Czytaj także -

Aktualne wydanie

2021 12 okladka1

Świat Szkła 12/2021

User Menu

 ET-160x600-PL-4

 

 

 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

  Adv-750x100-px-Builing-Science-23

 BUDMA 22a

Drewno klejone warstwowo dla jednoramowych okien drewnianych
Data dodania: 31.08.11

Drewno klejone warstwowo dla jednoramowych okien drewnianych

 

 


Drewniane okna jednoramowe dobrej jakości muszą być wykonane z drewna klejonego warstwowo. Drewno takie, z którego wykonuje się ramy okienne skrzydeł i ościeżnic, jest gwarantem ich stabilności – nie odkształcają się, dzięki czemu konstrukcja okien jest niezmienna w swej funkcjonalności i zachowuje stałe parametry izolacyjności cieplnej, dźwiekowej oraz szczelność.



Ramy okien drewnianych wykonane są z trzech warstw drewna.



W Polsce, Europie a nawet w Ameryce Północnej wykonuje się je z drewna sosnowego, ponieważ jest ono w wymienionych rejonach powszechnie dostępne, posiada dobre parametry techniczne i odpowiednią trwałość. Poza tym jest materiałem, który daje się dobrze i bez większych kłopotów obrabiać w procesie produkcji ram okiennych.



A jest to dość trudny proces, gdyż głębokość frezowanych profili przymykowych jest bardzo duża. Ponieważ drewno sosny ma bardzo wyraźne usłojenie – tzn. część słoja z drewnem twardym różni się zasadniczo od części słoja z drewnem miękkim – musi być ono w szczególny sposób dobierane do klejenia. Własności anizotropowe tych części drewna różnią się w zależności od przekroju. Drewno sosny charakteryzuje się np. różnymi współczynnikami skurczu i pęcznienia – najwyższe wartości występują na przekrojach stycznych, znacząco mniejsze na przekrojach promieniowych.



Dlatego też do produkcji elementów przeznaczonych do klejenia należy używać tarcicy pozyskiwanej z tzw. promieniowego przetarcia, w której występuje korzystny układ słojów.



Szczególnie jest to ważne w warstwach zewnętrznych ram okiennych. Dlatego dobór drewna przeznaczonego do ich produkcji rozpoczyna się już u producenta tarcicy, wg starej zasady, że z nieodpowiedniej jakości surowca nie da się otrzymać elementów o dobrej jakości.



Kolejnymi etapami przygotowania drewna do produkcji okien drewnianych są:
• suszenie i sezonowanie tarcicy,
• właściwa manipulacja drewna przy wycinaniu elementów (fryzów) do klejenia,
• mechaniczna obróbka pozyskanych elementów,
• klejenie drewna,
• obróbka klejonki.

Suszenie tarcicy
To podstawowa operacja produkcyjna, której celem jest doprowadzenie wilgotności drewna do poziomu równoważnego z tym, jaki będą miały okna w okresie ich eksploatacji.



Na podstawie długoletnich pomiarów tego parametru przyjmuje się, że najodpowiedniejszą wilgotnością równoważną dla ram okiennych jest wilgotność na poziomie 8-12%. Jest ona jednocześnie niezbędna do właściwego przebiegu procesu technologicznego produkcji okien drewnianych, tj. klejenia i obróbki mechanicznej oraz zabezpieczenia ram okiennych powłokami ochronnymi.



Dostarczana tarcica ma na ogół znacznie wyższą wilgotność, która najczęściej waha się od 15-30%. Bezpośrednio po ścięciu wilgotność drewna wynosi zwykle ponad 35%, ale może być znacznie większa. Drewno w stanie określanym jako powietrzno-suche (wyschnięte na wolnym powietrzu) ma wilgotność około 15-20%. Z tego też względu drewno musi być dosuszane.



Właściwe suszenie drewna ma olbrzymi wpływ na jego jakość i dlatego powinno być ono prowadzone wyjątkowo precyzyjnie, przez doświadczonych pracowników, mających dużą wiedzę w tym zakresie. Niestety, częstym zjawiskiem w zakładach drzewnych jest zatrudnianie do obsługi suszarni przypadkowych pracowników, co na ogół przynosi bardzo złe efekty: niestabilną wilgotność suszonej tarcicy, różną w poszczególnych deskach, różną w różnych ich częściach, częste pęknięcia i to zarówno na powierzchni jak i o wiele groźniejsze pęknięcia wewnętrzne. Wszystko to znacznie obniża jakość surowca. Dlatego też każdy proces suszenia powinien się kończyć okresem wyrównywania wilgotności (sezonowania), tym dłuższym, im bardziej intensywnie była suszona tarcica.



