Илья Мельников
Сушка, защита, отделка древесины и все о лакокрасочных покрытиях

Сушка и защита древесины

   Сушкой называют процесс удаления из древесины влаги испарением. Технологическое назначение сушки – предупреждение изменений деталей по размерам и форме в готовом изделии, улучшение технологических свойств древесины – чистоты распила, фрезерования, шлифования, повышения прочности склеивания и качества отделки покрытиями. Сушка повышает прочностные характеристики древесины.
   Различают массовую и технологические сушки пиломатериалов и заготовок. В первом случае товарные пиломатериалы высушивают на лесопильных предприятиях до транспортной влажности – 22-23 % – в естественных условиях на открытых или закрытых складах или в специальных установках, где пиломатериалы обдуваются подогретым воздухом. В последнем случае пиломатериалы сушат до эксплуатационной влажности, среднее значение которой равно влажности воздуха, окружающего готовое изделие в условиях эксплуатации.
   В некоторых случаях прибегают к комбинации способов сушки: сначала ведется атмосферная, затем камерная сушка.
   Для изделий деревообработки эксплуатационная влажность древесины нормирована стандартами и техническими условиями.
   В процессе механической обработки заготовок удаляется сухой поверхностный слой древесины, а при последующей сборке элементов и узлов изделий с клеем вносится влага, в результате чего влажность древесины увеличивается. По этой причине на практике материал из сушильных камер выгружают, когда влажность его на 2-3 % ниже влажности указанной в нормативно-технической документации.
   В зависимости от назначения пиломатериалов и заготовок установлено четыре категории качества сушки. Первые три категории предусматривают сушку до средней эксплуатационной влажности готовых изделий. I категория дает возможность механически обрабатывать и собирать детали для высокоточных элементов изделий (производство лыж, несущих деревянных строительных конструкций и т. д.). II – механически обрабатывать и вести сборку в мебельном производстве, пассажирском вагоностроении и др. III – механически обрабатывать пиломатериалы для производства погонажных столярно-строительных изделий, в товарном вагоностроении и т. д.
   Нулевая категория качества предусматривает сушку товарных пиломатериалов до транспортной влажности.

Камерная сушка

Ее проводят в специально оборудованных камерах при повышенной температуре, регулируемой влажности и интенсивной циркуляции воздуха.
Есть разные лесосушильные камеры. Их различают по агенту сушки – воздушные, паровые и газовые; по принципу действия – периодического и непрерывного действия; по способу циркуляции агента сушки – с естественной и принудительной. В воздушных и паровых камерах агенты сушки – влажный воздух и перегретый пар нагреваются калориферами. В газовых камерах – смесь влажного воздуха с топочными газами, получаемыми в специальных топках. Камеры периодического действия работают с остановками по окончании сушки для выгрузки и загрузки материала; камеры непрерывного действия работают без остановок.

Рис. Схема камер с принудительной циркуляцией:
а – воздушной камеры с принудительной циркуляцией вентиляторами, б – воздушной камеры с эжекционной циркуляцией агента сушки; 1 – увлажнительная труба, 2 – приточно-вытяжные каналы, 3 – калориферы, 4 – вытяжная труба, 5 – вентиляторы, 6 – штабель, 7 – сопла

   Рис. Камера непрерывного действия:
   1 – шторная перегородка, 2 – калорифер, 3 – электродвигатель, 4 – вентилятор, 5 – приточная труба, 6 – выхлопная труба, 7 – вспомогательный вентилятор, 8 – рекуператор, 9 – заборная труба, 10 – штабеля пиломатериалов

   В камерах с естественной циркуляцией происходит вертикальное перемещение агента сушки, скорость перемещения мала и срок сушки пиломатериалов значителен. В камерах с принудительной вентиляцией агент сушки перемещается с помощью вентиляторов, что заметно сокращает срок сушки и повышает качество сушки за счет равномерности влажности материала.
   В камерах периодического действия на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях ведется сушка пиломатериалов до транспортной влажности, а также пиломатериалов и заготовок – до эксплуатационной.
   Одним из условий высокого качества сушки является правильная укладка материала в штабеля, что значительно снижается процент брака от коробления, улучшается равномерность просыхания материала.

   Рис. Способы укладки досок:
   а – сплошная укладка, б – укладка со шпациями, в – укладка в штабель досок разной длины

   При формировании сушильных штабелей число прокладок устанавливается в зависимости от породы древесины, толщины пиломатериалов и длины штабеля.
   Прокладки по высоте располагают друг против друга, крайние укладывают заподлицо с торцами заготовок или пиломатериалов. Необрезные доски укладывают концами в разные стороны. Узкие, а также короткие доски помещают в середину, широкие и длинные – по краям штабеля. Стыкуемые заготовки укладывают не менее чем на двух прокладкам. Форма поперечного сечения штабелей должна быть прямоугольной, торцы досок выровнены по вертикали.
   Размеры межрядных прокладок 25х40х1800 мм, отклонения по толщине не должны превышать 1 мм. В качестве прокладок допустимо использование самих заготовок, если их сечение не превышает 32х70 мм.
   Режимы сушки рассчитаны с учетом возникновения и развития внутренних напряжений в материалах. Основная задача – удаление влаги из древесины в максимально короткое время без нарушения целостности древесины и дефектов.
   Режимомсушки называют расписание температуры сушильного агента в зависимости от влажности древесины в камере. В зависимости от требований, предъявляемых к качеству древесины, пиломатериалы высушивают по режимам для низкотемпературного или высокотемпературного процессов.
   Существует несколько видов режимов сушки: мягкие, нормальные, форсированные и высокотемпературные.
   Мягкие режимы, обеспечивающие бездефектную сушку материала при полном сохранении естественных физико-механических свойств древесины, в том числе прочности и цвета, рекомендуются для сушки до транспортной влажности экспортных пиломатериалов, в отдельных случаях – для заготовок собственного потребления до эксплуатационной влажности.
   Нормальные режимы, обеспечивающие бездефектную сушку заготовок и пиломатериалов при практически полном сохранении прочностных показателей древесины с незначительными изменениями ее цвета, рекомендуются для сушки заготовок и пиломатериалов собственного потребления до любой конечной влажности.
   Форсированные режимы обеспечивают бездефектную сушку заготовок и пиломатериалов при сохранении прочности на статический изгиб, растяжение и сжатие, но при снижении до 20 % прочности на скалывание и раскалывание с возможным потемнением древесины. Эти режимы рекомендуются также для сушки до любой конечной влажности заготовок и пиломатериалов, предназначенных для изделий и элементов, работающих с большим запасом прочности (штучный паркет, оконные и дверные блоки, и др.).
   Высокотемпературные режимы обеспечивают бездефектную сушку при незначительном снижении прочности на статический изгиб, растяжение и сжатие, но при существенном (до 35 %) снижении прочности на скалывание и раскалывание и потемнение древесины. Эти режимы рекомендуются для сушки до эксплуатационной влажности материалов целевого назначения, для изделий, работающих с большим запасом прочности (внутреннее заполнение столярных плит, полотен дверей щитовой конструкции и т. д.).
   Для пиломатериалов и заготовок, высушиваемых по I и II категориям качества, конечная влаготеплообработка обязательна. Заготовки, подлежащие ребровой распиловке, высушиваемые по III категории качества, также подвергают конечной влаготеплообработке.
   Какие дефекты чаще всего встречаются при сушке пиломатериалов? Это коробление и растрескивание.
   Коробление вызвано неодинаковой усушкой в радиальном и тангенциальном направлениях. Этот дефект возникает при неправильной укладке пиломатериалов в штабель. Например, при разной толщине материала в ряду и прокладок часть материала не зажимается, просыхает в свободном состоянии и коробится в поперечном направлении. Если прокладками уложены редко, а материал не выровнен по торцам штабеля, к поперечному короблению добавляется продольное коробление свисающих концов и не зажатых прокладками участков пиломатериала.
   Для предупреждения коробления в некоторых случаях материал необходимо зажимать в штабеле с помощью груза, который обеспечит равномерное давление на штабель. Удовлетворительные результаты дает применение пружинных стяжек, расположенных через 0,7 м с каждой стороны штабеля.
   Растрескивание пиломатериала происходит из-за несоблюдения или неправильно выбранного режима сушки.
   Чтобы избежать растрескивание пиломатериалов, режим сушки смягчают или проводят промежуточные влаготеплообработки в зависимости от сечения пиломатериалов. Промежуточная влаготеплообработка рекомендуется для сортиментов, сечение которых превышает, мм: для сосны, ели, кедра, осины – 60; для березы, ольхи – 50; для лиственницы, бука, клена – 40; для дуба, ильма, граба, ясеня – 32.
   Кроме того, при укладке надо тщательно выравнивать торцы штабеля, а крайние прокладки укладывать заподлицо с торцами досок.
   При сушке толстых заготовок, твердых лиственных пород и лиственницы, рекомендуется замазывать их торцы масляными красками, эмульсиями, специальными замазками.
   Как определяется производительность лесосушильных камер? Производительность камер рассчитывают в фактическом материале, а для сопоставления технико-экономических показателей различных камер, учета и планирования работы сушильных цехов переводят высушенный материал в условный. За учетную единицу принят кубический метр условного материала – сосновые обрезные доски толщиной 40 мм (либо средневзвешенная толщина досок, находящаяся на границе толстых и тонких), шириной 150 мм, высушиваемые по II категории качества от начальной влажности 60 % до конечной 12 %.

