмошланга подбирается в соответствии с нормализованными размерами внутренних диаметров дюритовых

дится в поле токов высокой частоты. Высокочастотная установка