Sezonowanie tarcicy, które należy traktować jako przedłużenie procesu suszenia jest zabiegiem najczęściej niedocenianym, a ma duże znaczenie i wpływ na jakość pozyskiwanych elementów. Szczególnie w obecnych warunkach ekonomicznych, ze względu na koszty, firmy nie zawsze mogą sobie pozwolić na większe zapasy składowanego drewna i przez dłuższy czas sezonowanego w warunkach naturalnych.



Głównym celem sezonowania tarcicy jest wyrównanie jej wilgotności a przez to likwidacja miejscowych naprężeń wewnętrznych, które zawsze powstają przy suszeniu drewna. Operacja ta polega na ułożeniu desek po suszeniu na głucho (tzn. jedna na drugiej bez przekładek), na równym podłożu hali produkcyjnej, na okres min. 48 h – w zależności od ich grubości. Im grubsza tarcica, tym dłużej musi być sezonowana. Warunki miejsca sezonowania powinny być najbardziej zbliżone do warunków panujących w innych częściach hali produkcyjnej, w których występować będą kolejne operacje technologiczne.



Po zakończeniu sezonowania należy dokonać pomiaru wilgotności drewna w różnych miejscach losowo wybranych desek. Jeśli wyniki pomiaru wskazują na właściwą wilgotność drewna (8-12%) i nie wykazują nadmiernego rozrzutu wilgotności, tarcicę taką można przeznaczyć do dalszej obróbki.



Manipulacja drewna (tarcicy)
Przeprowadzana jest najczęściej na pilarkach tarczowych, a polega na wycinaniu z tarcicy elementów przeznaczonych do klejenia, z zachowaniem ich wymiarów, odpowiedniej długości i szerokości (grubość wynika z grubości tarcicy i najczęściej wynosi 28 mm), pozbawionych wad, takich jak sęki, pęcherze żwiczne, przeżywiczenia, pęknięcia, krzywizny. Operację tę powinni wykonywać doświadczeni stolarze, o dużej wiedzy, ponieważ od ich pracy w dużej mierze zależy jakość końcowa wyrobu, a pośrednio również jakość następnych operacji produkcyjnych oraz koszty produkcji związane z wydajnością materiałową.



Obróbka mechaniczna pozyskanych elementów
Po pozyskaniu z tarcicy elementów do klejenia muszą być one strugane czterostronnie. Struganie ma za zadanie wyrównanie powierzchni klejonych i uzyskanie precyzyjnej grubości elementów. Jest to ważne, gdyż elementy są klejone w tzw. blokach – jednocześnie po kilka, układanych w warstwach po 3 sztuki. W związku z tym grubość pojedynczych elementów musi być bardzo dokładna, a jej odchyłki nie mogą być większe niż +/-0,2 mm. Większe różnice grubości powodują niedoklejenie cieńszych elementów z powodu braku docisku prasy. Również różnice w wymiarach szerokości nie powinny być zbyt duże, co zasadniczo nie wpływa na jakość klejenia ale może utrudniać obróbkę profilową klejonych fryzów.



Klejenie
Należy przestrzegać zasady, że czas między obróbką a klejeniem powinien być możliwie jak najkrótszy. Nigdy nie należy strugać elementów na zapas (np. 1-2 dni), ponieważ przestrugana powierzchnia drewna reaguje na działanie tlenu z powietrza. Grupy związków chemicznych zawartych w drewnie utleniają się i tracą swoją aktywność chemiczna, przez co wyraźnie obniża się tzw. adhezja chemiczna między drewnem a klejem, co z kolei pogarsza wytrzymałość klejenia (przyczepność kleju do powierzchni klejonej).



Właściwy dobór i nakładanie kleju są podstawowymi warunkami dobrego klejenia. Przy bardzo dużej obecnie podaży dobór najodpowiedniejszego kleju jest z jednej strony łatwy, bo wybór klejów jest duży, ale z drugiej strony dosyć trudny, ponieważ przy dużej ilości klejów o podobnych parametrach trudno wszystkie je sprawdzić. A odbiorca powinien sprawdzić kleje pod kątem ich przydatności dla swoich potrzeb, czy zachowują deklarowane zalety techniczne, a także upewnić się co do stabilności dostaw oraz zachowania parametrów (np. lepkość, zawartość suchej masy, ciężar właściwy) dostarczanych klejów na niezmiennym poziomie w każdej dostawie.

 

Dostawca kleju powinien również posiadać odpowiednie dokumenty: aprobatę lub certyfikat potwierdzający jakość kleju, a przede wszystkim wyniki badań potwierdzających wytrzymałość kleju w warunkach podwyższonej wilgotności i temperatury, określonych w odpowiedniej normie. Klasa kleju musi być określona jako D4, bo tylko klej tej klasy nadaje się do klejenia warstwowego drewna, przeznaczonego na ramy okienne, gwarantując skuteczne i trwałe jego sklejenie. W żadnym przypadku nie można używać kleju o niższej klasie, gdyż takie kleje nadają się tylko do klejenia drewna lub tworzyw drewnianych eksploatowanych wewnątrz budynków, gdzie nie są narażone na bezpośredni wpływ zmiennej wilgotności i temperatury powietrza).



Po wybraniu kleju odbiorca musi uzyskać od dostawcy potwierdzenie (odpowiednie dokumenty) klasy kleju wraz z określeniem parametrów:
1. lepkości i sposobu jej badania,
2. ciężaru właściwego,
3. pozostałości tzw. suchej masy,
4. ilości naniesienia kleju na powierzchnie klejone,
5. wartości wytrzymałości spoin klejowych określone w normie VAT.

Wszystkie w/w parametry powinny być badane przez odbiorcę, przy czym parametry 1-4 dla każdej dostawy, a parametr 5 sporadycznie, w certyfikowanym laboratorium badawczym.



Ważnym parametrem zależnym bezpośrednio od producenta klejonki jest parametr 4 określajacy ilość nanoszonego kleju na powierzchnię klejonego drewna. Od niego w znacznym stopniu zależy wytrzymałość spoin klejowych, a jest on, niestety, często nieprzestrzegany.



Główną tego przyczyną jest powszechnie stosowany sposób nanoszenia kleju na powierzchnię drewna z zastosowaniem walców nanoszących, pokrytych najczęściej odpowiedniej jakości gumą z wyciętymi rowkami, tzw. ryflami, gdzie gromadzi się nanoszony klej. Jest on następnie przemieszczany na powierzchnię drewna w postaci lekko wypukłych pasków. Ponieważ powierzchnia gumowa walców ściera się w trakcie pracy, zmienia się również głębokość ryfli. Stają się one płytsze, przez co ilość nanoszonego kleju się zmniejsza.



Jest to powszechne zjawisko u producentów klejonego drewna, które prowadzi do pogorszenia się jakości klejonki. Dlatego ilość nanoszonego kleju musi być systematycznie badana, a należy sprawdzać to bezwzględnie po każdorazowych naprawach, konserwacjach czy regeneracjach urządzenia nanoszącego. Wszelkie odchylenia od wzorcowej ilości nanoszonego kleju skutkują zdecydowanym pogorszeniem się jakości klejenia, głównie przez spadek wytrzymałości spoin klejowych.



Po nałożeniu kleju na elementy klejone układa się je w bloki – po 3 sztuki – w urządzeniu zaciskowym, którym najczęściej jest specjalna prasa z pneumatycznymi siłownikami zaciskowymi. Czas prasowania, w zależności od rodzaju kleju, waha się od 0,5 h wzwyż, a jednostkowy nacisk powinien zawierać się w granicach 1,5-2,5 kg/cm2 (co również zależy od rodzaju kleju).



Po utwardzeniu się kleju elementy układane są na odpowiednich paletach, gdzie powinny być sezonowane min. 24 h przed dalszą obróbką. Dopiero po tym czasie spoiny klejowe uzyskują swoją pełną wytrzymałość. Wcześniejsza obróbka klejonki może spowodować uwalnianie się miejscowych naprężeń, które z kolei mogą doprowadzić do rozwarstwiania spoin klejowych. W dalszych etapach produkcji i eksploatacji skutkować to może rozklejaniem się elementów czyli utratą wszystkich zalet drewna klejonego warstwowo.



Operacja warstwowego klejenia drewna jest najważniejszą operacją produkcji okien drewnianych, a jej jakość i dokładność wykonania głównie decyduje o jakości drewnianych okien jednoramowych.



Andrzej Podobas


 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik