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 : 4.4. Suché způsoby povrchových úprav

2 4.4. Suché způsoby povrchových úprav
Do této skupiny zahrnujeme takové technologie, které umožňují dosažení povrchové úpravy jinými materiály než tekutými nátěrovými hmotami. Patří sem: a) laminace - vysokotlaká a nizkotlaká, b) dekorační fólie - reaktoplastické a termoplastické; c) dekorační lamináty - pro plošné lisování, dodatečně tvarovatelné, d) pásky - k olepováni boků, e) tapety.

3 Suché způsoby povrchových úprav
Tyto materiály se na povrch dílců aplikují technikami : - lisování (laminace, nalepování na rovinné dílce), - navalování (kašírování), - obalování, - dodatečného tvarování (postforming)

4 Suché způsoby povrchových úprav
Použití materiálů pro suché způsoby povrchové úpravy se neustále rozšiřuje v důsledku snižujících se zásob přírodních materiálů. Funkční a výtvarné vlastnosti těchto materiálů se trvale zdokonalují s cílem dosáhnout srovnatelných užitných vlastností s materiály přírodními. Nové druhy laminátů a fólií mají vynikající odolnost povrchu, mnohem odolnější než povrchy dýhové. Za hlavní nedostatek těchto materiálů lze považovat optický chladný vzhled, který je však odstraňován matnými povrchy, povrchy s vytlačovanými póry nebo chemicky vytvářenými póry a vhodnými desény.

5 Suché způsoby povrchových úprav
Z hlediska ekonomie výroby umožňují tyto materiály významné zjednodušení výrobního procesu, podstatné snížení mzdových nákladů, výrazné zvýšení produktivity práce. Mzdové náklady jsou při použití laminovaných desek třikrát nižší, než při výrobě dýhovaného nábytku dokončovaného nátěrovými hmotami. Podíl mezd při výrobě nábytku z laminovaných desek činí pouze 2 až 4 % z celkových výrobních nákladů.

6 4.4.1 Laminace aglomerovaných materiálů
Laminace aglomerovaných materiálů patří k nejrozšířenější technologii povrchové úpravy suchým způsobem. V podstatě jde o způsob pevného spojení impregnovaných základových a povrchových fólií s nosnou základovou deskou (dřevotřískové desky, pazdeřové desky, dřevovláknité desky) v důsledku působení tepla a tlaku. Požadavky na kvalitu podkladových materiálů udává tab. 36.

7 Laminace aglomerovaných materiálů
Tab Požadavky na jakost podkladových materiálů pro laminaci

8 Laminace aglomerovaných materiálů
Na obr. 72 ( na následující straně) je znázorněn vývoj technologie laminace aglomerovaných materiálů v etážových lisech v Ietech 1953 až První část diagramu se vztahuje k laminaci dřevovláknitých desek.Od roku 1963 jsou údaje uváděny ve vztahu k laminaci dřevotřískových a pazdeřových desek. Závislost doby lisování je uváděna ve vztahu ke způsobu plněni lisů a k rychlosti vytvrzování použitých typů impregnačních pryskyřic. Od roku 1969 byl realizován systém lisování při krátkých lisovacích dobách, který zkrátil postupně celý cyklus z původních 4 minut na 50 až 60 s bez nutnosti chlazení v konečné fázi lisování.

9 Laminace aglomerovaných materiálů
Obr Vývoj lisovací techniky a doby lisování při laminaci konstrukčních desek. Od roku 1968 jsou uváděny technologie – s chlazením a bez chlazení lisovaných desek.

10 Laminace aglomerovaných materiálů
V zásadě rozlišujeme laminaci: vysokotlakou lisovací tlak 1,8 až 2,0 MPa lisovací teplota 135 až 150°C lisovací doba až 22 minut nízkotlakou lisovací tlak 1,0 až 1,5 MPa lisovací teplota 135 až 150°C lisovací doba 50 až 60 s

11 Laminace aglomerovaných materiálů
Stručný popis technologie laminace Podkladové materiály (DTD, PAD, DVD) se opatří oboustranně soubory papírů, impregnovaných vhodnými typy pryskyřic. Podkladové papíry jsou impregnovány fenolickými pryskyřicemi v množství , 75 až 90 % na hmotnost papíru. V vrchní dekorační papíry o hmotnosti 80 až 150 g.m-1 se impregnují melaminovou pryskyřicí v množství 100 až 140 % na hmotnost papíru. Skladba papírů musí být symetrická.