Атмосферная сушка

   Атмосферная сушка – это выдерживание сырых пиломатериалов в штабелях под кровлей на открытом воздухе или в специальных помещениях до влажности 18-22%. Правила атмосферной сушки и хранения пиломатериалов на открытых складах регламентируются требованиями ГОСТа.
   Атмосферная сушка пиломатериалов зависит от температуры и относительной влажности воздуха, времени года, месторасположения склада. Она требует длительного времени, значительной территории склада. Древесина при этом высыхает до воздушно-сухого состояния. Во время сушки возможны грибные поражения древесины, растрескивание концов пиломатериалов, коробление. Время сушки длится от 20 до 70 дней.
   Поступающие для атмосферной сушки пиломатериалы при среднесуточной температуре 5° С и выше, если нет иных указаний потребителя, должны быть антисептированы.
   Штабеля располагают по отношению к господствующим ветрам последовательно в зависимости от толщины материалов: до 25 мм – с наветренной стороны, свыше 50 мм – в середине, от 25 до 50 мм – с подветренной стороны.
   Открытый склад пиломатериалов располагают на сухом, хорошо проветриваемом участке, территория склада должна быть очищена от деревьев и кустарников, поверхность спланирована. Укладывают пиломатериалы в рядовые штабеля (круглые, на рейках) и в пакетные. Способ пакетной штабелевки более практичен, так как позволяет механизировать погрузочно-разгрузочные работы.

Рис. Рядовой штабель

Рис. Пакетный штабель

Рис. Укладка досок в штабель заподлицо с прокладками (а) и впотай (б)

   Рис. Схема расположения горизонтальных вентиляционных каналов в штабеле

   Штабель укладывают на фундамент, который выполняется из железобетонных и бетонных опор и железобетонных и деревянных прогонов. Можно применять и деревянные опоры, но обязательно пропитанные антисептиками. Высота фундамента – не менее 50 см. В местностях с максимальной высотой снежного покрова более 50 см и высоким стоянием грунтовых вод фундамент должен быть выше – не менее 75 см.
   Пакетный штабель состоит из отдельных сушильных пакетов, одинаковых по сечению и уложенных на фундамент в несколько горизонтальных рядов. Длина пакета определяется длиной пиломатериалов, а ширина и высота – возможностями подъемно-транспортных механизмов, имеющихся в наличии.
   Пакеты каждого ряда отделяют друг от друга прокладками сечением 100Х100 мм, число которых должно соответствовать числу прокладок над прогонами (опорами фундамента). В рядовые штабеля укладывают пиломатериалы шириной не более 150 мм.
   Каждый штабель по окончании формирования покрывают плотной крышей из досок толщиной 22-25 мм и шириной не менее 150 мм без гнили, синевы, выпадающих сучков и сквозных трещин. Минимальный уклон составляет: для крыш из досок 120 мм на 1 м; для крыш из панелей 80 мм на 1 м. Для пакетных штабелей уклон секционной (односкатный или двускатный) съемной крыши должен быть не менее 60 мм на 1 м ее длины.
   Крыша должна быть со свесами в сторону промежутков между штабелями не менее 500 мм для штабелей до 10 м и не менее 700 мм для штабелей высотой более 10 м.
   Сушка пиломатериалов из древесины лиственных пород имеет свои особенности, зависящие от твердости породы и толщины сортимента.
   Пиломатериалы твердолиственных пород древесины необходимо укладывать в штабеля под навесом, за исключением I и II сортов толщиной до 25 мм и III сорта толщиной свыше 25 мм, которые допускается укладывать на открытой площадке. Заготовки мягких лиственных пород древесины II и III сортов укладывают в штабеля на открытых площадках. Заготовки II сорта толщиной выше 25 мм укладывают в штабеля как под навесами, так и на открытых площадках. Заготовки I сорта толщиной более 25 мм следует укладывать только под навесами, толщиной менее 25 мм допускается укладывать на открытой площадке.
   Паркетные заготовки из березы можно укладывать как на открытых площадках, так и под навесами.
   Торцы пиломатериалов лиственных пород должны быть покрыты влагозащитной замазкой.
   Пиломатериалы укладывают в штабеля при температуре ниже 5° С в трехдневный срок, а при более высокой температуре – в суточный срок.
   Прокладки изготовляют из древесины мягких лиственных пород влажностью не более 18 %. Крайние прокладки для рядовых штабелей изготовляют шириной 60 мм и укладывают в штабель так, чтобы их кромки выступали на 20 мм.
   Высушенные материалы в случае их длительного хранения должны быть уложены в плотные пакеты. При хранении необходимо обеспечить защиту древесины от попадания влаги и загрязнения. Хранят пакеты в закрытых неотапливаемых складах или на открытых складах в водонепроницаемых обертках.
   Пиломатериалы эксплуатационной влажности (4-19%) необходимо хранить в закрытых отапливаемых складах, относительную влажность воздуха в которых поддерживают отопительно-вентиляционной системой.
   Штабеля формируют из пиломатериалов одинаковых породы, толщины, сорта и снабжают паспортом, в котором указывают породу древесины, размеры пиломатериалов, влажность в момент укладки и дату.

