Склеивание заготовок (получение клееных заготовок)

Во многих случаях полученные в результате первичной механической обработки чистовые заготовки используют для изготовления мебельных и столярных плит и щитов. Для того чтобы обеспечить прочность материала, заготовки склеивают между собой.

Основные положения принципа соединения деталей способом склеивания приведены в параграфе 4.2. В данном параграфе рассматриваются особенности технологических процессов формирования плитных материалов с применением клеевых соединений.

Технологический процесс склеивания. Клеевые соединения древесины, как описывалось выше, делят на угловые соединения, соединения по ширине (сплачивание) и соединения по длине (сращивание). Перечисленные соединения выполняют путем соединения боковых либо торцовых поверхностей деталей.

Клеевые соединения должны максимально обеспечивать прочность и качество изделия в процессе эксплуатации. Торцовые клеевые соединения обеспечивают прочность до 80% от прочности цельной древесины. Боковые клеевые соединения имеют прочность склеиваемой древесины (а иногда и превышают ее).

При соединении частиц измельченной древесины получают сочетание торцового и бокового склеивания. Форма, размеры и ориентация частиц в материале обеспечивают преобладание того или иного типа склеивания, что влияет на прочность получаемого материала.

Технологический процесс склеивания во всех случаях состоит из определенной последовательности операций, среди которых:

• 1) подготовка поверхностей к склеиванию;
• 2) подготовка клея;
• 3) нанесение клея на склеиваемые поверхности;
• 4) сжатие склеиваемых поверхностей;
• 5) выдержка склеенных заготовок.

Подготовка поверхности к склеиванию. Проведение этой операции зависит от нескольких факторов: вида соединяемых материалов, размера и формы заготовок, типа используемого клея, условий склеивания. Склеиваемые поверхности очищают от масла, смолы, грунта, сажи и других загрязнений. На поверхностях не должно быть опилок, стружки, пыли. Влажность древесины должна быть не более 10%. Покоробленность заготовок не должна превышать 2 мм на 1 м длины для обеспечения плотности прилегания соединяемых поверхностей.

При формировании наружного шва поверхности зачищают до показателя шероховатости Rz не более 60 мкм. Поверхности, образующие внутренние швы, должны иметь показатель шероховатости Rz не более 200 мкм. Сопрягаемые поверхности шиповых соединений деталей должны быть выполнены с соблюдением требуемых допусков и посадок.

Подготовка клея. Выбор клея зависит от назначения и типа склеивания, соединяемых материалов, условий эксплуатации изделия и условий проведения процесса склеивания. Виды применяемых при склеивании клеев описаны в параграфе 4.2.

После выбора клеевого состава необходимо приготовить рабочий раствор клея. Для каждого вида клея существует определенный технологический режим подготовки раствора, который регламентирует следующие параметры:

• • технические требования. Предъявляются к материалам, применяемому оборудованию (указывается марка оборудования), приготовлению клея (указывается состав компонентов и время хранения), приготовлению компонентов;
• • содержание технологического режима. Указываются температура и срок хранения, относительная влажность воздуха, показатель pH, вязкость;
• • методы контроля параметров режима и рабочего раствора (указываются стандарты);
• • требования безопасности и производственной санитарии. Указываются допустимые концентрации паров состава в воздухе, меры предосторожности, условия нанесения и т. п.

Нанесение клея на склеиваемые поверхности. Промежуток времени с момента, как клеевой раствор был подготовлен в соответствии с технологическим режимом, и до момента начала отвердения называется жизнеспособностью клея. В течение периода жизнеспособности клеевой состав пригоден для нанесения на склеиваемые поверхности и склеивания их с получением соединения требуемого качества. Для каждого типа и вида клея этот период индивидуален, и важно соблюдать технические условия нанесения клеевого состава для обеспечения качественного соединения.

После нанесения клея на склеиваемые поверхности процесс отвердения ускоряется вследствие интенсивного испарения и впитывания жидкой фазы. Период от момента нанесения клеевого раствора на поверхность до момента полной потери им клеящей способности называют рабочей жизнеспособностью клея. Необходимо нанести клей на соединяемые поверхности и провести склеивание до истечения срока рабочей жизнеспособности клея. Длительность рабочей жизнеспособности клеящего состава зависит от свойств клея, свойств склеиваемых материалов и от условий склеивания. При повышении температуры рабочая жизнеспособность клея снижается.

При нанесении клея важно соблюдать условие равномерности толщины клеевого слоя по всей обрабатываемой поверхности. Промежуток времени между нанесением клея на поверхность и соединением склеиваемых поверхностей называют открытой выдержкой.

Период с момента соединения склеиваемых поверхностей и до сжатия их под давлением (прессования) называют закрытой выдержкой. Длительность выдержек зависит от свойств и состава клея. Длительность периода открытой и закрытой выдержек не должна превышать срок рабочей жизнеспособности клея для обеспечения надежности склеивания.