Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště

Prezentace na téma: "Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště"— Transkript prezentace:

1 Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště
Sabinovo náměstí 16 Karlovy Vary Bohuslav V i n t e r odborný učitel uvádí pro T2 tuto výukovou prezentaci : 2. Tváření dřeva a ostatních materiálů

2 2.1. Účel a způsoby tváření dřeva
Ve výrobě nábytku se dřevo a materiály na bázi dřeva tvarují za účelem získání dílců i celých výrobků požadované konstrukce, tvaru, funkce a vlastností. Tohoto se dosahuje těmito technologiemi: ohýbáním, lamelováním. lisováním. Každá metoda má své specifické zvláštnosti ve vztahu k vyráběným dílcům. Pro plošné dílce je převažující metoda lisování, pro masivní dílce metoda ohýbání a lamelování, používaná při výrobě sedacího nábytku.

3 Účel a způsoby tváření dřeva
Tvarování ohýbáním je technologická metoda založená na plastifikaci dřeva a jeho schopnosti udržet získaný tvar po vysušení. Využívá se především při výrobě sedacího nábytku. Lamelování je technologická metoda tvarování, založená na pevném spojení lamel (dýh) lepidlem, obvykle za působení tlaku a teploty. Při výrobě lamel probíhají souběžně dva procesy - ohýbáni a lepení. Při lisování dřeva se využívá jeho schopnosti měnit tvar působením tepla, vlhkosti a tlaku. Stabilizace tvaru se dociluje odstraněním zvýšené teploty nebo vlhkosti, popř. jiného plastifikačního prostředku. Lisování se ve výrobě nábytku používá jako lisování plošné nebo objemové. Při plošném lisování dochází ke tvarovým změnám na povrchu (např. reliéf) v důsledku zhušťování dřeva. Při objemovém lisování dochází ke změně objemové, tj. změně rozměrů (např. tvarově složitých dekoračních lišt).

4 2.2. Tváření dřeva ohýbáním
Technologický princip výroby ohýbaných dílců z masivního dřeva je založen na poznatku, který objevil truhlářský mistr Michal Thonet z Boppardu na Rýně. K ohýbáni změkčeného masivního dřeva použil pás plechu (pásnici), kterou přiložil na tu stranu hranolku, která měla být po jeho ohnutí vypouklá (konvexní). Pásnice s koncovými zarážkami drží vnější vrstvu hranolku ve vymezené délce, vnitřní vrstvy se stlačuji. Při ohýbání bez pásnice a kovových zarážek se dřevo na bocích trhá, vrstvy dřeva se posouvají a vnější vrstva praská (obr. 34 – viz následující strana).

5 Tváření dřeva ohýbáním
Obr Ohýbání dřeva s pásnicí a bez pásnice a – pásnice s koncovými zarážkami drží vnější vrstvy hranolku ve vymezené délce, vnitřní vrstvy jsou stlačeny b – výsledek ohýbání hranolku bez pásnice a koncových zarážek, dřevo se trhá a vnější vrstvy se otvírají

6 2.2.1 Podstata ohýbání dřeva
Při ohýbání nezměkčeného masivního hranolku bez pásnice je neutrální vrstva vláken, která není namáhána ani na tah, ani na tlak a má původní délku hranolku, uprostřed hranolku. Při ohýbání změkčeného hranolku bez pásnice se neutrální vrstva značně posune k vypouklé straně. Při ohýbání změkčeného hranolku s použitím pásnice a koncových zarážek se posune neutrální vrstva těsně k pásnici. Na vypouklé straně dochází k protažení jen v rozsahu netěsnosti zarážek, vydutá strana se stlačuje (obr. 35 – viz následující strana).

7 Podstata ohýbání dřeva
Obr. 35 Namáhání dřeva při ohýbání a – bez použití pásnice b – s použitím pásnice

8 Podstata ohýbání dřeva
Poněvadž přípustné prodloužení tahem až k bodu lomu masívku na vypouklé straně je při stejné délce podstatně menši než zkrácení na tlakové straně ohybu, dochází u nadměrně ohýbaného hranolku k lomu nejprve na tahové straně. Maximální deformace tahem je u dřeva asi 1 až 2 %, deformace tlakem 15 až 25 %. Změkčením (plastifikací) se stane dřevo tvárnějším, tzn. že se mírně zvětší jeho protažitelnost a zvětší se i jeho stlačitelnost na tlakové straně. Čím menší je poloměr ohybu r v poměru k tloušťce hranolku h, o to větší je prodloužení na tahové straně a zkrácení ne tlakové straně.