Защитная обработка древесины

   По стойкости против гниения породы и зоны древесины подразделяют на четыре класса: I стойкие – сосна, ясень, ядро дуба и лиственницы; II среднестойкие – ель, пихта, перефирийная часть кедра, заболонь лиственницы, центральная часть бука; III малостойкие – заболонь березы, бука, граба, дуба, клена, ядро вяза; IV нестойкие – ольха, осина, заболонь липы, центральная часть березы.
   Пропитываемость древесины антисептиками у разных пород также разная. В 1-ю группу легкопропитываемых входят заболонь березы, бука, сосны; во 2-ю умеренно пропитываемых – кедр, ольха, осина, граб, дуб, клен, липа; в 3-ю труднопропитываемых – ель, лиственница, пихта, дуб, ясень, ядро сосны.
   При атмосферной сушке, хранении и перевозке лесоматериалов влажностью выше транспортной возможно поражение древесины различными грибами.
   Обеззараживание пиломатериалов от грибной инфекции называют антисептированием. Антисептирование эффективно, если его проводят не позже 12 ч после распиловки леса. Антисептируют пиломатериалы, предназначенные для атмосферной сушки, и пиломатериалы, отгружаемые с влажностью выше транспортной, в которых недопустимы или ограничены грибные окраски и плесень.
   Антисептики должны соответствовать следующим требованиям: обладать высокой токсичностью по отношению к дереворазрушающим грибам и одновременно быть безвредными для людей и животных, сохранять высокую токсичность в течение заданного времени, легко проникать в древесину и не снижать ее физико-механических свойств, не затруднять отделку древесины, не разрушать металлические детали на ней, не иметь неприятного запаха.
   В зависимости от климатических зон пиломатериалы антисептируют в определенные сроки, в теплый период года, в течение которого среднесуточная температура превышает 5° С.
   Для антисептирования пиломатериалов применяют водорастворимые препараты ПБТ или пентахлорфенолят натрия. Концентрацию рабочих растворов выбирают в зависимости от породы древесины и климатических зон.
   Пиломатериалы антисептируют в плотных пакетах или в пакетах с прокладками. Пакетный метод антисептирования заключается в погружении пакета пиломатериалов в раствор и выдерживании их в нем. Для полного смачивания поверхности досок выдержка пакетов в растворе должна быть не менее 20 с для плотных пакетов и до 10 с для пакетов на прокладках.
   Оборудование для антисептирования включает бак с мешалкой для приготовления раствора, две емкости для хранения раствора, ванну с размерами 8Х2Х2 м из листовой стали или железобетона.
   Пропитка древесины в горяче-холодных ваннах с маслянистыми антисептиками производится при температуре 90-110°С (горячая ванна) и 50-60°С (холодная ванна).
   Пропитку в автоклаве производят под действием вакуума и давления. Этот способ антисептирования обеспечивает наиболее быструю и глубокую (часто сплошную) пропитку древесины.
   Качество антисептирования контролируют в лаборатории по наличию антисептика на поверхности пиломатериалов.

Контрольно-измерительные приборы и инструменты

   Для проверки настроечных размеров станков, контроля скорости подачи, размеров и формы обрабатываемых деталей на производстве используют универсальные измерительные инструменты, приборы и приспособления.
   Поверочная линейка предназначена для измерения отклонений оверхности от прямолинейности или плоскостности.
   Поверочный угольник служит для контроля не перпендикулярности смежных поверхностей деталей и сборочных единиц.
   Щуп служит для измерения зазора между сопрягаемыми поверхностями. Он представляет собой набор калиброванных пластинок различной толщины, закрепленных между двумя щечками, предохраняющими пластинки от повреждения.
   Концевые меры длины – стальные плоскопараллельные прямоугольные плитки или цилиндрические стержни с двумя отполированными параллельными поверхностями, расстояние между которыми является их номинальным размером. Каждая плитка воспроизводит только один размер. Плитки комплектуют в наборы.
   Уровень служит для проверки отклонений от горизонтальности. Уровни бывают брусковые и рамные. У рамного четыре рабочие поверхности, благодаря чему его можно использовать для проверки горизонтальных и вертикальных поверхностей.
   Индикатор часового типа служит для измерения отклонений детали от заданной геометрической формы и взаимного расположения поверхностей. Выпускают индикаторы с разными пределами измерений, цена деления – 0,01 мм. Прибор снабжен циферблатом, стрелкой, указателем оборотов и наконечником. При перемещении измерительного наконечника на 1 мм основная стрелка делает один оборот, а стрелка указателя оборотов поворачивается на одно деление.
   Магнитная стойка с индикатором предназначена для измерения биения шпинделей, валов и других вращающихся деталей станка, а также параллельности рабочих поверхностей столов относительно шпинделя. Стойка состоит из магнитного основания, которым устанавливается на детали станка, штатива и индикатора. Положение измерительного наконечника индикатора относительно измеряемой поверхности регулируют винтом.
   Контрольные оправки используются для проверки биения и взаимного расположения элементов станка. При проверке биения оправку устанавливают по рискам последовательно в четырех положениях с поворотом на 90°. Биение указывает разность между наибольшим и наименьшим показаниями индикатора. Прямолинейность перемещения суппорта станка или параллельность хода по направляющим проверяют по двум противоположным образующим оправки, поворачивая шпиндель и оправку на 180°.
   Контрольные диски служат для проверки точности вращения шпинделя и опорных шайб, фланцев круглопильных и шипорезных станков. Диск изготовляют достаточно жестким с параллельными плоскостями, которые используют при измерении торцового биения индикатором. Диск крепят на шпинделе вместо режущего инструмента и производят проверку при проворачивании шпинделя вручную.
   Линейки, складные метры и рулетки. Пределы измерения жестких линеек от 100 до 1000 мм, упругих – от 150 до 5000 мм. Интервал делений линеек равен 1 или 0,5 мм. Торцовая грань линеек совпадает с нулевым штрихом.
   Штангенциркуль служит для измерения линейных размеров деталей. У него две штриховые шкалы – основная и дополнительная (нониус). Нулевой штрих нониуса указывает целое число миллиметров. Номер штриха, совпадающий со штрихом основной шкалы, указывает число десятых долей миллиметра. Интервал между штрихами основной шкалы – 1 или 0,5 мм. Допускаемые погрешности штангенциркуля принимаются равными величинам отсчетов по нониусу.
   Микрометр. Цена деления шкалы – 0,01 мм. Прибор снабжен скобой с измерительной пяткой, стеблем, микрометрическим винтом и барабаном. Торцовая поверхность винта, обращенная к пятке, является измерительной. Трещотка предназначена для обеспечения постоянства измерительного усилия. Для отсчета числа оборотов винта служит продольная шкала, которая нанесена на стебле с интервалом деления 0 5 мм, равным расстоянию между двумя соседними штрихами, из которых один расположен сверху, а другой снизу. Сотые доли миллиметра отсчитывают по круговой шкале барабана. Указателем служит продольный штрих проведенный на стебле.
   Угломер используют для измерения величины углов наклона смежных поверхностей. Угломеры бывают с нониусом и оптические. Угломер с нониусом позволяет измерять наружные углы от О до 180° и внутренние от 40 до 180° с погрешностью не более +5°.
   Для измерения угловых параметров режущей части инструментов применяют оптические угломеры. Они снабжены лупой.
   Индикаторный глубиномер предназначен для измерения глубины рисок, вырывов, волн и других микронеровностей высотой 800-1600 мкм. В колодке глубиномера укреплен индикатор, снабженный ощупывающим наконечником с шаровым сегментом. В свободном состоянии наконечник выступает на 2-5 мм над опорной поверхностью колодки. Прибор устанавливают на контрольную плоскую плиту и настраивают индикатор, совмещая стрелку с нулевым делением шкалы. При контроле прибор устанавливают на измеряемую поверхность так, чтобы его наконечник касался дна впадины. Высоту неровности отсчитывают по шкале.
   Микроскоп используют для измерения неровностей разрушения и упругого восстановления в диапазоне 100-800 мкм, а также 800-1600 мкм. К измеряемой поверхности подводят нож с прямолинейным лезвием, которое освещают пучком параллельных лучей света. Возникающие тени от неровности наблюдают в микроскоп и измеряют с помощью окуляра-микрометра.
   Образцы сравнения (эталоны) используют в цехах на рабочих местах. Изготовляют их из того же материала, что и обрабатываемую деталь, и аттестуют с помощью микроскопов.
   При массовом производстве для контроля размеров деталей применяют также калибры. Калибры бывают следующих видов:
   калибры-пробки – для контроля диаметра высверливаемых отверстий;
   калибры-скобы – для контроля длины, ширины и толщины изделий, расстояний между заплечиками зашипованных деталей;
   калибры-нутромеры – для контроля внутренних размеров продолговатых гнезд и проушин;
   калибры-глубиномеры – для контроля глубины пазов, высоты заплечиков, ширины четвертей и т. п.;
   комбинированные – для контроля толщины шипов и высоты заплечиков. Применение калибра снижает затраты времени на измерение детали.