12 Laminace aglomerovaných materiálů
Při vysokotlaké laminaci, tj. při teplotách 135 až 150°C a tlaku 1,8 až 2,0 MPa dochází k dokonalému rozlevu pryskyřice na povrchu desky a vytvoří se dokonalý, hladký a uzavřený povrch, který se svými vlastnostmi přibližuje laminátům typu Umacart. Tato technologie vyžaduje chlazení desek v konečné fázi lisovacího cyklu, čímž se celý cyklus prodlužuje až na 22 minut. Nízkotlaká laminace, která vyžaduje použití speciálně modifikovaných melaminovaných pryskyřic a katalyzátorů, probíhá při menších tlacích 1,0 až 1,5 MPa a s lisovací dobou velmi krátkou až 50 s. Nevyžaduje chlazení. Povrch laminovaných desek však vykazuje nižší hodnoty kvality. Tato technologie v současné době převažuje.Použitím různých druhů plechů s hladkým nebo plastickým povrchem se získávají laminované desky s hladkým nebo plastickým povrchem.

13 4.4.2 Lepení dekoračních povrchově upravených fólií na rovinné plochy
Reaktoplastické povrchově upravené fólie Nejrozšířenějším představitelem této skupiny fólií jsou fólie polyesterové a fólie na bázi močovinoformaldehydové. Konstrukci polyesterových fólií vytváří speciální sulfitový papír, impregnovaný polyesterovou pryskyřicí. Fólie jsou velmi ohebné (flexibilní). Dodávají se s potiskem nebo jednobarevné, s nánosem lakové průhledné vrstvy o tloušťce do 0,2 mm. Polyesterové fólie jsou odolné proti působení světla a proti barevným změnám. Jsou velmi ohebné, umožňují proto využiti nových technologií při olepování povrchů dílců navalováním, kašírováním, obalováním a technologií softforming. Fólie se dodávají v rolích zabalených do polyetylenové fólie. Skladují se při teplotě + 10 až + 30 °C a relativní vlhkosti 45 až 65%.

14 Lepení dekoračních povrchově upravených fólií na rovinné plochy
Lepeni fólií ve víceetážových lisech Při lepení ve víceetážových Iisech jsou soubory (fólie) vystaveny delší dobu působení vysoké teploty, která se pohybuje v rozmezí 100 až 120 °C. Při dlouhé době skládání souboru vzniká nebezpečí vytvrzení lepidla. Čas lisování činí 3 až 4 minuty. Lisovací tlak je 0,4 až 0,6 MPa.

15 Lepení dekoračních povrchově upravených fólií na rovinné plochy
Lepení fólií v jednoetážových lisech Technologie lepeni fólií v jednoetážových lisech se odlišují od lepení ve víceetážových lisech. Vkládání souborů do lisuje prováděn mechanizovaným způsobem, který trvá velmi krátkou dobu. Proto nehrozí nebezpečí vytvrzení lepidla před uzavřením lisu. To umožňuj zvýšení teploty na 130 až 150°C, zvýšení reaktivity lepicí směsi a zkrácení lisovací doby na 40 až 50 s. Rozdíly obou technologií jsou uvedeny v tab. 37. Při aplikaci vyžadují kvalitní homogenní podkladové materiály a lepidla s vysokým obsahem sušiny.

16 Lepení dekoračních povrchově upravených fólií na rovinné plochy
Tab Technologické podmínky lepení reaktoplastických fólií s povrchovou úpravou v hydraulických lisech

17 Lepení dekoračních povrchově upravených fólií na rovinné plochy
Lepení termoplastických fólií na rovinné plochy Termoplastické fólie se vyrábějí v různých druzích, převážně na bázi PVC, PS, ABS, PE a SB. Vyrábějí se jako fólie:' - bez podložky, - s podložkou (papírovou, textilní, kovovou), - orientované, - lehčené (pěnové). Nejčastěji se používají fólie PVC bez podložky, PVC, fólie lehčené (pěnově),fólie polyesterové a polystyrénové.