9 Podstata ohýbání dřeva
Zásadně je možné ohýbat všechny dřeviny listnaté a jehličnaté. Listnaté dřeviny jsou vhodnější. Nevýhoda jehličnatých dřevin spočívá především ve velkém rozdílu mezi jarním a letním dřevem, který brání stejnoměrnému rozdělení vnitřního pnutí v průřezu hranolku. Nejvíce používanou dřevinou je buk.

10 2.2.2 Vliv vlhkosti na ohýbatelnost
Ohýbatelnost dřeva roste se zvyšující se vlhkostí, zásadně však jen do vlhkosti okolo bodu nasycení vláken (27 až 30%). Volná voda v dřevních buňkách ztěžuje ohýbání a prodlužuje dobu sušení. Po sejmutí z pásnice vyvolává popraskání dřevních vláken a nežádoucí změny tvaru. Při ohýbání dřeva s vlhkostí větši než bod nasycení vláken dochází při stlačení dřeva k poškození buněčných stěn hydrostatickým tlakem volné vody. Na ohýbatelnost (tvárnost dřeva) má zásadní vliv příprava dřeva před ohýbáním - plastifikace.

11 Vliv vlhkosti na ohýbatelnost
Plastifikace se provádí: pařením, vařením, dielektricky (tepelné zpracování dřeva), chemickými látkami. Největší význam pro plastifikaci dřeva má tepelné zpracování za vlhka (paření nebo vaření dřeva). Působením tepla a vlhka přejde část hmoty tvořící strukturu buněk (lignin) v koloidní roztok, čímž se zvýší deformační schopnost buněk. Vysuší-li se polom dřevo ve tvaru, který získalo ohnutím, koloidní hmoty ztuhnou a stabilizují tvar dílce.

12 Vliv vlhkosti na ohýbatelnost
Chemické sloučeniny jsou velmi nákladné. Průmyslově byla realizována plastifikace amoniakem. Amoniak je však značně dražší než odpadová pára, je zdravotně závadný, vyvolává zbarvení dřeva a působí korozívně na pásnice. Proto se k plastifikaci používá velmi omezeně.

13 2.2.3 Paření dřeva Průmyslově nejvíc používaný způsob plastifikace dřeva (hranolků) je paření. Pařením se vlhkost dřeva mění téměř neznatelně. Paření tedy umožňuje prohřátí dřeva na potřebnou teplotu při velmi malé změně vlhkosti. Paření se provádí v pařácích. Jsou to ocelové nádoby, nejčastěji válcového tvaru s vnitřním průměrem 250 až 800 mm, uložené ve vodorovné poloze. K paření se používá nasycená pára s mírným přetlakem (0,02 až 0,05 MPa) o teplotě 102 až 105 °C. Nasycená pára dřevo nejen nahřívá, ale i vlhčí. Hranolky vkládané do pařáků musí mít teplotu 22 až 25 °C. V zimě se proto musí studené hranolky uskladňovat před pařením ve vyhřívané místnosti.

14 Paření dřeva Obr. 31 Příčný a podélný řez pařákem 1 – přívod páry,
2 – kryt s rychlouzávěrem, 3 – výstupní ventil, 4 – izolace, 5 – kondenzát, 6 – ukládací rošty, 7 – výstup páry, 8 – bezpečnostní ventil, 9 - teploměr

15 Paření dřeva Doba paření
Doba paření závisí na teplotě a tlaku páry, na vlhkosti dřeva a průřezu hranolků. Při počáteční teplotě hranolků 22 až 25°C, vlhkosti dřeva25 až 30 %, tlaku páry 0,02 až 0,05 MPa a při teplotě 102 až 105 °C je doba paření následující: hranolek 35 x 25 mm 23 minut 35 x 35 mm 35 minut 40 x 40 mm 45 minut Je-li vlhkost dřeva menší než 25%, prodlužuje se doba paření na každé procento pod 25 % o dalších 5 minut.

16 Paření dřeva Hranolky větších průřezů určené pro obtížné ohyby se vkládají do pařáků proloženě. Po napaření se uzavře přívod páry a hranolky se vyjmou do příručního zásobníku. Do zásobníku se vkládá zásoba hranolků na 10 minut ohýbání.

