Главная страница
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
qrcode

Конструирование мебели 1988. X у у уа. А барташевичx X x X конструирование мебелид опущено Министерством высшего и среднего специального образования бсср в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности Технология деревообработки А 02,Ъ О


Скачать 25.79 Mb.
НазваниеX у у уа. А барташевичx X x X конструирование мебелид опущено Министерством высшего и среднего специального образования бсср в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности Технология деревообработки А 02,Ъ О
АнкорКонструирование мебели 1988.pdf
Дата12.11.2017
Размер25.79 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаKonstruirovanie_mebeli_1988.pdf
оригинальный pdf просмотр
ТипДокументы
#31240
страница6 из 13
КаталогОбразовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13
АРМ 2-01 или АРМ-С на базе ЭВМ СМ -1420 и диалоговые вычислительные комплексы типа
ДВК-4. Внедрение
САПРМ позволит повысить качество изделий и увеличить производительность труда проектировщиков и технологов на 40...50% *.
* Громов С. А, Зархи АС Основные принципы разработки систем автоматизированного проектирования мебели Деревообрабатывающая промышленность СМ АТЕРИАЛЫ
3.1. МАТЕРИАЛЫ ОСНОВНЫЕ ИВ С ПОМОГ АТ ЕЛЬ Н Ы Е
Материалы, применяемые в производстве изделий мебели, делятся на основные и вспомогательные. С помощью основных материалов формируют конструкцию и оформляют внешний вид изделия, те. они входят в его состав. Вспомогательные применяются в производственном процессе при изготовлении изделия, ноне входят в его состав. Они делятся на производственные и эксплуатационные. Первые применяются в производственном процессе при обработке изделий (шлифовальные шкурки, отбеливающие и разравнивающие составы, полирующие пасты и т. п, вторые — для поддержания оборудования, приспособлений в рабочем состоянии (смазочные, обтирочные и т. п.).
Основные материалы в зависимости от назначения делят на конструкционные, облицовочные, клеевые и отделочные.
Конструкционные материалы составляют основу изделий, и им принадлежит ведущая роль. По физико-механическим свойствам различают древесные, полимерные материалы, металлы и др.
Облицовочные материалы делят на шпон строганый и лущеный, декоративные пленки, декоративный бумажно-слоистый пла­
стик.
Клеевые материалы имеют большой ассортимент вследствие разнообразия склеиваемых материалов и требований к их эксплуатационной прочности, а также различий в технологии склеивания. Строгой классификации клеев нет, объединение их в группы проводится по разным признакам в зависимости от происхождения — природные и синтетические в зависимости от механизма склеивания — термореактивные, термопластичные, дисперсионные. В мебельном производстве выделяют также другие дополнительные группы основных материалов — материалы для производства мебели для сидения и лежания (покровные, облицовочные, настилочные, увязочные), фурнитуру (стяжки, винты, ручки, петли, замки и др, стеклоизделия и зеркала. НАТУРАЛЬНАЯ ДРЕВЕСИНА И ДРЕВЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Общие сведения. Деревообрабатывающая промышленность является одним из основных потребителей древесного сырья. Здесь перерабатывается не менее 60 % общего объема круглых лесоматериалов
Снижение норм расхода лесоматериалов на единицу валовой продукции происходит в основном за счет опережающих темпов выпуска основных видов продукции. Поэтому при стабильных в течение длительного времени объемах лесозаготовок производство заменителей деловой древесины (древесных плит, фанеры, картона) увеличивается быстрыми темпами. Значительное увеличение производства этих материалов предусматривается и на период до
2000 г.
Древесина как конструкционный материал обладает многими положительными свойствами. Она достаточно прочный и легкий материал. Коэффициент качества (отношение предела прочности к плотности) ее в некоторых случаях выше, чем металлов. Древесина хорошо работает при вибрационных нагрузках. Твердость древесины относительно невысокая, что позволяет легко обрабатывать ее на станках и придавать практически любую форму. Пластичность древесины и возможность изменения ее свойств при термо- и вла- гообработке позволяют обрабатывать данный материал методами гнутья, лущения, прессования.
Древесина обладает также свойством, обратным пластичности упругостью, те. возвращается к первоначальной форме и размерам после прекращения действия внешней силы. Она прочно удерживает металлические и другие крепления, хорошо склеивается.
При благоприятных условиях, например в сухих отапливаемых помещениях, древесина может эксплуатироваться в течение многих десятков, а то и сотен лет. Она имеет высокие декоративные качества, при этом их можно целенаправленно менять различными способами изменением направления разреза, прессованием, крашением, отделкой различными лакокрасочными материалами.
Наряду с положительными свойствами древесина имеет и ряд недостатков, которые необходимо учитывать при ее применении.
Важнейшее влияние на физико-механические свойства древесины оказывает ее волокнистое строение, которое обусловливает анизотропность свойств ( от греч. anisos — неравный и thropos — свойство, те. резкое их различие в зависимости от направления, особенно вдоль и поперек волокон. Так, прочность при растяжении, статическом изгибе и модуль упругости в направлении поперек волокон примерно враз меньше, чем соответствующих показателей вдоль волокон.
Необходимо учитывать способность древесины поглощать влагу, те. гигроскопичность.
К недостаткам древесины следует также отнести ее биологическую нестойкость во влажном состоянии, горючесть, наличие природных пороков, колебания физико-механических свойств в зависимости от возраста древесины, условий произрастания деревьев, действия повышенных или низких температур, различных химических факторов и т. д
Для изготовления изделий натуральная древесина используется в виде пилопродукции, а также шпона строганого и лущеного.
Пиломатериалы и заготовки. Пиломатериалы лиственных пород ГОСТ 2695—83) изготавливают из древесины твердых и мягких пород дуба, бука, ясеня, клена, граба, вяза, ильма, березы, ольхи, осины, липы, тополя и др.
По размерам поперечного сечения пиломатериалы разделяют на доски (ширина более удвоенной толщины) и бруски (ширина не более удвоенной толщины. Пиломатериалы считаются тонкими при толщине 32 мм и менее и толстыми при толщине 35 мм и более. По длине они разделяются на короткие (0,5...0,9 м ), средние (1... 1,9 ми длинные (2,0...6,5 м ), по характеру обработки — на обрезные и необрезные.
Номинальные размеры по толщине и ширине установлены для пиломатериалов влажностью 15%; при большей влажности пиломатериалы должны иметь припуски на усушку по ГОСТ Влажность поставляемых пиломатериалов не должна превышать
22 %, буковые пиломатериалы должны быть пропарены.
В зависимости от качества древесины и ее обработки пиломатериалы изготавливают трех сортов 1, 2 иго. Параметр шероховатости поверхности Rtnm&Ji не должен превышать 1200 мкм (по ГОСТ Пиломатериалы хвойных пород (ГОСТЕ) изготавливают из древесины сосны, ели, пихты, лиственницы и др.
Пиломатериалы разделяют на доски, бруски и брусья (брусья, если толщина и ширина болеем м на тонкие, до 32 мм включительно и толстые, 40 мм и более на обрезные и необрезные. Размеры пиломатериалов хвойных пород устанавливает ГОСТ 24454—
80 Е.
В зависимости от качества древесины установлены пять сортов для досок и брусков (отборные, 1, 2, 3, й) и четыре для брусьев
(1, 2, 3, й. Основными сортообразующими пороками древесины являются виды, количество и размеры сучков, заболонные грибные окраски, пороки строения, трещины, червоточина, а также дефекты обработки — кривизна и покоробленность, непараллельность пластей и кромок и др. Параметр шероховатости поверхности
Rm max пиломатериалов го сорта не должен превышать 1600 мкм, а остальных — 1200 мкм.
Абсолютная влажность пиломатериалов, кроме го сорта, в период с 1 мая по 1 октября не должна превышать (2 2 ± 3 ) Влажность го сорта не нормируется.
Пиломатериалы отборного сорта предназначены для использования в целом виде или для раскроя на круглые заготовки, применяемые в судо-, вагоно-, машиностроении, при изготовлении строительных деталей, те. работающих при больших нагрузках.
Аналогично используются пиломатериалы го сорта и, кроме
тогой и й групп менее крупных размеров для раскроя наз а ­
готовки.