Рис. Контроль размеров деталей предельными калибрами:
а – пробкой, б – скобой, в – уступомером, А1 – наименьший предельный размер, А2 – наибольший предельный размер

   Рис. Приемы пользования предельными калибрами:
   а – скобой, б – скобой большого размера, в – пробкой, г – уступомером

   Предельные калибры маркируют надписями с обеих сторон с обозначением номинального размера, основного отклонения и номера соответствующего квалитета. Проходную и непроходную стороны калибра маркируют буквами ПР (проходная) и НЕ (непроходная). Размер одной стороны соответствует наименьшему, а другой – наибольшему предельному размеру контролируемой детали. У калибров, предназначенных для измерения глубины и высоты уступов, заплечиков и пазов, обозначение другое: Б – большая сторона, М – меньшая.
   Калибры хранят в сухом вентилируемом и отапливаемом помещении в закрытых шкафах или на специальных стеллажах, защищенных от пыли. Металлические калибры повышенной точности хранят в деревянных футлярах, оклеенных внутри сукном.
   Есть правила использования калибров: измерительные поверхности калибров должны быть чистыми; нельзя использовать калибры для выполнения других работ. Калибрами не пользуются, если температура и влажность древесины или помещения превышают эксплуатационные.Износ рабочих калибров проверяют эталонными контрольными калибрами и концевыми мерами длины 1 раз в месяц.
   Электроизмерительные приборы используют для измерения электрических величин. По показаниям амперметра судят о степени загрузки электродвигателя станка, а также о превышении допустимых припусков на обработку или затуплении режущего инструмента.

Сушка отделочных покрытий

   Сушка лакокрасочных покрытий – важная технологическая операция, в ходе которой жидкий лакокрасочный материал превращается в твердую пленку. Отверждение покрытий происходит либо в результате испарения растворителей, либо в результате реакции окисления, либо за счет реакции полимеризации или поликонденсации.
   Различают естественную сушку при температуре воздуха 18-20 °C и искусственную при температуре 40-80 °С.
   На продолжительность сушки лакокрасочных покрытий влияют температура окружающей среды, состав лакокрасочных материалов, толщина покрытий. Искусственная сушка лакокрасочных покрытий осуществляется конвективным, терморадиационным способами, аккумулированием тепла на поверхности древесины, а также с применением ультрафиолетовых и электронных лучей, есть и импульсно-лучевая сушка.
   Степень высыхания определяется твердостью покрытия. Есть три степени высыхания. 5-я степень – это такое состояние покрытия, когда на поверхности образуется тонкая пленка, к которой не прилипает пыль, а при нажиме пальцем остается след. 3-я степень – когда пленка имеет твердость, позволяющую обрабатывать ее дальше – полировать, разравнивать, шлифовать. Полное высыхание – такое состояние, когда твердость пленки уже не меняется и процесс просадки пленки прекращен. Эта стадия достигается уже в процессе эксплуатации, на предприятиях сушат до 3-ей степени.

   Рис. Схема сушильной камеры (конвективная сушка):
   1 – вытяжное устройство, 2 – сушильная камера, 3 – цепной конвейер, 4 – привод, 5 – открытый тамбур, 6 – этажерки, 7 – калориферы, 8 – вентиляторы, 9 – монорельс, 10 – жалюзи

   При конвективном способе сушки испарение растворителей происходит наиболее интенсивно из верхних слоев, что способствует образованию на поверхности покрытия пленки, которая тормозит выход паров из нижней ее части. При форсировании процесса сушки на покрытии из паров растворителя образовываются маленькие пузырьки, что делает поверхность неровной. Для предупреждения этого дефекта сушку ведут по ступенчатым режимам, разделяя сушильную камеру на зоны. Температура в первой зоне должна быть 20-25 °С, во второй – 40-45 °С и на заключительном этапе опять пониженная температура – 20-25 °С.
   Полиэфирные лаки горячего отверждения сушат при температуре 60-80 °С на протяжении 2-3 ч, а лаки холодного отверждения – при температуре 20-25 °С на протяжении 15-20ч.
   Сушильные камеры для лакокрасочных покрытий бывают периодического и непрерывного действия, конструкции разные. Они представляют собой металлические туннели, обшитые термоизоляционным материалом. В середине размещены калориферы и вентиляторы для подачи свежего воздуха и откачивания воздуха, загрязненного парами растворителей. Перемещение изделий в камерах осуществляется при помощи конвейеров специальных конструкций.
   Терморадиационный способсушки основан на способности лакокрасочного материала пропускать инфракрасные лучи определенной длины. Они проникают сквозь отделочный слой на некоторую глубину в древесину, где преобразовываются в тепловую энергию, нагревая поверхность древесины. Поверхность древесины в свою очередь отдает тепло отделочному слою, вследствие чего происходит процесс сушки пленки снизу в несколько раз быстрее, чем при конвективном способе, а покрытие становится ровным и гладким, без пузырьков.

   Рис. Схема терморадиационной сушильной камеры с обогревом источников инфракрасных лучей горячими газами:
   1 – конвейер, 2 – деталь, 3 – камера сжигания природного газа, 4 – канал для горячего газа, 5 – канал возврата охлажденного газа, 6 – канал сушки покрытий инфракрасными лучами, 7 – вентиляционно-калориферная установка, 8 – щиток для предотвращения попадания в канал излишков свежего воздуха, 9 – панель

   Важно правильно выбирать параметры источников излучения, для сушки используют инфракрасные лучи с длиной волны 0,75-8 мкм, излучаемые источниками с температурой нагрева выше 450°С. При понижении температуры нагрева источника длина волн увеличивается, что ведет к снижению их проницаемости. Глубина проникания лучей и прогрев зависят от породы древесины. Для хвойных пород глубина составляет 3-6 мм, для лиственных – 1-4 мм.
   Ультрафиолетовое облучение. Этот метод сушки состоит в том, что полиэфирные покрытия затвердевают вследствие полимеризации под действием ультрафиолетовых лучей при наличии сенсибилизатора (вещества, которое ускоряет процесс полимеризации полиэфирных материалов). Сенсибилизаторами служат: для горячего отверждения – хлорантрахион, для холодного – бензоин.
   Преимущество этого способа – скорость. Полиэфирные покрытия затвердевают за 0,5-5 мин. Нанесенный слой сначала полимеризуется медленно. Поэтому сначала покрытия облучают ультрафиолетовыми излучателями низкого давления (люминесцентными лампами), затем – излучателями высокого давления (ртутно-кварцевыми лампами).

   Рис. Камера сушки покрытий ультрафиолетовым облучением:
   1 – каркас, 2 – обшивка, 3 – механизм перемещения панелей с лампами, 4 – конвейер, 5 – привод, 6 – натяжная станция, 7 – вентилятор

   Изделия после сушки методом ультрафиолетового облучения не нуждаются в выдержке перед облагораживанием, их можно сразу шлифовать и полировать.
   Сушка способом предварительного аккумулирования теплана поверхности древесины заключается в том, что перед нанесением лакокрасочного материала изделие предварительно нагревают. В результате предварительного нагрева воздух из поверхностных пор древесины частично удаляется, что способствует повышению качества покрытия. Теплота идет снизу вверх и пары растворителей удаляются без помех, так как поверхностный слой покрытия имеет меньшую вязкость.
   При этом способе можно использовать более густые отделочные материалы, так как они, попадая на нагретую поверхность, разжижаются и равномерно разливаются по ней. Это дает экономию растворителей и разбавителей.

Облагораживание лакокрасочных покрытий

   При всех видах отделки на поверхности лакокрасочной пленки образуются неровности – волнистости, шероховатость. В процессе облагораживания они должны быть устранены.
   Полированием пленки можно снять шероховатость, а волнистость после полирования становится еще более заметной. Поэтому перед полированием поверхность сначала шлифуют, а затем полируют до зеркального блеска специальными жидкостями или полировальными пастами.
   Шлифование поверхности лакокрасочного покрытия после полного высыхания выполняют шлифовальными шкурками и реже – шлифовальными пастами. Шлифуют поверхности ручным и механизированным способами. Для механизированного шлифования лакокрасочных покрытий применяют различное оборудование: ротационные и дисковые аппараты и станки, ручные вибрационные аппараты и ленточно-шлифовальные станки разных типов.
   Для шлифования лакокрасочных покрытий применяют шкурки зернистостью 6, 5, 4, 3, М-40 на бумажной или стеклолаковой основе. Промежуточное шлифование нитроцеллюлозных покрытий проводят шкурками зернистостью 6 или 5.
   Перед шлифованием нитроцеллюлозных покрытий поверхность увлажняют уайт-спиритом или смесью уайт-спирита с керосином, чтобы смягчить верхний слой пленки и предупредить прижоги. При шлифовании полиэфирных покрытий поверхность не увлажняют, потому что эти покрытия образуются вследствие химической реакции и достаточно стойкие к нагреву.
   Для промежуточного шлифования лакокрасочных покрытий используют разные станки: щеточные, виброшлифовальные, цилиндровые, ленточные. Они удаляют только поверхностные дефекты. Виброшлифовальные станки состоят из двух шлифовальных агрегатов: первый по ходу изделий – для удаления пузырей и других дефектов, второй – для снятия ворса и чистового шлифования пленки.

   Рис. Виброшлифовальный станок для промежуточного шлифования лакокрасочных покрытий:
   1 – редуктор, 2 – щеточный вал, 3 – прижимной ролик, 4 и 7 – катушки для шлифовальной ленты, 5 – привод утюжка, 6 – шлифовальная лента, 8 – виброутюжок, 9 – неприводные ролики, 10 – деталь, 11 – конвейер, 12 и 13 – механизмы подъема, 14 – станина

   Шлифовальная лента прижимается к поверхности изделия вибрационным утюжком, установленным на каждом агрегате. При помощи механизма перематывания отработанная шлифовальная шкурка перемещается на рабочую длину утюжков. Сжатым воздухом пыль с поверхности сдувается и отсасывается в эксгаустерный приемный станок, затем – в пневмосеть. Щиты подаются в станок при помощи роликовых механизмов, обтянутых резиной.
   Разравнивание нитролаковых покрытийвыполняют вручную тампоном или на станках. Поверхность разглаживается тампоном, смоченным разравнивающей или распределительной жидкостью.
   Матирование. Матовый вид поверхности можно придать нанесением на отделанные поверхности специального матового лака или механическим матированием. Матирование лаком ведут методом пневматического распыления, облива и др. Механическое матирование выполняют на станках – притирают лакокрасочное покрытие тампоном из металлической шерсти. При этом на поверхности создаются тонкие царапины, придающие поверхности матовый вид. (Матовый вид может быть создан и формированием лакокрасочного покрытия матовым лаком.)
   Полирование поверхностина барабанных полировальных станках ГИБ, П4Б и П8Б. Барабанные полировальные станки применяют для полирования поверхности щитовых деталей. Эти станки компактны, производительны и дешевы, так как полировальные барабаны собраны из отдельных дисков. Каждый диск барабана состоит из трех гофрированных шайб, изготовленных из нескольких слоев тканевых полос.

Рис. Полировальный диск:
1 – тканевые шайбы, 2 – наружное кольцо, 3 – внутреннее фибровое кольцо

   Рис. Схема нанесения полировальной пасты на полировальный барабан:
   1 – твердая брикетная паста, 2 – полировальный барабан

   Для полирования лакокрасочных покрытий применяют жидкие полировальные пасты, в которых абразивным порошком является окись алюминия, или твердые в виде брикетов. Жидкие пасты наносят непосредственно на полируемые поверхности, а твердые устанавливают в специальные приспособления, имеющиеся на станках.
   Однобарабанный полировальный станок П1Б состоит из чугунной станины, на фасадной стороне которой находится пульт управления, дроссель регулирования скорости горизонтального перемещения каретки, рукоятки «пуск» и «стоп» перемещения каретки и рукоятки ручного управления.
   Каретка имеет форму большого стола, на котором прижимными линейками закрепляют детали различной длины. На нижней стороне каретки закреплена зубчатая рейка, сцепленная с шестерней механизма гидропривода каретки. Над кареткой находится чугунный корпус суппорта полировального барабана.
   В корпусе суппорта размещен механизм осцилляции полировального барабана. Благодаря этому механизму снимаются риски и царапины с поверхности покрытия.
   Для полирования щит на каретке закрепляют специальными боковыми прижимами. После включения привода подачи каретка вместе с закрепленным щитом движется возвратно-поступательно и поверхность щита приходит в контакт с барабаном, который вращается над ней.
   Полировальную пасту наносят на поверхность щита кистью. Величину давления барабана на деталь регулируют при помощи амперметра, установленного на станке. Этот станок позиционного типа, его обслуживает один рабочий.
   Полировальный станок П4Б значительно производительнее станка П1Б. Он состоит из станины коробчатой формы. Привод четырех полировальных барабанов осуществляется от индивидуальных электродвигателей через клиноременную передачу, привод конвейера подачи – от электродвигателя через цепной вариатор и червячный редуктор. На каждой секции станины установлен узел прижимных роликов, обеспечивающих надежный прижим деталей к ленте механизма подачи.
   Это станок проходного типа, однако за один проход не всегда можно получить поверхность соответствующего блеска. Поэтому станки такого типа выпускаются секционными (из двух секций). Секции выполнены так, что в случае необходимости можно компоновать полировальные станки с различным (кратным двум) числом барабанов.
   Четырехбарабанный полировальный станок П4Б базовый. Станки с другим числом барабанов являются его модификациями.
   Полирование кромок. Полирование кромок – трудоемкая операция и для нее выполнения созданы специальные станки – барабанные полировальные станки, работающие по принципу станка П1Б, только барабан установлен вертикально по отношению к столу станка.

   Рис. Четырехбарабанный полировальный станок П4Б:
   1 – станина, 2 – суппорт, 3 – прижимной ролик, 4 – кассеты полировальных брикетов, 5 – механизм подачи, 6 – механизм подъема суппорта

   Однобарабанный полировальный станок П1БК состоит из подвижного стола, на котором закрепляют стопу деталей при помощи прижимных приспособлений. Щиты складывают в стопу так, чтобы все поверхности кромок были в одной плоскости. При работе станка стол движется возвратно-поступательно и перемещает кромки около барабана, который, кроме вращательного движения, имеет еще и осциллирующее. Для полирования поперечных кромок двойных щитов станок оборудован выдвижными поддерживающими штангами, которые предупреждают опрокидывание пакета щитов. Станок обслуживает один рабочий.
   Удаление с поверхности масла (глянцевание). В ходе полирования поверхности для лучшего скольжения и предупреждения ее порчи применяют жирные масла. Масло делает поверхность матовой, кроме того она быстро загрязняется.
   Удаление масел с полированной поверхности является конечной операцией и выполняется после 2-х часовой выдержки после полирования. Масло снимают мягким полотняным тампоном, смоченным полировальной водой. Жидкостью увлажняют поверхность, затем ее протирают тампоном до получения зеркального блеска. Окончательно протирают и чистят поверхность от следов масла сухим мягким тампоном из бязи или фланели. Для механизированного глянцевания применяют глянцевальные станки.

Рис. Станок ГЛП для глянцевания покрытий:
1 – станина, 2 – каретка, 3 – суппорт, 4 – ротационные диски: 5 – механизм перемещения дисков по высоте, 6 – механизм подъема суппорта

Столярное полирование

   Полирование политурами является одним из наиболее трудоемких процессов отделки, но дает тонкую, ровную и блестящую пленку, которая выявляет цвет и текстуру древесины, делает ее богаче и красивее. Полируют изделия жидкими лаками (политурами).
   Поверхность под полирование готовят более тщательно, чем под лакирование, так как на полированной поверхности дефекты становятся более заметными. Процесс полирования состоит из трех этапов: грунтования, полирования, облагораживания.
   Политуру на подготовленную поверхность наносят ватным тампоном, обернутым марлей или льняной тканью. Первое полирование (грунтование) выполняют густой политурой (12-15 %-ным раствором) до полного закрытия пор древесины.
   Для уменьшения расхода политуры и быстрого закрытия пор, особенно изделий из крупнопористых пород, необходимо применять пемзовую пудру. При полировании с пемзой нужно своевременно менять ткань на подошве тампона, поскольку от пемзы ткань залипает или расползается. Для лучшего скольжения тампона на него наносят несколько капель трансформаторного масла. При полировании больших площадей масло можно наносить непосредственно на отделываемую поверхность, но только после закрытия пор политурой, так как масло, попадая в поры, образует пятна, а лишнее масло после полирования выступает на отделочной пленке в виде матового налета, который очень тяжело удалить.

   Рис. Полирование тампоном:
   а – схема движения тампона в начале ( ), в середине ( ) и в конце () операции (арабскими цифрами указана последовательность перемещения тампона после завершения полирования в одном направлении), б – прием полирования

   Второе полирование начинают более жидкой политурой (8-10 %-иой). Насыщенность тампона должна быть меньшей, так как полировать надо до его полного высыхания. При втором полировании масла требуется значительно меньше, потому что полусухой тампон меньше залипает, чем влажный. После второго полирования поверхность становится ровной, но еще недостаточно блестящей.
   Третье полирование начинают после выдержки на протяжении 2-3 суток. За это время на поверхность выступает масло, для удаления которого и проводится третье полирование. На этот раз используют новый тампон и 58%-ную политуру. Тампон пропитывают маленькими дозами, чтобы он был чуть влажным. (Перенасыщенность тампона может привести к «ожогу» пленки.)
   Полируют поверхность до полного удаления с нее масла. Последнее полирование желательно выполнять чистым спиртом. Если через несколько дней на поверхности появится налет масла, опять полируют чистым спиртом и протирают поверхность ватой.
   Спиртом хорошо растворяются и удаляются парафиновое и трансформаторное масла. Льняное масло удаляется труднее.
   Как отмечалось, ручное полирование – процесс очень трудоемкий и малопроизводительный, поэтому для полирования применяют специальные переносные аппараты и стационарные станки.

Имитационная отделка

   Имитационная отделка – это создание на поверхности древесины малоценных пород текстуры или цвета ценных пород древесины. Ее выполняют крашением древесины водными красителями, аэрографией, печатанием и оклеиванием древесины текстурной бумагой, декоративными пленками.
   Поверхностное крашение. Крашение – это нанесение на поверхность древесины красителей, которые не закрывают текстуру, а усиливают ее. Оно может быть поверхностным и глубоким.
   Поверхностное крашение наиболее распространено из-за простоты нанесения и высокого качества выполнения. Водный раствор красителя наносят на поверхность древесины тампоном, губкой или распылителем. Для крашения применяют анилиновые и гуминовые красители или их смеси, разведенные в чистой мягкой воде, используя эмалированную или луженую посуду. Воду смягчают небольшим количеством питьевой соды или нашатырного спирта и подогревают до температуры 35-40 °С.
   При ручном нанесении краситель набирают на губку или тампон и равномерно водят по горизонтальной поверхности деталей. Если деталь размещена вертикально, краситель наносят снизу вверх, чтобы не образовались потеки. Через 3-5 мин после крашения поверхность протирают отжатой губкой или тампоном для снятия излишков красителя и равномерного окрашивания поверхности.
   Станок для крашения ММСК-1 имеет четыре вальца для нанесения красителя: три щеточных утюжка для втирания красителя и один протирающий валец для снятия излишков красителя.

   Рис. Станок для крашения ММСК-1:
   1 – станина, 2 – деталь, 3 – раздаточный бачок, 4 – вальцы, 5 – основание, 6 – рабочий блок, 7 – щеточный утюжок, 8 – протирающий валец, 9 – подающий валец, 10 – привод, 11 – маховик, 12 – бак для красителя, 13 – привод насоса

   При нанесении красителя распылением применяют пистолет-распылитель, который равномерно перемещают со скоростью 10-15 м/мин на расстоянии 250-300 мм от окрашиваемой поверхности. Крашение брусковых деталей рациональнее выполнить окунанием их в ванну с соответствующими красителями.
   Окрашивать древесину можно и водными растворами солей, кислот и дубильных веществ.
   Окрашивание древесины химикатами называют протравным, а используемые химикаты – протравами.
   Окрашенную поверхность высушивают и шлифуют отработанной мелкозернистой шкуркой (№ 6-3) без усилия, особенно на краях и ребрах деталей. Если ворс небольшой, шлифование лучше выполнять толстым сукном, поскольку краситель углубляется всего лишь на 0,3-0,5 мм.
   Глубокое крашение применяют, если древесину нужно окрашивать на всю толщину. Для этого ее вымачивают несколько суток в растворе красителя. Таким способом можно окрашивать только тонкие листы шпона. Более распространенным является крашение заготовок в автоклаве под давлением.
   Аэрография. Имитационная отделка древесины прозрачными красителями не создает новую текстуру древесины, а только выявляет и усиливает имеющуюся. Для создания новой текстуры на поверхности древесины применяют имитационную отделку способом аэрографии, используя при этом специальный пистолет-распылитель – аэрограф. Рисунок текстуры создается распылением красителя или краски при помощи струи сжатого воздуха под давлением 0,15-0,2 МПа через сопло диаметром 0,4-1,2 мм. В зависимости от расстояния между поверхностью и аэрографом можно наносить тонкие линии и широкие расплывчатые полосы. Скорость движения аэрографа во время работы – 10-20 м/мин. Способом аэрографии можно создать любой рисунок, однако лучше всего имитируется текстура древесины в виде полос. Создать аэрографом сложную текстуру почти невозможно.

   Рис. Краскораспылитель-аэрограф СО-6А:
   1 – головка, 2 – бачок, 3 – кран, 4 – корпус, 5 – регулятор подачи воздуха, 6 – игла, 7 – курок, 8 – воздушный клапан, 9 – сопло

   Отделка древесины аэрографией может быть непрозрачной и полупрозрачной.
   Печатание – это нанесение рисунка на поверхность древесины, бумаги, ткани или пленки оттиском непосредственно с печатной формы. В настоящее время известно много станков для имитации текстуры печатанием на щитах, панелях, деталях мебели и даже на уже собранных корпусах радиоприемников и т. п.
   Печатные станки состоят из двух цилиндров: текстурного и печатного. На поверхности текстурного цилиндра фотохимическим способом или гравированием нанесен рисунок текстуры ценной породы древесины. Поверхность печатного цилиндра облицована эластичным полиуретаном, а прижимного подающего валика – резиной.

Рис. Схема станка для одноцветной печати:
1 – ванна для краски, 2 – валец для перекачки краски, 3 – ракель для снятия излишков краски, 5 – печатный цилиндр, 6 – ракель, 7 – ванная для излишков краски с печатного цилиндра, 8 – рукоятка регулирования печатного цилиндра, 9 – конвейер, 10 – прижимной валец

   Рис. Машина для двухцветной печати:
   1 – станина, 2 – роликовый конвейер, 3 – механизм печати, 4 – бак для краски

   Краска наносится на текстурный цилиндр, а остатки краски, не попавшей в поры текстурного цилиндра, счищаются с его поверхности ракелем. Рисунок текстуры с текстурного цилиндра передается на печатный цилиндр, а с него – на поверхность изделия. Для сохранения четкости текстуры, поверхность печатного цилиндра очищают ракелем или промывают специальным устройством.
   В зависимости от назначения печатные станки могут быть с горизонтальным и вертикальным размещением печатных цилиндров, для одноцветной и двухцветной печати.
   Имитация текстуры пленочными материалами.
   Текстуру ценной породы древесины способом печатания значительно легче имитировать на бумаге, ткани или пленочных материалах, чем непосредственно на древесине. Поэтому часто прибегают к имитации древесины под ценные породы именно на этих материалах.
   Текстурную бумагу поставляют на производство в рулонах или листами различных размеров. Лучшей является текстурная бумага плотностью 30 г/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, пропитанная раствором канифоли для предупреждения ее расслаивания.
   Перед наклеиванием рулонную бумагу нарезают на форматы (с припусками по 10-15 мм на одну сторону) в соответствии с размерами оклеиваемых щитов. Наклеивать текстурную бумагу можно 15%-ным раствором глютинового клея вручную, но лучше – поливинилацетатной эмульсией с использованием прессов.
   Основа (поверхность изделия) для наклеивания текстурной бумаги должна быть ровной и гладкой. Для этого древесностружечные плиты, к примеру, облицовывают березовым шпоном или грунтуют специальными грунтовками.
   Синтетический шпон – это текстурная бумага, пропитанная синтетическими смолами и высушенная до влажности 4-6 %. Процесс приклеивания синтетического шпона аналогичен облицовыванию шпоном из древесины. При формировании пакета температура прокладок не должна превышать 45 °С, чтобы синтетический клей не отверждался преждевременно. Операцию выполняют в однопролетных прессах.
   После облицовывания щитов синтетическим шпоном их покрывают прозрачными лаками. Поскольку синтетический шпон пропитан синтетическими смолами и достаточно плотен, потери лака уменьшаются вдвое по сравнению с отделкой поверхности, облицованной шпоном из древесины.
   Выпуск мебельных щитов, облицованных синтетическим шпоном, довольно значителен в общем объеме производимой мебели.
   Ламинирование. Этот метод заключается в облицовывании древесностружечных и древесноволокнистых плит бумагой, пропитанной синтетическими смолами.
   Сущность метода заключается в следующем. На подготовленную поверхность плит накладывают пропитанную смолой бумагу и сформированный пакет помещают между металлическими полированными прокладками. Прессование пакетов выполняют в многопролетных и однопролетных прессах под давлении 2,5-3 МПа и при температуре 140-145 °С.
   Пленки на бумажной основе могут имитировать текстуру древесины или быть с другим рисунком.
   Для изготовления пленок используют специальную бумагу плотностью 120-170 г/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, бумагу текстурную рулонную, декоративную с печатным рисунком, бумагу-основу для синтетического шпона ДФЛк и ДФЛо. Декоративные пленки после приклеивания отделываются прозрачными лакокрасочными материалами.
   Режим приклеивания бумажных пленок зависит от материала, на который наклеивают пленки, смол, которыми пропитаны бумаги, и применяемого оборудования. Так, для приклеивания бумажных пленок, пропитанных мочевиноформальдегидными смолами, применяют следующий режим: клей наносят вальцами; пакет формируют путем наложения пленки на обе стороны детали; загружают пакет в пресс. Выдержка в прессе при температуре 120-150 °С и давлении 0,6-1 МПа составляет 5-6 мин для обычных клеев при прессовании в многоэтажном прессе и 40-90 с – для быстроотверждающихся клеев при прессовании в одноэтажном прессе.
   Отделка древесины декоративными пластиками. Все декоративные пластики уже имеют защитную пленку и процесс отделки ими заключается только в приклеивании их к поверхности деталей. Чтобы не повредить при этом защитное покрытие, декоративные пластики приклеивают при низком давлении (0,15 МПа) и без подогрева. Применяемые клеи должны иметь хорошую адгезию как к древесине, так и к пластику. Это мочевино-эпоксидные смолы и поливинилацетатная эмульсия (ПВА).
   Декоративные пластики применяют в основном при изготовлении кухонной мебели для повышения ее гигиеничности.

Специальные виды отделки

   Отделка древесины под металлы.Отделку под металлы выполняют тремя способами: металлизацией (расплавлением металла), бронзированием (нанесением металлической пудры) и золочением или серебрением (оклеиванием поверхности соответствующей фольгой).
   Золочение и серебрение по дереву применяется только при отделке помещений и мебели специального назначения или в реставрационных работах.
   Для приклеивания фольги применяют глютиновые или казеиновые клеи, а также масляные лаки. Золочение и серебрение выполняют при помощи специального инструмента.
   Наборный декор. Это орнаментальные или сюжетные рисунки, созданные твердыми материалами, которые прочно соединяются с поверхностью древесины. Материалы, образующие рисунок, врезаются в углубления, подготовленные на обработанной поверхности древесины, или вместе с фоном наклеиваются на поверхность, образуя сплошное наборное покрытие. В зависимости от техники выполнения и применяемых материалов такие покрытия называют мозаикой, инкрустацией, маркетри и наборным облицовыванием.

   Рис. Инструмент для выполнения мозаичных работ:
   а – нож-резак, б – нож-резак со сменными резцами, в – нож-пилка с круглой ручкой, г – нож-пилка с ручкой-колодкой, д – циркуль-резак, е, ж – притирочные деревянные и металлические молотки

   Орнаментальный декор.Это украшение поверхности изделий, изготовленных из древесины, узорами, выполненными росписью красками или выжиганием. Роспись выполняется как по древесине, так и по другим материалам. Роспись, используемая при отделке помещений, называется альфреско, а росписи с характерными народными сюжетами и техникой исполнения называют по месту их возникновения (хохломская, петровская, загорская).
   Выжигание по деревусостоит в том, что древесина, нагретая до 150-170 °С, обугливается и изменяет цвет от светло-желтого до темно-коричневого. Этот процесс может происходить и вследствие воздействия кислот на древесину. Такое свойство древесины используют для декоративной отделки.
   В зависимости от способа выжигания его называют пиротипией(горячее печатание), пирографией(горячее рисование), выжигание открытым огнем или трением древесины о древесину (на токарных станках) и выжигание кислотами. Промышленное значение имеют только пиротипия и пирография, которые применяются при отделке спинок и сидений гнутых стульев и детской мебели.
   Рельефный декор. Этот вид декора на поверхности древесины образуют резьбой, выпиливанием и токарной обработкой. Резьба бывает различных видов и способов исполнения. Выделим 5 групп: плосковыемчатая (граверная); прорезная или ажурная; рельефная, выступающая над плоскостью; скульптурная, которая полностью или частично отделена от плоскости; комбинированная. Резьба выполняется специальными инструментами.

   Рис. Режущий инструмент для резьбы по дереву:
   а – прямая стамеска, б, в, г – отлогая, средняя и крутая полукруглые стамески, д – стамеска-клюкарза, е – стамеска-уголок, ж – стамеска-цезарик, з – стамеска-косяк

   Тиснение – это процесс горячего прессования с целью образования на поверхности древесины рельефных рисунков. Тиснение выполняют нагретыми металлическими штампами с выгравированными на них рисунками. Для повышения пластичности древесины перед тиснением ее пропаривают.
   Тиснение применяют при изготовлении сидений и спинок гнутых стульев. Тисненые накладки и вставки укрепляют на лицевой поверхности мебели, дверей, панелей, сувениров и др. Они могут иметь конструктивное, функциональное или чисто декоративное назначение. Материал, форма и художественная обработка накладок и вставок разнообразны и, как правило, отвечают стилю и вкусам времени.

Типовые технологические процессы отделки

   Технологический процесс прозрачной отделки щитов, облицованных шпоном и покрытых лаком ПЭ-265 по I категории (шероховатость поверхности щитов перед отделкой 9-10 класса):
   1) крашение поверхности красителями сухим или полусухим способом, вальцами или вручную;
   2) сушка в конвекционной камере при 45-50 °С не менее 10 мин, при 80-85 °С – 5 мин;
   3) выдержка для охлаждения до температуры цеха;
   4) шлифование сухой шлифшкуркой № 4 и № 3 для снятия ворса на виброшлифовальном станке или вручную;
   5) первое лакирование полиэфирным лаком ПЭ-265 на лаконаливных машинах;
   6) выдержка при 18-30°С 15-20 мин на стеллажах;
   7) второе лакирование полиэфирным лаком ПЭ-265 иа лаконаливных машинах;
   8) отвержденне лаковой пленки при 18-30°С не менее 24 ч;
   9) шлифование лакового покрытия шкуркой на бумажной основе NN 5, 4, 3 на ленточношлифовальных станках;
   10) полирование плоскостей полировальными пастами на барабанных полировальных станках;
   11) глянцевание (удаление следов пасты и масла) соответсвующим составом.
   Для получения матовой поверхности после операции № 9 выполняют лакирование матовым лаком НЦ-243 на лаконаливной машине и сушку в конвекционной камере или на стеллажах.
   Технологический процесс непрозрачной отделки методом налива нитроцеллюлозными эмалями (шероховатость поверхности древесины не ниже 10-го класса, необлицованных древесностружечных плит не ниже 8-го класса):
   1) нанесение первого слоя полиэфирной шпатлевки;
   2} выдержка при 18-20°С 15-30 мин;
   3) нанесение второго слоя шпатлевки;
   4) выдержка при 18-20°С 15-20 мин;
   5) сушка в конвекционной сушильной камере при 60-70°С 2,5-3 ч;
   6) выдержка до температуры помещения;
   7) сухое шлифование шкуркой № 6 или № 5;
   8) нанесение слоя эмали НЦ-25;
   9) сушка в сушильной камере при 40-45°С 25-30 мин или при 18-20 °С 60 мин.
   При применении полиэфирных эмалей первые 7 операций аналогичны операциям для лаков НЦ, а процесс нанесения полиэфирных эмалей аналогичен нанесению полиэфирных лаков.
   Дефекты отделки и причины их возникновения:
   1. Воздушные пузыри на лаковой пленке – большая вязкость лака, очень толстый слой нанесенного лака, форсирование сушки, вспенивание лака во время перекачивания насосами.
   2. Невысыхание лака – грунтовка не отвечает лаку; вещества, входящие в состав клеток древесины, не отвечают лаку; не соблюдены пропорции компонентов лака.
   3. Неровная лаковая пленка – большая вязкость лака, быстрое ее высыхание, сквозняки в помещении.
   4. Кратеры и отверстия в лаковой пленке – загрязненная поверхность (остатки масел, жиров, грязи), очень быстро высушена грунтовка.
   5. Потеки – недостаточная вязкость лака, не горизонтально установлены этажерки с деталями.
   6. Недостаточная адгезия – повышенная влажность нижнего слоя или воздуха в цехе, толстый слой лака, грунтовка не соответствует лаку.
   7. Недостаточный блеск, серые и белые пятна – влажный шпон, чрезмерная влажность воздуха в цехе, недостаточно высушенная грунтовка.
   8. Недостаточно твердое покрытие – несоблюдение пропорций компонентов лака при смешивании лака, очень низкая температура в цехе, старый лак.
   9. Прижоги пленки – большое давление при шлифовании и полировании нитроцеллюлозных лаков.

Ремонт лакокрасочных покрытий

   Ремонт лакокрасочных покрытий на мебельном производстве предусматривает восстановление изношенных покрытий, глянца, удаление трещин, сморщивания, пузырей, потеков, растрескивания, отслоений и т.д.
   Механические повреждения заделывают расплавленной с помощью электронагревателя шеллачной палочкой, сушат в течение 1 ч при температуре 18-23°С, шлифуют с охлаждающей жидкостью и сушат в течение 2 ч при той же температуре, затем разравнивают жидкостью РМЕ, выдерживают в течение 12 ч и освежают полировочной водой.
   Небольшие дефекты могут быть исправлены нанесением небольшого слоя лака с облагораживанием поверхности.
   Кратеры небольших размеров на полиэфирных покрытиях заполняют полиэфирным лаком и закатывают уплотнением с последующей сушкой, шлифованием и полированием.
   Потеки нитроцеллюлозных лаков растворяют растворителями, нанесенными на тампоны. Большие потеки, растрескивания и сморщивания нитроцеллюлозной пленки требуют сплошного смывания покрытия и последующего его нанесения. Смывают покрытия, погружая изделия в растворитель или обрабатывая обильно смоченным в растворителе тампоном.
   При больших дефектах полиэфирное покрытие необходимо сошлифоватъ и отделать поверхность заново. Местные недошлифовки на покрытии устраняют ручным шлифованием или на станках, темные пятна на непрозрачных покрытиях – шлифованием поверхности с последующим нанесением одного или двух слоев нитроэмали.

Илья Мельников Сушка, защита, отделка древесины и все о лакокрасочных покрытиях