17 Paření dřeva Obr. 43 Pařící baterie
1 – víko, 2 – tlumič výfukové páry, 3 – třícestný ventil, 4 – páka třícestného ventilu, 5 – pařící kotel (retorta), 6 – přívod vody, 7 – stojan, 8 – uzávěr víka

18 2.2.5 Ohýbání hranolků Napařené hranolky se ohýbají bud strojně, nebo ručně. Ručně se ohýbají hranolky do nepravidelných tvarů, dvakrát i vícekrát ohnutých. Ruční ohýbání vyžaduje zvláštní zručnost, zkušenosti a je fyzicky mimořádně namáhavé. Strojně se hranolky ohýbají: a) na ohýbačkách s ocelovým pásem (pásnicí), rozlišujeme ohýbačky : ramenové, pákové, kolenové s otočnou tvárnicí; b) bez ocelového pásu (pásnice).

19 Ohýbání hranolků Obr Povolený odklon vláken a dřeňových paprsků u hranolků na ohýbání 1 – hranolek s odklonem vláken do 5° na ¼ délky pro celoohyby, 2 – hranolek s odkolonem vláken do 10°na ¼ délky pro mírné ohyby, 3 – pásnice, 4,5 – orientace a povolený odklon dřeňových paprsků u hranolků čtvercového a obdélníkového průřezu

20 Ohýbání hranolků Pásnice se při ohýbání napínají na vnější stranu ohybu. Tloušťka pásnic se pohybuje v rozmezí od (1,2 do 2 mm podle tloušťky ohýbaného dřeva a podle tvaru ohybu. Pro výrobu pásnic jsou nejvýhodnější mosazné plochy. Nejčastěji se používají plechy ocelové, které je však nutné chránit proti korozi ochrannými nátěry anebo pokovováním. Na konci pásnic jsou připevněny kovové zarážky. Tyto zarážky působí na čela hranolků, aby nedocházelo ke smykovému napětí při ohýbání. Vzdálenost mezi zarážkami musí odpovídat délce ohýbaných hranolků. Pásnice zabraňuje zlomení hranolku na vnější straně ohybu (obr. 34a – viděli jsme dříve).

21 Ohýbání hranolků Pro výrobu jednodušších ohybů a ohýbání hranolků menších průřezů se používají pásnice širší, aby bylo možné ohýbat několik kusů hranolků najednou. Další významnou částí ohýbaček jsou tvárnice. Jsou to formy, na které se navíjí nebo přes které se ohýbá napařený hranolek. Poněvadž hranolek musí zůstat po ohnutí na tvárnici až do vysušení, musí být pro každý tvar tolik tvárnic, kolik kusů se má v pracovním cyklu vyrobit a vysušit. Po ukončení ohýbacího cyklu se poloha tvaru musí zajistit zajišťovací tyčí.

22 Ohýbání hranolků Obr. 32 Přípravek na ohýbání
1 – tvarovaný stůl přípravku, 2 – ohýbaný dílec, 3 – pásnice, 4 - zarážka, 5 – mechanické upínání

23 Ohýbání hranolků K ohýbání hranolků se používají stroje s nevyhřívanými nebo vyhřívanými tvárnicemi. Na stroji s nevyhřívanou tvárnicí se napařený hranolek ohýbá na studené tvárnici, po ohnutí se na tvárnici zajistí tyčí nebo sponou, sejme se ze stroje a přemístí do sušárny (obr. 34a – viděli jsme dříve). Součásti s mírnými ohyby- přední i zadní nohy židlí - se ohýbají na ohýbacích a sušicích strojích. Zařízení jsou vybavena jednostranným nebo dvoustranným ohřevem. Ohnuté části se ponechají v jednostranně vyhřívaném zařízení 160 až 180 minut, aby vyschly do stavu, kdy se jejich tvar stabilizuje.

24 Ohýbání hranolků Obr. 33 Schéma ohýbacího stroje s otáčivou tvárnicí
1 – ohýbací stůl, 2 – tvárnice, 3 – zarážka, 4 – pásnice, 5 – ohýbaný dílec, 6 – vodící rameno, 7 – odpružený přítlačný váleček, 8 – hřídel ohýbacího stroje, 9 - vedení

25 Ohýbání hranolků Obr. 51 Ohýbačky s pásnicí A – ramenové, typ ŠRO,
B – rotační, typ Sádlik : 1 – rám, 2 – vodící sloupy, 3 – upínací deska, 4 – tvárnice, 5 – pásnice, 6 – ohýbací rameno, 7 – pneumatický válec, 8 – hlavní vypínač, 9 – nosník, 10 – šroubové vřeteno, 11 – nožní ovládací šoupátko, 12 – koncový spínač, 13 – ovládací tlačítka, převodovka

26 Ohýbání hranolků Ohýbacím zařízením s oboustranným ohřevem je hydraulický lis s vyhřívanými tvárnicemi, mezi nimiž se součásti stlačují a suší. Nevýhodou těchto kombinovaných ohýbacích a sušicích zařízení je malý výkon a nestejnoměrné sušení. Výkon stroje je možné zvýšit tím, že se používají hranolky vysušené na 20 %.

27 Ohýbačky Plastifikované dílce se ohýbají bud ručně za použití příslušných přípravků a šablon, nebo na speciálních strojích. Ruční ohýbání se vyskytuje zvláště při výrobě složitých prostorových ohybů, která nelze mechanizovat. Je velmi namáhavé a málo produktivní. Ve velkosériové výrobě se používá převážně strojní ohýbání na ohýbačkách.

28 Ohýbačky Ohýbačky dělíme na dvě základní skupiny :
1. ohýbačky bez ocelového pásu pásnice, např. při výrobě sudových dužin, tj. dílců s velkým poloměrem ohybu; . 2. ohýbačky s ocelovým pásem pásnicí, které se dále dělí na : a) ramenové jednoramenové na jednostranné ohyby, např. saně, hokejky apod. ; dvouramenové na otevřené ohyby v jedné rovině, např. luby a trnože židlí ohnuté do tvaru U; dvouramenové na ohyby v různých rovinách, např. loketníky křesel); b) pákové (např. na nohy židlí); c) kolenové jednostranné , např. na násady lopat; dvoustranné na dužniny sudů apod.); d) s otočnou tvárnicí (svislé nebo vodorovné), na otevřené ohyby, např. držadla holi; na uzavřené ohyby, např. na sedadlové rámy, kruhové výztuže, trnože židlí.

29 Ohýbačky Provedení ohýbaček je velké množství. Seznámíme se proto s několika nejrozšířenějšími a typickými ohýbačkami, používanými v průmyslové výrobě ohýbaného nábytku.

30 Ohýbačka ramenová s pásnicí
Stroj je určen pro provádění otevřených asymetrických ohybů, zpravidla na otevřené sedadlové rámy, výztuhy a trnože. Na stroji 1ze ohýbat několik hranolků najednou, aby byla využita pracovní šířka stroje. Příklad ramenové ohýbačky je znázorněn na ob. 55A – viz obrázek na následující straně. Skládá se z rámu se sloupovým vedením, z upínací desky s ohýbací tvárnicí, z ohýbacích ramen s nosníky a z přítlačného zařízení ohýbaných dílců se vzduchovým válcem.

31 Ohýbačka ramenová s pásnicí
Obr. 55 Ohýbací stroje A – ramenová ohýbačka ŠRO : 1 – nožní ovládací šoupátko; 2 – nosníky; 3 – ohýbací ramena; 4 – pásnice; 5 – vodící sloupy; 6 – ohýbací tvárnice; 7 – poháněcí šroub; 8 – upínací deska; 9 – stojan; 10 – opěrka; 11 – vzduchový válec; 12 - tlačítko

32 Ohýbačka ramenová s pásnicí
Rám stroje má svařovanou konstrukci. Do rámu jsou vsazeny vodicí sloupy, po nichž se pohybuje upínací deska, která je vedená v bronzových pouzdrech. Upínací deska se pohybuje pomocí poháněcího šroubu a matice. Šroub je ocelový, opatřený lichoběžníkovým závitem. Na základní desku stroje je připevněna převodová skříň, která je spojena se šroubem posouvajícím upínací desku. Převodová skříň je poháněna elektromotorem.

33 Ohýbačka ramenová s pásnicí
Nosníky, na kterých jsou připevněna otáčející se ohýbací ramena, jsou z ocelových plechů a tvoří pevnou konstrukci. Obě ohýbací ramena se při ohýbání otáčejí na čepech, které jsou upevněny v nosnících. Ramena mají několik upevňovacích otvorů. Nosníky i obě ohýbací ramena je nutno vždy nastavit a seřídit podle ohýbaného dílce. Ramena. jsou spojena ocelovým plechem (pásnicí), kterou jsou dílce při ohýbání přitlačovány k tvárnici, jež je upevněna na pohybující se upínací desce. Stroj je ovládán hlavním vypínačem a tlačítky. Je též vybaven dvěma koncovými spínači, které určují celkový pohyb upínací desky s ohýbací tvárnicí. Při ohýbání je pásnice přitlačována k tvárnici vzduchovým válcem, který je ovládán nožním šoupátkem.

34 Ohýbačka s otočnou tvárnicí
Stroj je určen pro provádění uzavřených ohybů, zpravidla sedadlových rámů, výztuží a trnoží různých tvarů. Příklad ohýbačky s otočnou tvárnicí je na obr. 65B - viz obrázek na následující straně. Skládá se ze stojanu a elektromotorem a převodovými mechanismy, z vyměnitelné tvárnice, z posouvacího a ohýbacího vozíku, z přítlačného zařízení a šikmé skluznice. Hlavní části stroje a jejich funkci popíšeme při popisu obsluhy stroje.

35 Ohýbačka s otočnou tvárnicí
B – ohýbací stroj na sedadla : 1 – tvárnice; 2 – tlačítka; 3 – upínka; 4 – upínací otočné patky; 5 – posouvací vozík; 6 – upínací šroub; 7 – stojan; 8 – vzduchový válec přítlačného zařízení; 9 – ohýbací vozík; 10 – šikmá skluznice

36 Ohýbačka s otočnou tvárnicí
Tvárnice se upíná ručně pomocí upínky na poháněné vřeteno a unášecí kotouč stroje. Pásnice, jejíž jeden konec je připojen k tvárnici, se vyrovná a druhý konec se vloží do otvoru ohýbacího vozíku. Na pásnici se položí lepenka nebo jiný vhodný materiál, který ji chrání před korozí. Napařený hranolek se vloží do stroje, jedním koncem se dorazí k tvárnici a vpuštěním tlakového vzduchu do válce se uvede v činnost přítlačné zařízení. V ohýbacím vozíku se hranolek zajistí otočnými upínacími patkami a šroubem se zarážkou. Druhý konec hranolku se opře o zarážku a zároveň se vypne pásnice tak, aby se dosáhlo potřebného vypnutí hranolku. Spouštěcím tlačítkem se stroj uvede do provozu. Tvárnice se otočí o 380° až 400° (podle druhu sedadla). Tím se zabezpečí překrytí konců ohybu o 20° až 40°.

37 Ohýbačka s otočnou tvárnicí
Po skončení ohýbání se stroj zastaví. Chod stroje lze zastavit též vypínacím tlačítkem. Ohnuté sedadlo i s pásnicí svěrkou připevní k tvárnici, která se po vypuštění vzduchu z přítlačného zařízení i s ohybem ze stroje vyjme. Tlačítkem pro chod zpět se unášecí kotouč otočí do základní polohy a pracovní cyklus se může opakovat. Pro ohýbání překližkových lamel a skořepin se současné době používají zpravidla lisy s různě tvarovanými deskami. Jsou nejčastěji víceetážové. Tvarovaná desky (tvárnice) jsou vyhřívány bud párou, nebo elektricky.

38 2.2.6 Sušení ohybů (tvarová stabilizace)
Sušení ohybů na tvárnicích se provádí za účelem odstranění přebytečné vlhkosti a tvarové stabilizace ohybů. Slouží k tomu komorové sušárny. Ke stabilizaci ohybů je dostačující vysušení na 12 až 15 %. Tvarová stabilizace se docílí při vysušení ohýbů na 8 ± 2% Časy pro stabilizaci ohybů nemohou být stanoveny jednoznačně, protože stabilizace závisí na řadě činitelů, jako je teplota místnosti, rozměry součástí, poloměr ohybu nebo vlhkost dřeva. Proto je nejvhodnější stanovit dobu sušení pro každou součástku zvlášť po provedení zkoušky.

39 Sušení ohybů (tvarová stabilizace)
Hranolky 32 x 32 mm přírodně vysušené a ohnuté na poloměr 230 mm se stabilizují při teplotě 66 °C za 9 hodin. Po hodinovém ochlazování, po němž se sejmou pásnice, se materiál uskladní za dílenských podmínek po 2 dny a potom se může opracovávat. Nejtenčí dílce se suší 12 až 20 hodin za zvýšených teplot, 8 hodin při zavřených odvětrávacích komínech. Tlustší dílce se suší 44 hodin, nejtlustší dílce pak 64 hodin (sedadlové rámy). Po této době se dílce (ohyby) sejmou z tvárnic, odstraní se pásnice a následuje dosoušení při teplotě 50 až 60 °C po dobu 7 dní.

40 2.2.7 Klimatizace ohybů Ohyby se klimatizují v dílenských podmínkách, tj. při teplotě 18 až 25 °C, relativní vlhkosti 43 až 46 °/a po dobu 14 až 28 dnů. Složité ohyby se při dosoušení a při klimatizaci zabezpečují proti deformacím. Přeložené konce součástí se upnou do železných spon a vkládají do dosušovacích prostorů. Jednoduché ohyby (nohy) se proti deformacím nezabezpečují. Ukládají se a dosoušejí v proloženém stavu a zpracovávají se po uplynutí 30 dnů. Operace ohýbání dílců, stabilizace ohybů, vysušení a klimatizace ohybů vytvářejí základní předpoklad pro kvalitu dalších operací a kvalitu hotových výrobků.

41 Klimatizace ohybů Základní technologické údaje při lepení sedadlových rámů vlhkost dřeva (%) 8 ± 2 nános lepidla (g.cm-2) až 300 (Diakol) lisovací tlak (MPa) 0,8 až 1,0 lisovací doba (min) 10 až 12 lisovací teplota (°C) předehřev ohřátým tělesem s teplotou povrchu až 800 °C (princip využití akumulovaného tepla) klimatizace pro zalisování (h) 24 až 48

42 2.3 Tváření dřeva lamelováním
Lamelové konstrukce = výlisky z vrstveného dřeva vznikají vzájemným slepením dýh (lamel) ve formách za působení tlaku a teploty. Při lisování se dýhy ohýbají působením tlaku matrice a patrice. Vzhledem k malým tloušťkám dýh nevznikají při lisování a ohýbání nepříznivé napěťové poměry jako při tradičním ohýbání hranolků.

43 Tváření dřeva lamelováním
Technologie výroby výlisků z vrstvených dýh má tyto výhody: umožňuje výrobu dílců ve tvarech, kterých není možné dosáhnout jinými technologiemi; umožňuje využít sortiment dřevin, které nelze použít pro výrobu hranolků, zejména pro střídavé vrstvy výlisků; při použiti loupaných a krájených dýh dochází ve srovnání s ohýbáním masivního dřeva ke značným úsporám dřevní hmoty; nastavováním dýh lze vyrobit dlouhé dílce, aniž by se snížila jejich pevnost; vrstvené ohyby se dají lépe stabilizovat než ohyby z masivního dřeva; tenké lamely není nutné plastifikovat vůbec, tlustší (přes 3 mm) jen v malé míře.

44 Tváření dřeva lamelováním
Nevýhody této technologie: Výroba je náročnější z hlediska zařízení (lisy, formy, spotřeba lepidel a energie, VF generátory), dochází k rychlejšímu otupování nástrojů, protože se obrábí značný počet lepených spár. Nejpoužívanější dřeviny jsou buk, bříza nebo kombinace materiálů včetně kombinace dýha a masivní dřevo.

45 Tváření dřeva lamelováním
Tloušťky dýh se pohybují v rozmezí 0,7 až 3 mm, nejčastěji. 1,2 až 1,5 mm. Pro lepení se používají močovinoformaldehydová, fenolformaldehydová a melaminová lepidla. Při použití UR lepidla se přidává technická mouka v poměru 1:4. Jako tvrdidlo se používá chlorid amonný. Lisování probíhá v hydraulických lisech (formách) za tlaku 1 až 1,5 MPa.cm-2 a teplotě 100 až 140 °C. Výlisky se po vyjmutí z lisu klimatizují nejméně po dobu 48 hodin, v běžných dílenských podmínkách uložené na paletách. Poněvadž se zpravidla vyrábějí výlisky ve sdružených formátech, provádí se po ukončení klimatizace rozřezání na jednotlivé výlisky.

46 Tváření dřeva lamelováním
Směrné technologické údaje pro výrobu tvarovaných výlisků z vrstveného dřeva:

47 Tváření dřeva lamelováním
Obr. 34 Lisování výlisků podle matrice a patrice 1 – soubor dýh, 2 – matrice a patrice

48 Tváření dřeva lamelováním
Obr. 35 Lisování vrstvených dýh A – kovovým tažným pásem (pásnicí), B – dělenými matricemi C – vloženou hadicí a kovovým pásem

49 Tváření dřeva lamelováním
Obr. 36 Vrstvený ohyb zhotovený vloženými dýhami 1 – matrice, 2 – vložené dýhy, 3 – zářezy, 4 - patrice

50 Tváření dřeva lamelováním
Obr. 36 Příklady výrobků z vrstveného dřeva

51 Tváření dřeva lamelováním
2.3.1 Směrný postup pro výrobu tvarovaných výlisků Při výrobě tvarovaných výlisků postupujeme takto: 1. příprava souboru dýh, 2. nános lepicí směsi, 3. sestavení souboru k lisování, 4. vložení souboru do formy (lisu), 5. uzavření lisu, 6. vytvrzování lepidla (VF, kontaktním ohřevem) pod tlakem, 7. ukončení lisování (stabilizace bez ohřevu), 8. otevření lisu, 9. vyjmutí výlisku, 10. klimatizace.

52 2.3.2 Vysokofrekvenční ohřev
Vysokofrekvenční ohřev (VF) dielektrický se používá pro ohřev materiálů zahrnovaných do skupiny izolantů (dielektrik) nebo polovodivých materiálů. Pro ohřev se využívá vysokofrekvenční elektrická energie, vyrobená vysokofrekvenčním generátorem. U dielektrického tepla se neuplatňují jiné vlivy než vlivy teploty. Jde tedy o tepelný efekt s tím rozdílem, že VF teplo je již velmi zušlechtěná energie, a tedy oproti normální elektrické energii i dražší. Největší předností VF ohřevu je stejnosměrný ohřev materiálu (dielektrika), neboť probíhá v celém objemu lepeného materiálu současně.

53 Vysokofrekvenční ohřev
Tento ohřev je tedy vhodný především pro ohřev materiálů větší tloušťky. Dielektrické teplo vzniká v materiálech molekulárním třením, způsobeným kmitáním elementárních elektrických dipólů, které jsou vyvolány silovými účinky elektrického pole. Kmitočty, se kterými se pracuje se pohybují v rozsahu mezi 10 až 30 kHz. Podle způsobu uspořádání elektrod rozeznáváme tři druhy ohřevu: selektivní ohřev (obr. 37a), prohřev (obr. 37b), ohřev rozptylovým polem (obr. 37c).

54 Vysokofrekvenční ohřev
a – při selektivním ohřevu : 1 – elektrody, 2 – lepený materiál; b – při prohřevu : 2 – lepený materiál, c – při ohřevu rozptylovým polem : 3 - podklad Uspořádání elektrod :

55 Vysokofrekvenční ohřev
Selektivní ohřev Předností tohoto způsobu je soustředění ohřevu na lepenou spáru. Lepidlo má v tekutém stavu větši~elektrickou vodivost než suché dřevo, proto se v něm soustředí i podstatná část VF energie, takže vytvrzení lepidla probíhá velmi rychle. Ohřev je výrazný v rozsahu frekvencí 2 až 5 MHz, při kterém je elektrická vodivost lepidla nejnižší. Způsob ohřevu je vhodný zejména u montážních operací.

56 Vysokofrekvenční ohřev
Prohřev . Při prohřevu pronikají elektrické siločáry materiálem, přičemž větší měrný VF výkon se koncentruje v prostředí s menší elektriekou vodivostí, tj. ve dřevě. Dílec se ohřívá v celém objemu současné. Způsob je vhodný zejména při výrobě dílců z vrstveného dřeva. Elektrody jsou přizpůsobeny profilu (tvaru) dílce a upevňují se na tlačených plochách lisovacího nástroje.

57 Vysokofrekvenční ohřev
Ohřev rozptylovým polem Používá se zejména při nalepováni tenkých materiálů na různé podklady. Konstrukce elektrod Záleží na velikosti tvaru a druhu materiálu. Konstrukci též ovlivňuje účel ohřevu. Elektrody mohou být přiloženy nebo se nemusí vůbec dotýkat lisovaného materiálu. Materiál, ze kterého se vyrábějí, musí být dobrým vodičem (měď, hliník, mosaz, dural).

58 Vysokofrekvenční ohřev
Využití VF ohřevu v technologických procesech Použití VF ohřevu lze předpokládat především při výrobě tvarovaných dílců z vrstveného dřeva (lamelové konstrukce),jejichž tloušťka je větší než 12 mm, a při výrobě sportovních potřeb (tab. 14). Tab Porovnání délky lisovacího cyklu mezi kontaktním a vysokofrekvenčním ohřevem (VF) při tloušťce výlisku 20 mm

59 2.4. Tváření dřeva lisováním
Při tváření dřeva lisováním dochází ke zhušťování dřeva a zlepšení jeho fyzikálně mechanických vlastností. Vzhledem k rozdílné anatomické stavbě jehličnatých a listnatých dřevin jsou pro zhušťování nejvhodnější listnaté dřeviny. Zhušťování se provádí pouze napříč vláken. Jehličnaté dřeviny není možné zhušťovat bez předchozí plastifikace. Listnaté dřeviny lze zhušťovat i bez předchozí plastifikace. Velmi účinná a používaná je plastifikace čpavkem. Zhuštěné dřevo se podobá tmavým exotům (eben grenadil atd.). Dřevo má dobrou tvarovou stabilitu ve vlhkém i mokrém prostředí.

60 Tváření dřeva lisováním
Zhuštěné dřevo se používá jako náhrada za drahé exoty, plasty a kovy, v textilním průmyslu na člunky, ve slévárenství na modely, části hudebních nástrojů, ve strojírenství na kluzné součástky - speciální ložiska pro prašné prostředí, na podlahoviny, nábytek, střenky příborů, ozdobné předměty atd. Zhušťování dřeva se provádí těmito způsoby: - jcdnoosé lisování, dvouosé lisování, obvodové lisování, prostorové lisování, válcování. Principy zhušťování jsou uvedeny na obr. 38 – viz následující strana

61 Tváření dřeva lisováním
Obr. 38 Jednoosé lisování dřeva A – lisování rovnoměrné po celé ploše rovnými deskami, B – lisování nerovnoměrné tvarovými deskami, C – lisování tvarovaného přířezu rovnými deskami, D – dvouosé lisování v radiálním a tangenciálním směru, E – obvodové lisování, F – prostorové lisování

62 2.4.1 Průmyslová výroba zhuštěného dřeva
Při současné výrobě zhuštěného dřeva se používají dřeva (buk, habr atd.) o nízké počáteční vlhkosti, která činí 10 až 16 %. Nízká vlhkost se vyvažuje použitím vyšších tlaků až 30 MPa a teploty lisování 100 až 120 °C. Celý lisovací cyklus trvá asi 100 minut včetně ochlazení dřeva na 40 °C. U nás se nepoužívá předchozího předehřátí dřeva a vlastní plastifikace dřeva se provádí přímo v lisu. Proto se používají vyšší vlhkosti od 12 do 16 %, lisovací teploty 130 až 150 °C, někdy až 180 °C.

63 Průmyslová výroba zhuštěného dřeva
Výroba zhuštěného dřeva za použití čpavku (Lignamon) Při tomto způsobu se kromě hydrotermické plastifikace dřevo plastifikuje chemicky čpavkem. Celý proces probíhá podle následující technologie: vanovo-tlaková impregaace dřevní hmoty plynným čpavkem, chemické zpracováni (plastifikace dřevní hmoty), zhuštění dřeva lisováním, sušení, tvarová stabilizace proti vlhkosti a vodě, chlazení na 90 °C.

64 Průmyslová výroba zhuštěného dřeva
Technologický proces probíhá v autoklávu a trvá 30 až 60 hodin. Počáteční vlhkost hranolků činí 18  3 %, lisovací tlak se pohybuje mezi 0,3 až l,8 MPa. Tímto způsobem lze vyrábět Lignamon o hustotě až kg.m-2 a je možné zpracovat libovolnou dřevinu o vlhkosti vyšší než l4 %. Vlastnosti zhuštěného dřeva jsou uvedeny v tab. 15 – viz následující strana.

65 Průmyslová výroba zhuštěného dřeva
Tab. 15 Vlastnosti zhuštěného dřeva * vyjádřeno poměrem průměrem hustoty přírodního dřeva k minimální hustotě zhuštěného dřeva

66