Пиломатериалы го иго сортов применяются в целом виде, раскраиваются на крупные заготовки массивных изделий или на мелкие более высокого качества.
Пиломатериалы го сорта пригодны для изготовления малоот­
ветственных деталей и для раскроя на мелкие заготовки и тару. Заготовками называют пиломатериал с размером и качеством, соответствующими изготовляемым деталями имеющий припуски на усушку и обработку. Централизованное изготовление их на лесопильном предприятии и поставка потребителям имеют преимущества перед поставкой пиломатериалов (более рационально используется древесина, повышается производительность труда, уменьшаются транспортные расходы и др.).
Заготовки хвойных пород производят из древесины сосны, ели, пихты, кедра и лиственницы, лиственных — дуба, бука, ясеня, клена, граба, вяза, березы, ольхи, осины,тополя и др.
По виду обработки заготовки подразделяют на пиленые и калиброванные, те. предварительно простроганные. Последние могут иметь различный профиль. Заготовки из древесины хвойных пород могут быть также клееными по длине, ширине и толщине.
Размеры заготовок по длине хвойных пород 0,5... 1 ми лиственных мс градацией 50 мм при длине болеем с градацией 100 мм. Толщина заготовок из древесины хвойных пород —
7...100 мм, лиственных 10...75 мм ширина соответственно 40...
200 и 25...150 мм.
Влажность пиленых заготовок из древесины хвойных пород должна быть не более 22% ; лиственных порода также клееных и калиброванных соответствовать влажности деталей, для которых они предназначены.
В зависимости от качества древесины и обработки различают заготовки из древесины хвойных породи группа лиственных трех сортов 1, 2 иго. Параметр шероховатости поверхности ах у пиленых заготовок не должен превышать 1200 мкм, у строганых — 500 мкм. Отклонения от параллельности пластей и кромок не должны превышать допускаемых отклонений по толщине и ширине.
Сортименты, получаемые строганием и лущением. Шпон строганый (ГОСТ 2977—82) предназначен для облицовывания деталей и сборочных единиц, изготовленных из малоценных пород древесины, древесностружечных плит или фанеры, которые используются при изготовлении мебели, отделке различных помещений, вагонов, судов и т. д. Облицовка создает более красивую структурную или декоративную поверхность, повышает прочность и формоустой- чивость деталей, защищает плиты от внешних воздействий и препятствует выделению из них свободного формальдегида
Для изготовления строганого шпона используют древесину следующих пород лиственных мелкорассеянно-сосудистых — бука,
березы, граба, груши, клена, красного дерева (дибеты, макоре, моа- би, сапели), липы, ольхи, ореха, осины, тополя, ивы крупнорассеян- но-сосудистых — красного дерева (аиле, боссе, африканского ма- хагони, окуме, тиама, ф рамире); кольцесосудистых — бархатного дерева, вяза, дуба, ильма, карагача, каштана, ясеня, а также хвойных — сосны и лиственницы.
Важнейшим декоративным показателем шпона является его текстура, зависящая от породы (анатомического строения) и направления среза древесины. В зависимости от текстуры шпон строганый делят на радиальный, полурадиальный, тангенциальный и танген­
циально-торцовый. Отличительными особенностями каждого вида является расположение годичных слоев и сердцевинных лучей. В радиальном шпоне годичные слои имеют вид прямых параллельных линий, расположенных по всей поверхности листа, а сердцевинные лучи — полос, расположенных не менее чем на 3/4 площади листа. В полурадиальном шпоне годичные слои выражены прямыми параллельными линиями, расположенными не менее чем на
3/4 площади листа, а сердцевинные лучи — наклонными или продольными полосами, расположенными не менее чем на 1/2 площади листа. В тангенциальном шпоне годичные слои имеют вид конуса нарастания, а сердцевинные лучи — продольных или наклонных штрихов или линий. В тангенциально-торцовом шпоне, получаемом, как правило, из наплывов, годичные слои выглядят замкнутыми кривыми линиями, а сердцевинные лучи — кривыми линиями или штрихами.
В зависимости от качества древесины и размеров по Длине и ширине шпон строганый подразделяют на й и й сорта. Основными сортообразующими пороками древесины являются сучки, грибные поражения, химические окраски, повреждения насекомыми, трещины, пороки строения, механические повреждения.
Шпон строганый изготавливают обрезными прирезным. Размеры обрезного шпона устанавливаются ГОСТом, а прирезного — по согласованию с потребителем. Влажность шпона должна быть
(8 ± 2 ) Для строганого шпона важное значение имеет его толщина. С ее уменьшением сокращается расход дефицитного материала, однако при малой толщине шпона усложняется его получение, транспортирование и применение. При малой толщине шпона при облицовывании может произойти просачивание (пробитие) клея на лицевую поверхность. С учетом этого ГОСТом установлена толщина выпускаемого шпона 0,4, 0,6, 0,8 и 1,0 мм. Большая толщина
(0,8 и 1 мм) принята для шпона из кольцесосудистых и хвойных порода меньшая, до 0,4 мм — из рассеянно-сосудистых. Для всех значений толщины предельное отклонение установлено ± 0 ,0 5 мм
Параметр шероховатости поверхностей изделий Rinmax по ГОСТ
7016—82 должен быть не более 200 мкм для дуба, ясеня, ильма, лиственницы, сосны и крупнорассеянно-сосудистых пород для древесины остальных пород — не более 100 мкм.
Шпон лущеный (ГОСТ 99—75) применяют для изготовления клееной слоистой древесины, древесных пластиков, гнуто-клееных деталей, спичек, корпусов щипковых музыкальных инструментов, для облицовывания древесностружечных плит. Текстура шпона лущеного, за редким исключением, имеет невысокие декоративные свойства, поэтому в качестве облицовочного материала он применяется для внутренних, невидимых поверхностей изделий. В соответствии с ГОСТом его получают из древесины клена, ясеня, ильма, дуба, липы, осины, тополя, ели, пихты, кедра, лиственницы, но чаще всего березы и ольхи.
Лущеный шпон изготавливают длиной 800... 1300 мм, шириной мм с градацией 50 мм и толщиной 0,35; 0,55; 0,75; 0,95;
1,15 мм, а также длиной 1300...2500 мм и шириной 700...2500 мм с градацией 100 мм, толщиной 1,5...4 мм с градацией 0,25 мм. В зависимости от качества древесины, обработки и назначения его подразделяют на восемь сортов А, АВ, В, ВВС. Основные сортообразующие пороки те же, что и шпона строганого. Шпон первых пяти сортов используется для наружных слоев фанеры, последних трех — только для внутренних. Влажность шпона должна быть (8 ± 2 ) Параметр шероховатости поверхности Rmmax по ГОСТ 7016—82 — не более 320 мкм для лиственных породи мкм для хвойных.
Древесные материалы. Получают их путем предварительного деления древесины и последующего ее склеивания. В зависимости от исходного материала различают массивные клееные материалы из пиломатериалов, слоистые (из шпона, комбинированные сочетание пиломатериалов и шпона, клееные (из стружек и волокон) Широкое применение в производстве мебели находит фанера — слоистая древесина, склеенная из трех или более листов лущеного шпона. По назначению фанеру подразделяют на обычную (общего назначения, декоративную, бакелизированную, облицованную строганым шпоном,авиационную.
Фанеру получают из древесины березы, ольхп, осины, тополя, дуба, бука, ели, сосны, лиственницы и др. Она считается изготовленной из той породы, которая использована для наружных слоев.
Фанеру общего назначения ГОСТ 3916—69) изготавливают следующих марок Ф СФ — склеенную фенолформальдегидными клеями повышенной водостойкости Ф К — карбамидоформальде­
гидными; ФБА — альбуминоказеиновыми клеями. По направлению волокон в соседних слоях шпона различают нормальную фанеру волокна под углом 90°), диагональную (под углом 45°), звездообразную (под углом 60° или 30°). В зависимости от качества древесины и обработки имеются пять сортов фанеры А/АВ, А В/В,
В/В В, ВВС, С/С (в числителе — сорт шпона лицевого слоя, в знаменателе оборотного).