18 Lepení dekoračních povrchově upravených fólií na rovinné plochy
PVC fólie PVC tvrdé fólie se používají jako krytiny pro svislé plochy při výrobě nábytku kuchyňského, předsíňového, kancelářského, hotelového, při obalování tvarovaných a profilovaných dílců. Pěnové typy fólií se uplatňují při výrobě dětského nábytku, nábytku do ložnic (čelní plochy lůžek, skříní a skříněk). Tloušťka fólií umožňuj i hloubkové ražení různých vzorů. O všech typů PVC fólií je důležitá antistatická úprava, která zamezuje ulpívání prachu na povrchu fólie a dokončených dílců v důsledku statického elektrického náboje.

19 Lepení dekoračních povrchově upravených fólií na rovinné plochy
Lepeni polystyrénových fólii . Fólie z polystyrenu nebo jeho kopolymerů se vyrábějí převážně vytlačováním z houževnatých typů polystyrénu nebo akrylonitrilbutadienstyrénu. Fólie se v ČR vyrábějí v tloušťkách 0,2 až 0,5 mm v rolích o šířce 72 nebo 950 mm. Technologické podmínky pro lepení termoplastických fólií (PVC, PS) na rovinné plochy: vlhkost dílců (%) 8  2 jakost povrchu dílců Rmax (m) 25 až 30 nános lepidla (g.m‚-2) až 120 lisovací teplota (°C) 50 až 70g lisovací tlak (MPa) 0,4 až 0,5 lisovací čas (min) 6 až 8

20 4.4.3 Lepení dekoračních laminátů na rovinné plochy
Dekorační lamináty jsou vyráběny ze syntetických pryskyřic na bázi močovinoformaldehydové, melaminové, polyesterové a fenolové v tloušťkách 0,8 až 0,9 nebo 1,3 mm (Umacart). Lamináty jsou reaktoplasty odolné proti mechanickému poškození a kapalinám. Vyrábějí se v podobě desek nebo jako svinovatelné v rolích (polyesterové lamináty). Lepidla pro lepení dekoračních laminátů a fólií jsou uvedeny v tab. 38 – viz následující strana.

21 Lepení dekoračních laminátů na rovinné plochy
Tab Přehled lepidel a jejich použití pro různé druhy fólií a laminátů

22 Lepení dekoračních laminátů na rovinné plochy
Lepení vysokotlakých laminátů. Lepení vysokotlakých laminátů (Umacart) o tloušťce 1,3 mm se provádí za tepla i za studena. Při lepení za tepla se používají močovinoformaldehydová lepidla. Teplota lisování nemá překročit 80 °C. Při vyšších teplotách může dojít k popraskání vrchní vrstvy laminátu a k tvarovým deformacím dílců vzhledem k rozdílné roztažitelnosti laminátu a podkladu. Při použití laminátu na pracovní desky (jednostranně) se lepení uskutečňuje za studena nebo při teplotě 50 až 60 °C. Výhodné je lepení za studena s použitím chloroprenových kaučuků jako lepidla.

23 4.4.4 Technologie navalování (kašírování)
Navalování je metoda povrchové úpravy materiálů, dílců a výrobků na bázi dřeva nebo jiných vhodných materiálů. Pojem kašírování pochází z francouzského slova cacher, což znamená pokrývat. V praxi znamená kašírování pokrývání konstrukčních materiálů různými typy fólií a laminátů. Při výběr vhodné kašírovací metody znají zvláštní význam některé vlastnosti materiálů, jako je kvalita povrchu, tloušťková tolerance, nasákavost povrchu desky, pevnost desky v tlaku, tvrdost desky.

24 Technologie navalování (kašírování)
Drsnost povrchu a jeho kvalita Za postačující je možné považovat hodnotu drsnosti povrchu Rmax 20 až 25 m. Platí zásada, že při použití tenkých fólií pro olepování je požadavek na kvalitu povrchu vyšší. . Tloušťková tolerance dílců Tolerance nemají překročit ±0,2 mm, zejména při technologii vytlačovaných pórů,jinak by vytlačované póry neměly stejnoměrný vzhled.

25 Technologie navalování (kašírování)
Navalovací linky Všem metodám navalování je společné, že navalování fólie probíhá pod tlakem a za horká s použitím vyhřívaných lisovacích válců nebo za studena (obr. 73 – viz obrázek na následující straně). Příklad postupu kontinuálního navalováni fólii na konstrukční desky za horka Desky procházejí od vkládače přes kartáčový stroj k nanášečce lepidla. Zpravidla se nanášejí malá množství lepidla v rozmezí 60 až 80 g.m-2. Desky s naneseným lepidlem přicházejí do odpařovacího pásma. Zde se nános lepidla zbaví ředidla (zpravidla vody), které bylo zapotřebí přidat, aby se snížila viskozita při nanášení. Současně se přívodem tepla provede předaktivace lepidla.

26 Technologie navalování (kašírování)
Obr Schéma kontinuální linky pro olepování ploch fóliemi 1 – dílec, 2 – nános lepidla, 3 – naváděcí válce fólie, 4 – vtahovací válec, 5 – stříhání fólie, 6 – lisovací válec, 7 – odsunovací dopravník, 8 – odvíjecí válec s fólií

27 Technologie navalování (kašírování)
Na desku s naneseným lepidlem se pokládá kašírovací fólie, a to u oboustranné metody symetricky, to znamená současně shora i zespodu. Soustavou přítlačných válců se průběžně vytvrzuje lepená spára. Pomocí válců se vytlačují do fólie dřevní póry. Tlak pro vytlačování pórů se dá nastavit nezávisle na tlaku kašírovacího válce. Tím lze dosáhnout rozdílných efektů (slabá nebo silná struktura pórů). Další stanice - hladicí válec - má za úkol vyrovnávat tloušťkové tolerance desek a odstranit případné přečnívající části. Tři páry vyhřívaných kalandrovacích válců přivádějí energii potřebnou k vytvrzení lepidla. Lisovací tlak činí až 20 MPa.

28 4.4.5 Obalování tvarovaných ploch a dílců
Pokračující vývoj v oblasti lepidel, fólií a strojních zařízení urychlil vývoj vysoce produktivních metod obalování tvarovaných ploch, dílců i bočních ploch. Tento vývoj byl zároveň ovlivněn požadavkem na potřebu nových výrobků a nedostatkem kvalitního masivního řeziva. V zásadě jde o průběžné (kontinuální) obalování za tepla či za studena (obr. 74 – viz následující strana).

29 Obalování tvarovaných ploch a dílců
Obr Příklady profilů oplášťovaných fóliemi PVC nebo papírovými fóliemi impregnovanými melaminovou pryskyřicí na stroji firmy Düspol typ DUP

30 Obalování tvarovaných ploch a dílců
Podkladovým materiálem jsou převážně třískové desky, vláknité desky nebo masivní řezivo z měkkých listnáčů nižších tříd jakosti. Při použití tenkých fólií a dýh je nutné dbát na kvalitní třískové opracování povrchu oplášťovaných materiálů. Používané typy lepidel á materiálů pro oplášťování uvádí tab. 39 – viz následující strana.

31 Obalování tvarovaných ploch a dílců
Tab Používané typy lepidel a materiálů pro oplášťování

32 Obalování tvarovaných ploch a dílců
Závislost poloměru zaoblení na předehřívací teplotě Pro kvalitu obalování je velmi důležitá teplota předehřevu olepovaného materiálu. Čas na prohřátí fólie závisí na teplotě a vzdálenosti od zdroje tepla. Platí zásada, že tvary s menším poloměrem zaoblení vyžadují vyšší teplotu.

33 4.4.6 Lepení laminátů metodou dodatečného tvarování (postforming)
Pojmem "postforming" rozumíme způsob dodatečného tvarování a olepování plochy nábytkového dílce s plynulým přechodem olepovaného materiálu kolem zaoblené horní hrany až pod spodní zaoblenou hranu. Vývoj této metody byl motivován výtvarnými tendencemi, které spočívají v odklonu od strohých technických tvarů a ostrých hran. Mimo požadavky na estetiku je nutné mít na zřeteli i bezpečnost při používání nábytku (možnost zranění o ostré hrany kuchyňského, kancelářského a školního nábytku).

34 Lepení laminátů metodou dodatečného tvarování (postforming)
Při olepování dílců se používají tyto materiály: podkladové - zpravidla dřevotřískové desky s jemnou a homogenní strukturou, dokončovací - různé typy dekoračních laminátů, spojovací - různé typy lepidel. Technologické podmínky materiálů a lepení (při stacionárním způsobu lepení) jsou uvedeny v tab. 40 viz následující strana. Olepovací materiály na hranách se ohýbají : - kontinuálně na automatických průběžných olepovacích linkách, - stacionárně v přípravcích s ruční obsluhou (obr 75 - viz následující strana).

35 Lepení laminátů metodou dodatečného tvarování (postforming)
Tab Technologické podmínky lepení dekoračních laminátů (postforming)

36 Lepení laminátů metodou dodatečného tvarování (postforming)
Obr Schéma postupu olepování dílce metodou postforming na stroji PF-10 firmy Brandt 1 – laminát, 2 – dílce (pracovní deska), 3 – upínací lišta, 4 – ohýbací část stroje, II – IV – fáze ohýbání a přilepení

37 Lepení laminátů metodou dodatečného tvarování (postforming)
Ohýbání materiálů může probíhat dvěma způsoby: a) dvoustupňové - první stupeň představuje samostatné ohýbání olepovacího materiálu (laminát, fólie o tloušťce 400 m), druhý stupeň představuje nalepení ohnutého materiálu; b) jednostupňové - olepovací materiál se ohýbá a současně nalepuje (lisuje) na nosný materiál (viděli jsme před chvilkou na obr. 75)

38 4.4.7 Olepování profilů metodou dodatečného tvarování (softforming)
Tímto způsobem se olepují profilované lišty, profilované boční plochy (hrany) nábytkových dílců dýhami nebo fóliemi z plastů opatřenými nánosem speciálního lepidla PVAC. Olepuje se systémem KA (Kalt Aktivier Verhafren), tj. metodou studenoteplou (obr. 76 – viz obrázek na následující straně). Druhy olepovaných podkladových materiálů: - dřevotřískové desky homogenní struktury, - dřevovláknité desky, - masivní jehličnaté dřevo, - měkké listnáče nižší třídy jakosti. Povrch materiálů musí být kvalitně opracován. Při použití olepovacích fólii na bázi polyesteru o tloušťce 0,15 až 0,25 mm se doporučuje profil po ofrézování dodatečně přebrousit.Tvar frézovacích brousicích nástrojů i tvar přitlačovacích válečků odpovídá vždy tvaru profilu.

39 Olepování profilů metodou dodatečného tvarování (softforming)
Obr Příklady lepení dílců metodou softforming

40 4.4.8 Ekonomie různých způsobů olepování bočních ploch
Z ekonomického hlediska bylo porovnáno pět způsobů olepení bočních ploch při odlišné úrovni technického provedení operace: 1. ruční olepení nažehlením dýhy, 2. stolový přípravek bez ořezání přečnívající dýhy (bez posuvu), 3. stolový přípravek s ořezáním přečnívající dýhy (bez posuvu), 4. olepovací stroj (olepovačka) s ořezáním přečnívající dýhy kotoučovou pilou (automatický posuv), 5. Olepovací stroj (olepovačka) s vysokootáčkovými frézovacími jednotkami a jednotkami pro ořezání délkově přečnívající dýhy (s automatickým posuvem).

41 Ekonomie různých způsobů olepování bočních ploch
Srovnání času potřebného na olepení 1 bm boční plochy: operace čas 46 až až až až až 12 Pořadí a technické vybavení jednotlivých způsobů olepení bočních ploch současně vyjadřuje historický vývoj provádění této operace

42