Фанеру изготавливают длиной 1220...2440 мм, шириной 725...1525 и толщиной 1,5...19 мм. Для мебельной промышленности фанеру поставляют влажностью ( 8 ± 2 ) %. Параметр шероховатости поверхности ах должен быть не ниже нешлифованной поверхности лиственных пород 200 мкм, шлифованной 100 мкм для хвойных пород нешлифованной — 315 мкм, шлифованной — 200 мкм.
Фанера, один или оба наружных слоя которой изготовлены из строганого шпона, считается облицованной ГОСТ
11519—77). В зависимости от применяемого клея фанера подразделяется на склеенную фенолформальдегидными клеями (Ф О Фи карбамидо- формальдегидными ФОК. Если фанера облицована строганым шпоном только с одной стороны, другая облицовывается лущеным шпоном сорта не ниже ВВ.
По текстуре строганого шпона различают радиальную, полура- диальную и тангенциальную фанеру. Ее изготавливают нешлифо­
ванной и шлифованной с одной или двух сторон длиной 1525 и
1830 мм, шириной 725, 1220 и 1525 мм и толщиной 4, 5, 6, 8 и 9 мм. В зависимости от качества древесины и обработки лицевого слоя установлены два сорта облицованной фанеры й и 2-й,
Параметр шероховатости поверхности Rmmsix нешлифованной фанеры, облицованной строганым шпоном дуба, ясеня, ильма, сосны и лиственницы, должен быть не более 200 мкм, а шпоном других пород — не более 100 мкм по ГОСТ 7016—82, шлифованной — не более соответственно 100 и 60 мкм влажность) Облицованную строганым шпоном фанеру применяют в производстве мебели, в строительстве для облицовки панелей, перегородок, встроенной мебели, для отделки железнодорожных вагонов, кают судов и т. д.
Фанера декоративная (ГОСТ 14614—79)— это фанера, облицованная пленочными покрытиями в сочетании с декоративной бумагой или без нее. Она может быть облицованной с одной или двух сторон, по внешнему виду — глянцевой или матовой.
Покрытия фанеры марок ДФ-1 и ДФ-2 выполнены карбамидо- меламиноформальдегидными смолами, при этому фанеры ДФ-1 они прозрачные и не укрывают текстуру натуральной древесины, ау фанеры ДФ-2 — непрозрачные, облицованные бумагой, имитирующей текстуру древесины ценных породили другой рисунок. Мела- миноформальдегидными смолами покрывают фанеру марок ДФ-3 и ДФ-4. У фанеры марок ДФ-3 покрытия прозрачные, у ДФ-4 — бумага имитирует текстуру древесины или другой рисунок.
Декоративную фанеру изготавливают толщиной 3, 4, 5, 6, 8, 10 и 12 мм. По качеству поверхности ее разделяют на сорта й и й
Табл. Марки древесностружечных плит ногослойная Трехслойная Тоже Однослойная
Трехслойная
П-1М
П -2Т
П - 2 П -ЗТ
Т а б л . 3 .2 . Размеры древесностружечных плит Марка Длина, мм
Ширина, мм
Толщина, мм шлифованных нешлифованных номинальная предельное отклонение номинальная предельное отклонение
П -1 1 0 ...2 5
+ 0 , через 1 мм
П -2 2440 Тоже через 1 мм 5 0 0 + 5 ,0 1 7 5 0 + 3 ,0 3600 1800 2 0 . . . 2 6
+ 0 , 6 5500 через 2 мм
П -3 1 6 . .. 2 2
+ 0 , 3 1 6 ...2 4
+ 0 , через 1 мм через 2 мм
Декоративную фанеру применяют для изготовления мебели, в строительстве для отделки панелей, перегородок, в вагоно- и судо­
строении.
Плиты столярные (ГОСТ 13715—78) представляют собой щиты, склеенные из реек древесины хвойных, мягких лиственных породи березы и оклеенные с обеих сторон двумя слоями лущеного шпона — наружными подслоем. Все слои должны иметь одинаковое направление волокон древесины и располагаться перпендикулярно к рейкам. Ширина реек у плит обычной точности должна быть не более 3/2 их толщины, у плит повышенной точности — не более 20 мм.
Плиты изготавливают необлицованными и облицованными строганым шпоном с одной или двух сторон. Односторонне облицованные плиты на оборотной стороне должны иметь третий слой лущеного шпона, толщина которого такая же, как строганого. Направление волокон древесины этих слоев может быть перпендикулярным или параллельным длине плиты (те. рейкам).
Столярные плиты могут иметь размеры длину 1525, 1830 и мм, ширину 1220 и 1525 мм, толщину 16, 19, 22, 25 и 30 мм. Они подразделяются на сорта необлицованные — А/АВ, А В/ВВ, В В В ; односторонне облицованные В, ИВ В ; двусторонне облицованные (в числителе качество лущеного или строганого шпона лицевого слоя плиты, в знаменателе — оборотного сл оя).
Столярные плиты могут выпускаться нешлифованными и шлифованными. Волнистость первых не должна превышать 0,6 и 0,4 мм, вторых — 0,4 и 0,2 мм (соответственно обычной точности и повышенной. Их применяют для изготовления щитовых деталей мебели, полов, стеновых панелей, в вагоно- и судостроении и др.
Плиты древесностружечные (ГОСТ 10632—77) изготавливают методом горячего прессования древесных частиц, смешанных со связующим. Их целесообразно применять в производстве изделий из древесины.
Древесностружечные плиты имеют одинаковые и достаточно высокие прочностные показатели по длине и ширине, но обладают невысокой прочностью на растяжение перпендикулярно к пласти.
Т а б л . 3.3 .
Физико-механические свойства древесностружечных плит Норма для плит марок
Показатели
П-1
| П п -з
Группа плит
-
А
|
в
-
В лаж н ость,
%
Водопоглощ ение, % , не более Разбухание, % , не более, при водостойкости+ Не нормируется
17
обычной повышенной 22 17 33 28 Предел прочности при растяжении перпендикулярно к пласти плйты, МПа, не менее Предел прочности при статическом изгибе, МПа, не менее, для плит толщиной, мм 0,31 0 ,2 5 0 ,3 6 1 0 . .. 1 4 1 5 . . .
19 20 и более 16.5 15.5 18.5 16.5 14.5 13.5 12.5 Твердость, МПа, не менее Плотность, кт/м3- П окоробленн ость, мм, не более Параметр шероховатости поверхности пласти
Rmmax по ГОСТ, мкм, не более, для плит:
Не нормируется
6 5 0 ...8 0 0 5 5 0 ...7 5 0 1 ,0 1 ,2 1 ,6 2 7 .5 7 5 0 ...8 5 0 1 .5
нешлифованных шлифованных шлифованных, с государственным Знаком качества 60 125 320 200 60 500 320 320 200
Табл. Области применения древесностружечных плит Области применения
Марка в мебельной промышленности в строительстве в других отраслях народного хозяйства
Вид облицовки и отделки
П-1
П Элементы ме­
бели
Э л е­
менты мебели П -3
Панели
Панели, строительные конструкции Временные сооружения Элементы конструкций полов, кровли, стеновых панелей, антресолей, подоконников и другие несущие элементы конструкции Футляры, панели и другие детали в радио- и при­
боростроении
Корпуса приборов, машин
Т ара (кроме пищевой, контейнеры, стеллажи Детали кузовов, автофургонов, перегородки вагонов и др.
Пленками на основе термореактивных и термопластичных полимеров и лакокрасочными материалами
Шпоном, лаками, декоративным бум аж ­
но-слоистым пласти­
ком
Б ез облицовки
Ш поном, декоративным бумаж но-слои­
стым пластиком, линолеумом и т. п.
Б ез облицовки
Поверхность плит имеет низкие эстетические качества. В целях улучшения этих качеств и повышения прочности плита также защиты их от влаги и предотвращения удаления из них свободного формальдегида они применяются, как правило, с облицовкой.
Свойства, область применения, марки древесностружечных плит, представлены в табл. В зависимости от дефектов поверхности, включений частиц коры плиты марок Пи П могут быть го или го сорта, плиты марки П — только го сорта.
В настоящее время применяются облицовочные материалы малой толщины. Характерна тенденция к еще большему уменьшению толщины, а также снижению расхода лакокрасочных материалов. В связи с этим предполагается повышение требований и к древесностружечным плитам.
Плиты древесноволокнистые (ГОСТ 8904—81) получают из древесины хвойных и лиственных порода также тростника и льняной костры с добавлением специальных составов и связующих веществ.
В зависимости от плотности и прочности на изгиб плиты классифицируют на мягкие — ММ, М, полутвердые — ПТ-100, твердые — Т, Т, сверхтвердые — СТ-500.
Плиты могут быть облицованными с одной или двух сторон листовыми или пленочными материалами, а также окрашенными. По
техническим свойствам они бывают био-, огне, влагостойкими, звукопоглощающими. Плиты выпускаются гладкими с одной или двух сторон (сухой способ производства).
Мягкие плиты имеют плотность не более 350 кг/м3, полутвер­
дые — 400...800, твердые — не менее 850 и сверхтвердые — не менее
950 кг/м3.
Мягкие плиты применяют в строительстве как материал для термо- и звукоизоляции стен, перегородок, междуэтажных перекрытий, потолков и т. д. Их выпускают толщиной до 25 мм включительно. Полутвердые используют для обшивки стен и потолков жилых и производственных помещений, твердые и сверхтвердые плиты мокрого и сухого способа производства находят широкое применение в мебельном производстве для задних стенок корпусной мебели, заглушин и оснований изделий мебели для сидения и лежания, доньев ящиков в строительстве для облицовывания стен, потолков, перегородок для внутренней облицовки пассажирских вагонов, автобусов, речных судов и т. д. Твердые и сверхтвердые плиты производят толщиной 2,5...10 мм (наиболее распространенными являются плиты толщиной 3,2 мм).
В производстве изделий мебели находят применение гнуто-клее­
ные детали, которые получают склеиванием шпона или фанеры с одновременным их гнутьем.
3.3. ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Общие сведения. Одним из основных направлений технического прогресса в деревообрабатывающей отрасли является обновление применяемых материалов, замена их более прогрессивными ивы сокоэффективными, к которым относятся полимерные. Основным потребителем таких материалов является мебельная промышлен­
ность.
Изменения в структуре потребляемых материалов и увеличение в ней доли полимерных вызвано постоянным ростом дефицита натуральной древесины, необходимостью повышения производительности труда, снижения материалоемкости изделий, возрастающими требованиями к архитектурно-художественным формам изделий, их качеству, сроку службы. Полимерные материалы могут выпускаться с такими заданными свойствами, которые необходимы для нормальной работы конструкции.
Полимерные материалы классифицируют по происхождению, виду реакции образования, назначению.
Полимеры бывают природного и синтетического происхождения. Последние составляют наиболее обширную группу.
По виду реакции образования различают полимеризационные, поликонденсационные и химические модифицированные полимеры. Первые получают в результате реакции полимеризации (полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол, фторопласт и др, вторые —
127
конденсации (полиэфиры, полиамиды, полиуретаны, карбамиды, меламины, формальдегиды и др. Химически модифицированные полимеры получают при химическом взаимодействии компонентов ацетали, целлулоид, этролы и др. При этом из мономеров и модифицирующих веществ можно получить полимеры с новыми, заданными свойствами. Примером такого модифицированного полимера является тройной сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола
(АБС-пластик).
По назначению полимерные материалы делятся на конструкционные, облицовочные, клеевые и отделочные.
Полимерные материалы в качестве конструкционных обеспечивают высокую прочность и легкость изделий, их стойкость к атмосферным воздействиям, удобство пользования ими, так как изделиям можно придать любую форму, ухода за ними и др. В производстве изделий мебели нашли широкое применение пластмассы различных видов.
Пластмассы. Это материалы, полученные на основе высокомолекулярных органических соединений. На определенной стадии переработки они обладают свойствами пластичности, принимают любую форму и затем сохраняют ее после прекращения действия теплоты и давления.
Основными компонентами пластмасс являются связующие, наполнители и пластификаторы. Кроме того, в их состав входят красители, стабилизаторы и ускорители. Главным компонентом являются связующие — полиэфирные, эпоксидные, фенолформальде- гидные смолы. Наполнители служат для уменьшения расхода связующих и улучшения физико-механических свойств пластмасс — повышения их прочности, теплостойкости, твердости, упругости, снижения истираемости и т. д.
Пластмассы подразделяют на термореактивные, те. при нагревании переходящие в необратимое состояние, и термопластичные, состояния которых обратимы.
В производстве мебели нашли применение следующие виды пластмасс полистирол, поливинилхлорид, полипропилен, стеклопластик, пенополиуретаны,пенорезина и др.
Полистирол общего назначения ГОСТЕ продукт полимеризации стирола. В мебельном производстве применяют полистирол суспензионный марок ПСС и ПССП (пластифицированный. Он характеризуется высокими показателями механических свойств, но хрупок при ударных нагрузках. Поэтому его применяют в основном для изготовления фурнитуры, а для погонажных изделий, емкостей, элементов детской мебели и других изделий используют ударопрочный полистирол (смесь полистирола с бутадиеновым или бутадиенстирольным каучуком. Он обладает высокой эластичностью, почти не изменяет физико-механические свойства при температуре + 65...—40 С. Его плотность — 1060 кг/м3; предел прочности при растяжении — 27...56 МПа, при изгибе — 55...60 и при сжатии — 80...100 МПа ударная вязкость 40...50 кДж/м2; относительное удлинение при разрыве — В производстве мебели все более широкое применение находят ящики и полуящики, изготовленные из различных полимерных материалов. Получают их в основном методами литья под давлением или экструзии. В первом случае используют преимущественно ударопрочный полистирол.
Литье под давлением обеспечивает высокую производительность труда, точность размеров и шероховатость поверхности изделий, требует минимальной доработки (удаление следов литника. Правда, этот метод сравнительно дорогостоящий, так как применяемые пресс-формы металлоемки, сложны, должны выполняться с высокой точностью. Поэтому он целесообразен при больших объемах производства и малом количестве типоразмеров изделий.
Сополимер АБС применяется для изготовления каркасов кресел и стульев. Этот материал сочетает свойства эластомера к твердого полимера, те. обладает прочностью, твердостью, жесткостью, устойчивостью к истиранию, а также ударопрочностью. Изделия из сополимера АБС хорошо сохраняют форму и размеры вовремя эксплуатации. Указанные свойства сополимера обеспечивают широкое его применение.
АБС-пластики имеют плотность 1030...1050 кг/м3, предел прочности при растяжении 40...60 МПа, при изгибе 50...95 и при сжатии МПа. Ударная вязкость их — 75...100 кДж/м2, относительное удлинение при разрыве — Поливинилхлорид суспензионный (ГОСТЕ) получают путем полимеризации хлорного винила вводной среде. Представляет собой порошок белого цвета. В зависимости от назначения легко перерабатывается без пластификаторов (для жестких изделий) или с пластификаторами, хорошо окрашивается в любой цвет.
Поливинилхлорид выдерживает большие нагрузки, почти не набухает, устойчив к окислению и старению, не имеет запаха и безвреден, а также хорошо совмещается с другими материалами и изделиями. Стоимость данного материала невысокая. Применяется он для изготовления различных погонажно-профильных элементов — направляющих планок, полозков, раскладок, стенок ящиков и др. Погонажные элементы получают также методом экструзии, те. непрерывным выдавливанием частично пластифицированной поливинилхлоридной композиции через специально оформляющую головку. Температура композиции — 150...190 С, скорость выдавливания — 1,2 м/мин.
Погонажный профиль для ящиков является пустотелым, со специальной опорой для дна. На одном оборудовании можно изготавливать погонажные элементы различного профиля, для этого достаточно поменять только оформляющую головку. А. А. Барташевич
129
Полипропилен — конструкционный материал с относительно высокими показателями. Его плотность — 900...910 кг/м3, предел прочности при растяжении — 25...40 МПа, при изгибе — 90...120 и при сжатии — 60 МПа, ударная вязкость — 33...80 кДж/м2. Относительное удлинение при разрыве составляет 150...800%, температура плавления — 145...150 С, хрупкость 15 Ст. е. морозостойкость его невысокая. Полипропилен прозрачен, но окрашивается в любой цвет. После формования изделия дополнительной обработки его поверхности не требуется. Применяется полипропилен для изготовления различных емкостей, погонажных изделий, фурнитуры, а также совмещенных блоков сидений и спинок стульев.
Стеклопластики представляют собой армированные пластмассы, состоящие из стеклонаполнителя и связующего. В качестве связующего используют полиэфирные, эпоксидные и фенолформальдегид- ные смолы, наполнителем служат стеклонити и стеклохолст марок
ХЖК-60-ГС и ХЖК-4-ГС. Стеклонаполнители выполняют армирующую роль и повышают механическую прочность, теплостойкость пластиков, а также придают форме изделий большую стабильность.
Для изготовления деталей и изделий из стеклопластиков наиболее широко распространен метод горячего прессования. При этом заранее химические предприятия готовят для мебельной промышленности пресс-материал, из которого сразу прессуют различные изделия.
Стеклопластики имеют высокие физико-механические свойства. В зависимости от пресс-материала их плотность составляет 1400...
1800 кг/м3, предел прочности при растяжении — 250...350 МПа, при изгибе — 150...400, при сжатии — 50...200 МПа, ударная вязкость —
50...200 кДж/м2, температура плавления — 280...320, предел хрупкости
60 °С.
Пенополиуретаны — это вспененные полиуретаны, сверхлегкий конструкционный материал. Простые и сложные полиэфиры, изоцианаты, катализаторы и эмульгаторы являются исходными для их получения.
Пенополиуретаны бывают эластичными и жесткими. Первые применяют в производстве мягкой мебели, сидений автомобилей, тракторов и других изделий, вторые — для изготовления корпусов кресел, декоративных элементов, различных легких конструкций, в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов.
Пенополиуретан (ППУ) эластичный на простых полиэфирах холодного формования предназначен для получения мягких элементов сложной формы. Формованные элементы представляют собой пористые изделия, которые могут содержать в себе каркасы, арматуру, тканевые подложки, те. они хорошо соединяются с другими материалами. Форма любой сложности получается за один цикл формования элемента.
Изготовление формованных мягких элементов включает подготовку компонентов вспененной композиции, установку опорных армирующих закладных элементов, заливку форм, выдержку (10...
15 мин, открытие форм и извлечение готового элемента.
Физико-механпческие свойства вспененных полиуретанов в значительной степени зависят от их газонаполненности, те. их кажущейся плотности. ППУ на простых полиэфирах холодного формования характеризуется кажущейся плотностью
35...70 кг/м3, пределом прочности при растяжении 0,07...0,11 МПа, остаточной относительной деформацией 1,5...6%, относительным удлинением при разрыве Эластичные ГПУ имеют закрытые, несообщающиеся газонаполненные ячейки (пенопласты) и сообщающиеся
(поропласты). Часто применяется общий термин — пенопласты.
Полиуретановый эластичный поропласт (поролон) получают из сложных полиэфиров, диизоцианата и воды в присутствии катализаторов и эмульгаторов. При смешивании исходных компонентов в смесительной камере они взаимодействуют и выделяют углекислый газ, который и вспенивает высокомолекулярный полиуретан. Из смесительной камеры вспененная масса вытекает в форму, в течение 15...20 мин отверждается, и затем ее разрезают на листы требуемых размеров.
Эластичный поропласт содержит около 70% воздушных сообщающихся пор. Он имеет кажущуюся плотность 25...59 кг м 3, хорошо противостоит гниению, веществам, применяемым при химической чистке изделий. Его можно использовать при температурах от —40 до + 7 0 °С.
Недостатком поропласта на основе сложных полиэфиров является высокая остаточная относительная деформация — до
15%. Это означает, что в процессе эксплуатации мебели с мягким элементом из такого материала он будет постепенно уменьшаться по высоте, что приведет к потере формоустойчивости мягкого элемента и провисанию ткани. Недостатком является также и неравномерная степень сжатия блока при нагружении. В первый момент нагружения деформация небольшая, в дальнейшем значительно увеличивается, что вызывает у человека ощущение провала.
Повысить качество мебели можно за счет применения водном элементе нескольких различных по упругости настилочных мате­
риалов.
Пенорезина — материал на основе натурального и синтетического каучука. Для ее изготовления используют латексную смесь, которую выдерживают 18...24 ч, вспенивают и вулканизируют с последующей сушкой. Пенорезину выпускают в виде листов или формованных элементов мебели.
Мягкие элементы нз пенорезины (вместо пружинных блоков, как настилочный материал и др) имеют хорошие амортизационные, тепло- и звукоизоляционные свойства, высокое сопротивление
сжатию, гигиеничны и долговечны, не сбиваются и не проваливаются, обладают хорошей упругостью и вибрационно-заглушающей демпфирующей) способностью. По показателям эластичности, упругости, остаточной деформации пенорезина превосходит ППУ, другие амортизирующие материалы и является идеальным материалом для мягкой мебели. Она также самовентилируется и охлаждается за счет прохождения воздуха через сообщающиеся поры. Пенорезина уступает ППУ по прочности на растяжение и кажущейся плотности (60... 100 кг м 3). Для снижения массы элементов последние делаются с пустотами. Но чтобы элементы не теряли способность выдерживать значительные нагрузки, объем пустот не должен превышать 40% объема всего элемента.
Применение пенорезины позволяет повысить качество мебели, но из-за большой стоимости материала экономически неэффек­
тивно.
Гуммированное волокно — материал, получаемый пропиткой натуральных или синтетических волокон натуральным лаком с последующей его вулканизацией. Мягкие формованные элементы из таких волокон гигиеничны, воздухопроницаемы, имеют высокие упругие свойства, долговечны, не теряют формы, нечувствительны к колебаниям температуры. Кажущаяся плотность их составляет кг м 3, остаточная относительная деформация сжатия Гуммированное волокно по сравнению с ППУ и пенорезиной более жесткое и упругое, поэтому может применяться в сочетании с ними.
Винипор — эластичный пенопласт на основе поливинилхлорида с открытыми порами и однородной структурой. Мягкие элементы из него обладают хорошей стойкостью химической, биологической, упругостью и формоустойчивостью, имеют продолжительный срок службы, хорошо моются. Эти элементы можно изготавливать с декоративными покрытиями из винилового материала. Оба материала будут составлять единое целое, и обивка мягкого элемента не требуется.
Применение полимерных материалов в качестве конструкционных позволяет значительно снизить трудоемкость при производстве мебели. Например, трудоемкость изготовления каркаса стула из
A BC -пластика в 3,5 раза меньше по сравнению с производством столярного стула. При беспрессовом формовании каркасов кресел из пенополистирола их себестоимость в 3,3 раза ниже, чем аналогичных каркасов из древесных материалов. Сырье используется на 100%, отформованный каркас не подвергается никакой обработке, его масса снижается в 3 раза.
Внедрение в производство новых химических конструкционных материалов в корне меняет технологию производства и позволяет получать значительную экономию древесных материалов и снижать трудозатраты.
132
Табл. Структура производства облицовочных материалов
Облицовочный материал
Расход облицовочных материалов, тыс. м на I млн руб. выпуска мебели г.
\
1980 г.
|
1990 г.
Шпон строганый 50 Шпон лущеный 10 Пленки облицовочные листо­
5 10 3
вые
Пленки облицовочные рулон ­
_
_
20
ные
П ластики декоративные Пленки полимерные (типа по 16
ливинилхлоридных)
Наряду с преимуществами пластмассы как конструкционный материал имеют и недостатки. По сравнению с древесиной стоимость их довольно высокая, они более чувствительны к воздействию температуры и знакопеременным нагрузкам, быстрее стареют. За исключением вспененных полимерных материалов, остальные имеют высокую плотность.
Синтетические облицовочные материалы. Шпон натуральный, особенно строганый, до началах гг. был основным облицовочным материалом. Однако в связи с увеличением объемов производства мебели, других изделий из древесины и недостатком древесного сырья для изготовления такого шпона возникла необходимость изыскать заменитель натурального шпона. Поэтому в последнее время происходят значительные изменения в структуре потребляемых облицовочных материалов. Натуральный шпон все больше заменяется пленочными и листовыми материалами, которые тем или иным способом наклеивают на основу (табл. Синтетические облицовочные материалы технологичны, способствуют повышению производительности труда и качества продукции. Применение их упрощает раскрой, исключает набор и ребро- склеивание облицовок, шлифование, а в ряде случаев и отделку, подбор щитовых деталей по цвету и текстуре, те. их комплек­
тование.
Защитно-декоративные пленки изготавливают на основе пропитанных бумаг с частичной и полной поликонденсацией смолы. Среди первых пленок различают два вида декоративные и пленки- подслой. Декоративные служат для создания декоративного отделочного покрытия, пленки-подслой — для выравнивания поверхности древесностружечной плиты.
Для пропитки бумаг применяют карбамидо- и меламинофор- мальдегидные смолы. Пленки с частичной поликонденсацией смолы высушивают до определенной степени отверждения смолы. При облицовывании такими пленками под действием теплоты и давления смола расплавляется, заполняет поры и, отверждаясь, выполняет роль клеевой прослойки. В этом случае не требуется наносить клей на поверхность щитов, а после облицовывания нет необходимости в отделке. В защитно-декоративных пленках с полной поликонденсацией смолы пропиточная смола теряет пластические свойства и переходит в неплавкое термореактивное состояние. Такие пленки приклеиваются клеем.
Длительное время основным заменителем строганого шпона являлся облицовочный материал на основе пропитанной бумаги с глубокой степенью отверждения смолы (синтетический шпон. Его получают пропиткой специальной бумаги массой 130 гм пропиточной формальдегидной смолой, клеевой карбамидной смолой или другими с последующей сушкой и нарезкой на листы. Различают четыре его типа — А, В, Си Д.
Тип А — декоративные и грунтовочные пленки на основе бумаг, пропитанных карбамидоформальдегидными смолами с осмо- лением (5 0 ± 5 )% . Предназначены для облицовывания с последующей отделкой нитроцеллюлозными, полиэфирными, полиуретановыми лаками, нитро- и полиэфирными эмалями.
Тип В — декоративные пленки на основе бумаг, пропитанных карбамидоформальдегидными смолами, модифицированными полиэфирными эмульсиями, с осмолением (5 0 + 5 ) %. Используются для облицовывания с последующей отделкой полиэфирными лаками и без отделки для внутренних поверхностей.
Тип С — декоративные пленки на основе бумаг, пропитанных карбамидоформальдегидной смолой с осмолением (5 0 ± 5 )% . Применяются для облицовывания с последующей отделкой нитроцел­
люлозными лаками и без отделки для внутренних поверхностей.
Тип Д — декоративные пленки с повышенным осмолением
(6 5 ± 2 )% . Используются для облицовывания внутренних поверхностей без последующего лакирования.
Листовые декоративные пленки в основном требуют отделки облицованных поверхностей, они хрупки, дополнительное их декорирование ограничено. Более перспективным является материал облицовочный рулонный на основе пропитанной бумаги с облагороженной поверхностью (финиш-эффектом). Этот материал наиболее технологичен и экономичен, позволяет использовать прогрессивный способ облицовывания — кэширование. Получают его пропиткой бумаги-основы массой 100...160 гм составом из смолы
КФ-15-ПР или ПМ Ф, полиэфирной в виде эмульсии, пропиточной смолой ПН-35 или ПН-31. Пленка получается эластичной, поверхность ее может быть покрыта лаками МЛ ПМ или НЦ-2102. Ассортимент декоративных рулонных пленок приведен в табл. Качество рулонных пленок с облагороженной поверхностью позволяет облицовывать лицевые поверхности без последующей отделки (кроме фасадных Табл. Типы и назначение рулонных декоративных пленок
Наименование
Тип ние, %
Назначение
Д екоративны еру-
РП лонные пленки без лакового покрытия
Д екоративны еру- РП Э лонные пленки повышенной эластичности
Декоративные рулонные пленки с лаковым покрытием:
гладкие
РП Л
тисненые Р П Т
Д екоративны еру лонные пленки повышенной эластичности с лаковым покрытием:
гладкие Р ПЛ Э
глянцевые Р П Т Э
Д екоративны еру- Р П Х В лонные пленки с лаковым покрытием и химическими порами 3 + 5 7 2 + 3 7 2 + 5 8 0 + Для облицовывания щитовых деталей в гидравлических прессах с последующей отделкой полиэфирными лаками, атак же без отделки для облицовывания внутренних поверхностей Для облицовывания лицевых поверхностей щитовых деталей в валковых прессах (кэшированием) и гидравлических прессах с последующей отделкой нитроцеллюлозными лаками ила ­
ками кислотного отверждения Для облицовывания лицевых поверхностей щитовых деталей в гидравлических прессах без последующей отделки Д ля облицовывания лицевых поверхностей щитовых деталей в гидравлических прессах (или кэшированием) без последующей отделки
Д ля облицовы взния лицевых поверхностей щитовых деталей в гидравлических прессах без последующей отделки для облицовывания погонажных профильных элементов
Для более точного воспроизведения текстуры древесины на пленках имитируют ее поры. Их воспроизводят тиснением при производстве бумаги, прессовании или прокатывании на каландрах в процессе облицовывания, химическими или другими способами. Один из химических способов основан на том, что нате участки бумаги, где должны быть поры, наносится ингибитор полимеризации для лака. Он тормозит процесс отверждения лака до тех пор, пока последний не впитается в бумагу. В результате на поверхности формируется заданная структура — поры.
Материал облицовочный кромочный на основе бумаги, пропитанной термореактивными полимерами, применяется для облицовывания кромок щитовых деталей без последующей отделки. Выпускается в виде рулонов или полос. Рулонный материал имеет следующие классификацию и краткую характеристику:
тип МКР-1 — материал матовый, глянцевый, тисненый однослойный на основе бумаги плотностью 160 гм выпускается шириной 20...24 мм, толщиной 0,35 мм, длиной дом тип МКР-2 — матовый двухслойный на основе бумаги плотностью 130 гм и пергамента марки МА шириной 20...24 мм, толщиной 0,22 мм, длиной до 600 м;
тип М КРПЭ-2 — матовый, глянцевый двухслойный, пропитанный полиэфиром на основе двух слоев бумаги плотностью по
130 гм шириной 20...45 мм, толщиной 0,4 мм, длиной до 500 м;
тип МК.Р-3 — матовый, трехслойный на основе двух слоев бумаги (130 гм) и пергамента шириной 45 мм, толщиной 0,45 мм и длиной до 600 м.
Классификация и краткая характеристика материала кромочного полосового следующие:
тип МКП-2 — глянцевый, матовый, двухслойный на основе бумаги массой 130 гм, пергамента МА или фибры шириной 23...
25 мм, толщиной 0,25 или 0,5 мм (при использовании пергамента или фибры соответственно);
тип МКППЭ-2 — глянцевый, матовый двухслойный на основе двух слоев бумаги массой по 130 гм, пропитанный полиэфиром; шириной 23...25 мм, толщиной 0,4 мм, длиной 2...3,5 м;
тип МКП-3 — глянцевый, матовый трехслойный на основе бумаги массой 130 и 180 гм и пергамента марки А шириной 23...
25 мм, толщиной 0,4...0,5 мм.
Декоративные бумажно-слоистые пластики ГОСТ 9590—76) представляют собой листовой материал из спрессованных бумаг, пропитанных термореактивными смолами. Верхний декоративный слой может быть однотонным или иметь рисунок, его поверхность глянцевой или матовой. Они устойчивы к действию горячих и моющих средств, химических и пищевых продуктов, светостойки, имеют высокую прочность и твердость.
Декоративные бумажно-слоистые пластики выпускают длиной мм, шириной 600...1600 и толщиной 1,0; 1,3; 1,6; 2,0 мм. Их применяют в производстве мебели, для облицовывания салонов вагонов, судов, самолетов, а также стен, дверей зданий различного назначения, торгового оборудования и т. д.
Пленки на основе полимерных материалов изготавливают из композиций поливинилхлорида, полипропилена, полиэфира и др. Наиболее широкое применение получили поливинилхлоридные пленки. В состав этих пленок входят суспензионный поливинилхлорид (основа, пластификаторы, стабилизаторы и пигменты. В зависимости от содержания пластификаторов пленки бывают жесткие (до 5 % ), полужесткие (5...15%) и мягкие (более 15% пластификатора) Поливинилхлоридные пленки изготавливаются различных цветов и рисунков, в том числе имитирующие текстуру древесины, с тиснением. Они устойчивы к действию различных веществ, влаги, долговечны, имеют хороший декоративный вид, относительно недорогие и являются хорошим облицовочным материалом
Общие сведения. Большое разнообразие склеиваемых материалов, технологических особенностей склеивания, условий эксплуатации и требований к качественным показателям изделий обусловило широкий ассортимент клеев, применяемых в производстве мебели.
Клеи должны удовлетворять следующим основным требованиям обеспечивать высокую прочность клеевого соединения, иметь высокую стабильность и жизнеспособность при хранении, быть вла- го, водо- и биологически стойкими, иметь возможность регулирования времени схватывания, высокий фактор диэлектрических потерь, быть нетоксичными, простыми в употреблении, дешевыми, сохранять механическую прочность во времени, по цвету быть близкими к склеиваемым материалам.
В зависимости от исходного сырья различают синтетические и природные (белковые) клеи.
В зависимости от механизма проявления склеивания синтетические клеи подразделяют на термореактивные, термопластичные и дисперсионные.
Самостоятельный класс клеящих материалов образуют каучуковые клеи.
Большое значение имеет правильный выбор типа клея, который должен осуществляться с учетом всех основных факторов, влияющих на качество соединений.
Термореактивные клеи. Отверждаются в результате реакций поликонденсации или полимеризации. Карбамидоформальдегидные смолы и клеи нашли широкое применение в деревообрабатывающей промышленности. Они сравнительно дешевы и просты при применении, обеспечивают высокую прочность соединения
(стс =
= 1,5...1,8 МПа) и достаточно хорошую тепло- и водостойкость соединений. Для склеивания используют жидкие смолы й концентрации.
В зависимости от назначения карбамидоформальдегидные смолы изготавливают марок:
КФ-Ж — Для производства мебели, столярно-строительных изделий и фанеры. Обладает наибольшей жизнеспособностью;
КФ-Б — для производства мебели и фанеры. Имеет наименьшую продолжительность отверждения при 100 С (25...40 с, поэтому ее эффективно применять при склеивании на проходном обо­
рудовании;
КФ-БЖ — для производства мебели, столярно-строительных изделий и фанеры. Сочетает повышенную жизнеспособность и малую продолжительность склеивания при 100 °С;
КФ-МТ — в основном для производства древесностружечных плит и фанеры, малотоксичная. Для облицовывания щитовых деталей мебели применяется обычно в смеси с другими смолами. КЛ Е ИВ ПРОИЗВОДСТВЕ МЕБЕЛИ
КФ-17 — для холодного склеивания деталей из древесных материалов и облицовывания материалами на основе пропитанных бу­
маг.
МФ-70 — для холодного склеивания шиповых соединений и облицовывания щитовых деталей;
КС-В-СК — для холодного или горячего склеивания древесных материалов, повышенной водостойкости.
Рабочие растворы клея приготавливаются на основе смолы с добавлением в нее отвердителя и наполнителя. В качестве отвердителя при горячем склеивании применяют хлористый аммоний (массовая доля 0,5...1,5% ), при холодном й раствор щавелевой кислоты, наполнителя — каолин, аэросил, фосфогипс, древесную муку.
Отдельные свойства карбамидоформальдегидных клеев могут быть улучшены путем их модификации. Например, введением поли- винилацетатной дисперсии может быть значительно повышена эластичность клеевых соединений, меламина — жизнеспособность и водостойкость клея.
Фенолополивинилацетатные клеи (ГОСТ 12172—74) находят применение в мебельной промышленности для склеивания дерева, полистирола, металлов, стекла (марки БФ-2, БФ -4), а также тканей и кожи между собой и с деревом (марки БФ -6). Они представляют собой спиртовые растворы поливинилацеталей, совмещенных с резольными фенолформальдегидными смолами. Склеивание осуществляется при температуре 120...140 Склей БФ-2) и С
(БФ-4 и БФ -Основой большинства эпоксидных клеев служат диановые смолы ЭД-20, ЭД-16 (ГОСТ 10587—84). В качестве отвердителей для холодного склеивания применяют различные алифатические амины, для горячего — ароматические. Клеи модифицируют пластификаторами, смолами, каучуками, разбавителями и наполнителями высокодисперсными минеральными, металлическими и органическими порошками, что способствует их удешевлению. Эпоксидные клеи обеспечивают высокую прочность склеивания.
Клеи К -160, К — простые пластифицированные композиции, применяются для склеивания пластмасс, наклеивания деревянных и пластмассовых элементов налакированные поверхности, приклеивания деревянных и металлических к жестким пенопластам.
Клеи К -156, ЭПЦ-1 — эпоксидная смола, совмещенная с дигли- цидиловым эфиром, полиэфирной смолой. Применяются для склеивания древесины с металлами и некоторыми пластмассами.
Клей Б О В -1 — эпоксидная смола, совмещенная с фурфуроль- но-ацетонной. Применяется для приклеивания декоративных облицовочных материалов, стеклопластиков, металлов.
Клей ПЭД — эпоксидно-перхлорвиниловая композиция. Применяется для склеивания древесины с пластмассами
Клен КЛН, К -153 — эпоксидно-тиокольные композиции повышенной эластичности, хорошей водо- и морозостойкости. Пригодны для склеивания стеклопластиков и бумажно-слоистых пластиков с древесиной и металлами.
Клеи К, К — результат совмещения эпоксидной смолы с жидким каучуком. Имеют повышенную эластичность, поэтому их целесообразно применять при склеивании дерева и пластмасс с металлами в тех изделиях, которые подвергаются воздействию температур и знакопеременных нагрузок.
Полиуретановые клеи получают совмещением гидроксилсодер­
жащих полиэфиров с полиизоцианатами. В процессе склеивания в результате реакции полимеризации образуется полиуретан. Применяются для склеивания древесины, пластмасс, металлов.
Полиэфирные клеи на основе ненасыщенных полиэфирмалеинат- ных смол типа ПН применяются для склеивания древесных материалов и стеклопластиков. Могут применяться с наполнителями.
Термопластичные клеи. Применяют в виде дисперсий, растворов и клеев-расплавов. В отличие от термореактивных они сохраняют в клеевом слое линейное строение цепей макромолекул и процесс склеивания осуществляется без химических реакций. Дисперсионные клеи склеивают при удалении из них жидкой фазы.
Поливинилацетатные клеи готовят в виде водных дисперсий или растворов поливинилацетата и его производных. Вклей могут вводиться модифицирующие добавки, наполнители.
Клеи на основе поливинилацетатных дисперсий — продукт полимеризации винилацетата вводной среде в присутствии инициатора и защитного коллоида. Они подразделяются на непластифициро- ванные (Д) и пластифицированные дибутилфталатом (Д Ф ). Бывают низко- (Н ), средне- (Си высоковязкие (В ).
Поливинилацетатные дисперсии (ГОСТ 18992—80) представляют вязкую жидкость белого цвета с частицами размером мкм. Они характеризуются высокой адгезией к различным материалам, химически нейтральны и безвредны, светостойки, простыв употреблении. Приготовление их рабочих растворов состоит в разбавлении водой до необходимой консистенции. Пластифицированные дисперсии имеют низкую морозостойкость, поэтому зимой их необходимо поставлять раздельно — непластифицированную дисперсию и пластификатор. Пластификация дисперсии в таком случае производится на месте ее потребления. В целях повышения водостойкости поливинилацетатных дисперсий их модифицируют карбамидо- или фенолформальдегидными смолами (массовая доля до 3 % ). Недостатком этих клеев является их низкая теплостойкость. При температуре 40 Сони начинают размягчаться, а при С прочность соединения резко уменьшается.
Поливинилацетатные клеи в виде дисперсий ДН, Д50С,
Д50В, ДФ49/2,5Н и др) применяют для склеивания шиповых соединений, облицовывания щитовых деталей пленками и пластиком, приклеивания тканей, пенопластов.
Поливинилацетатные клеи в виде растворов представляют растворы поливинилацетатных полимеров и модифицирующих добавок в спиртах, эфирах и кетонах. Клей марки ГИПК-331 предназначен для приклеивания к дереву, стеклу, металлу полистирольных элементов, марки ГИПК-61 — для склеивания пенополистирола, атак же дерева с пенополивинилхлоридом.
Клеи-расплавы в отличие от традиционных не содержат растворители или воду. Представляют собой композиции из сополимера этилена и винилацетата, инденкумароновой смолы, канифоли и наполнителя (двуокись титана, окись цинка, тальк. Клеевую основу составляют сополимеры этилена и винилацетата. Инденкумароно- вая смола и канифоль являются модификаторами, улучшают смачивающую способность клея. Наполнители улучшают теплостойкость и придают твердость клеевым соединениям. Клеи-расплавы при нагревании плавятся, а при охлаждении затвердевают. Характеризуются хорошей адгезией к многим материалам, поэтому применяются для склеивания конструкционных материалов и приклеивания декоративных элементов. Широкое применение они получили для облицовывания кромок щитовых деталей и ребросклеивания шпона. В тонком слое при охлаждении они быстро переходят в твердое состояние, склеивание ими можно вести в проходном режиме на автоматических установках.
Выпускают клеи-расплавы в виде гранул. При температуре
70...90°С они размягчаются. В зависимости от марки клея рабочая температура расплава С. Клеи-расплавы для облицовывания кромок (ТКР-Б, ТКР-6, ТКП, КРУС) имеют большую вязкость и меньшую продолжительность отверждения, чем клеи- расплавы для сборочных работ и мягкой мебели (ТКМ, ГИПК-143). Так, продолжительность отверждения первых составляет 3...5 с, вторых — 20...60 с.
Клеевая нить КН является одной из разновидностей полиамидного клея-расплава, равномерно нанесенного на стеклонить. При ребросклеивании шпона клеевая нить разогревается до температуры С, прижимается к его заготовками быстро охлаждается. Такую нить поставляют намотанной на бобины массой до
1 кг, изготавливают марок КН и КН. Нить первой марки характеризуется разрывным усилием не менее 15 Ни применяется для ребросклеивания, главным образом строганого шпона и пленок на основе бумаг. Нить КН имеет разрывное усилие не менее
25 Ни применяется для ребросклеивания лущеного шпона и окантовки облицовок.
Клеи на основе поливинилхлорида получили наибольшее применение в виде растворов перхлорвинила соответственно с синтетическими и природными смолами, пластификаторами и стабилизаторами. В производстве изделий мебели применяют клеи марок
ФЭП, ПЭД-Б, ХВК-2а и другие для приклеивания перхлорвинило- вых элементов к дереву, бумажно-слоистому пластику, стеклопластику, для склеивания элементов древесных материалов с хлопчатобумажными и синтетическими тканями и т. д.
Клеи на основе производных целлюлозы. Представляют собой растворы нитроцеллюлозы и окисленных смоляных кислот в органических растворителях с добавлением пластификаторов. Применяются для склеивания тканей, кожи, картона между собой и с древесиной (клей марки АК-20), приклеивания к древесине бумажных пленок (клей марки КМ Ц Каучуковые клеи. По физическому состоянию подразделяются на две группы на основе натуральных или синтетических латексов латексные) и на основе растворов резиновых смесей (резиновые).
Латексные клеи — это смеси латекса, стабилизаторов коллоидной системы, загустителей, клеящих веществ, пластификаторов, агентов вулканизации, органических растворителей (в зависимости от назначения. Наиболее распространенными являются латексные клеи на основе сополимера дивинила с метилметакрила- томи полихлоропренов. В латексы сначала вводят загустители водный раствор й концентрации белковых продуктов, затем органические растворители и полимеры. Латексные клеи наносят на обе склеиваемые поверхности. Их можно применять при облицовывании щитовых деталей древесным шпоном, а также пленками на основе бумаги поливинилхлорида. Эти материалы, атак же ткани можно приклеивать и к пенопластам.
Резиновые клеи получают на основе растворов натуральных и синтетических каучуков в органических растворителях. В состав клея, кроме каучуков, могут входить модификаторы, антиоксиданты, мягчители, отвердители, наполнители. Растворителями являются ацетон, этилацетат, толуол, метилэтикетон, бензин и др.
Резиновые клеи выпускаются в большом ассортименте. Они обладают рядом положительных качеств — эластичностью, сравнительно высокой адгезией, в том числе при склеивании разнородных материалов, хорошей стойкостью при динамических нагрузках. Однако высокая эластичность клеевого соединения может вызывать его ползучесть при больших статических нагрузках, которые, следовательно, нельзя допускать при применении данных клеев. Используют резиновые клеи для склеивания пенополиуретана, губчатой резины между собой и с древесиной, тканями, металлами, обивочных материалов, натуральных и искусственных кож, наклеивания поливинилхлоридных пленок, крепления пластмассовых декоративных элементов к щитовым деталями т. д.
Наиритовые клеи готовят на основе эмульсионного хлоропренового каучука — наирита Аи НТ. Они обеспечивают высокую адгезию и вулканизируются при комнатной температуре. Широкое распространение получил клей марки Н, представляющий раствор резиновой смеси на основе наирита и бутилфенолформальдегидной смолы. Вязкость клея регулируется смесью этилацетата и бензина, его концентрация — (3 0 ± 2 )% . По клеящим способностям к нему близок клей 88НП. Оба клея применяют для склеивания холодным способом пенопластов, резины, тканей между собой и с деревом, стеклом, пластмассами, металлами. После нанесения клея на поверхность и открытой выдержки для испарения растворителей клей приобретает способность к мгновенному схватыванию, те. может применяться для приклеивания пленок методом прикатывания.
Хлорнаиритовые клеи готовят на основе хлорированного хлоропренового каучука и наирита. Широкое применение получил клей марки КС-1, который состоит из наирита марки А, хлорированного наирита, окиси магния, окиси цинка, канифоли, дифенилгуанидина. Растворителем служит смесь ацетилена и бензина. Применяют для приклеивания бумажно-слоистого пластика ив других случаях, как и при склеивании клеем 88Н.
Белковые клеи. В настоящее время имеют ограниченное применение. Наиболее широко используются коллагеновые и казеиновые.
Коллагеновые клеи — мездровый ГОСТ 3252—80) и костный ГОСТ 2067—80). Клеящим веществом является белок — коллаген, содержащийся в соединительных тканях и костях животных организмов. В холодной воде коллаген набухает, а при нагревании переходит в новое вещество — глютин, который является клеем. Мездровый и костный клей подразделяют на твердый (в виде плиток, гранул, стружек) и галерту, те. клеевой студень.
Коллагеновые клеи применяют в виде водных растворов при температуре С. Они обеспечивают высокую прочность соединений, однако имеют низкую биологическую стойкость и не водо­
упорны, дают значительную усадку при высыхании — до 50...80%. Применяют для склеивания древесных материалов и приклеивания к ним материалов на основе бумаги тканей.
Лента клеевая на бумажной основе (ГОСТ 18215—80) представляет собой бумагу толщиной 0,1 мм, шириной 12...25 мм, на одну сторону которой нанесен мездровый или костный клей (28...30 г нам. Такая лента применяется для склеивания полос шпона в полноформатные листы. Нов связи с применением для этих целей клеевой нити использование ленты резко сократилось.
Основой казеиновых клеев (ГОСТ 3056—74) является казеин, те. сухой обезжиренный творог. Вводе он не растворяется, а только набухает, после чего хорошо растворяется вводных растворах аммиака, буры и щелочей, образуя коллоидные растворы с клеящими свойствами. На деревообрабатывающие предприятия казеиновый клей поставляется в виде порошкообразной массы, которая содержит все необходимые компоненты.
Казеиновые клеи дают достаточно прочные и упругие соедине-
142
в l
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

перейти в каталог файлов

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей