РАСПИЛОВКА БЕРЕЗЫ
Основная идея правильной распиловки березы - это умение выпилить из бревна максимальное количество боковых досок.
Для увеличения выхода качественного пиломатериала рекомендуем использовать в качестве сырья только комлевую часть (первый рез, длиной 2,5 / 2,8 или 3,1 метра), диаметром не менее 26 см, при наличии ложного ядра не более 1/3 .
На ленточной пилораме березу распиливают только с вращением бревна на 90 0 или 180 0 .
Распиловка, (пиление через полубрус) путем вращения бревна на 180 0
Распиловка бревна на ленточной пилораме с вращением бревна на 90 0
1. Снимается горбыль
(до получения пласти шириной не менее 110-115 мм.);
2. Снимается необрезная доска №1 толщиной 28 мм;
3. При наличии пороков или ложного ядра на нижней пласти доски №1 в количестве, превышающих допустимые для сорта 2C, производится вращение бревна на 90 0 . Снимается доска № 2. В случае отсутствия пороков, снимается дополнительная доска.
4. При наличии пороков или ложного ядра на нижней пласти доски №2 в количестве, превышающих допустимые для сорта 2C, производится вращение бревна на 90 0 . Снимается доска № 3. В случае отсутствия пороков, снимается дополнительная доска и т.д.
После снятия всех боковых досок остается брус 110х110 мм. или распиливается на доски толщиной 30 мм с фиксированной шириной для сорта 3C (110 / 135 / 165)
1. Установить постав на полубрус толщиной 110, 135 или 165 мм., в зависимости от диаметра ложного ядра, крайние доски толщиной 28 мм.
2. Полубрус распиливается на обрезные доски толщиной 28 мм.
Необрезные доски распиливаются на кромкообрезном станке с максимально возможной шириной без фиксированой градации или в размер по ширине 110 / 135 / 165 мм.
Сортировка пиломатериалов из березы
Пиломатериалы из березы сортируются для двух основных рынков сбыта: Америка и Европа
Сорт 0 - Селект (Select) - Америка или А3 - Европа
Одна пласть доcок этого сорта должна быть без сучков и других пороков древесины.
На другой стороне допускаются сучки через 1 м.
________________________________________________________________________________
Сорт 1 - Коммон 1 (1 Common) - Америка или АВ - Европа
На обеих сторонах досок могут буть сучки через 1 м. длины.
___________________________________________________________________________________
Сорт 2 - ВВ - Европа
На обеих сторонах досок допускается любое количество сучков. ложное ядро не допускается.
Сорт 3 - ВС - Европа
В сорте 3 количество сучков не лимитируется на обеих сторонах.
Ложное ядро на одной стороне без ограничения.
Если ложное ядро с 2-х сторон, то не более 50 % ширины доски
Брак
ложное ядро (красная сердцевина) с двух сторон более 50 % ширины
центральная доска с сердцевинной трубкой
Путь к процветанию вашего распиловочного бизнеса
Дерево - материал разнооцелевой. Хотя в России древесина есть в изобилии, все же нам нужно быть уверенными, что мы не растратим этот ценный природный ресурс, и когда будем превращать его в пиломатериал, и когда будем превращать пиломатериал в мебель, дома и другие полезные вещи.
Запомните: рубке должно подвергаться только дерево хороших размеров. Ваши планы должны состоять в том, чтобы напилить из этого дерева максимально возможное количество пиломатериала высокого качества. Вы стараетесь делать это с минимальным количеством отходов и в то же время желаете добиться высокой ценности и полезности продукта, который вы производите. Как это сделать?
Качество сырья
От знаний о качестве бревен зависит эффективность распиловки. Очень трудно получить хороший пиломатериал из кривых, сучковатых бревен небольшого диаметра. Следовательно, первый шаг, еще до начала пиления, состоит в том, чтобы оценить и отсортировать бревна в соответствии с их качеством.
Сортировка проводится в зависимости от внешнего вида бревен. Основные критерии - это диаметр, кривизна, наличие сучков и количество ложного ядра. Считается, что бревно имеет четыре грани, каждая грань состоит из 1/4 окружности и занимает полную длину бревна. Эти четыре грани не заходят одна на другую. Чистая грань свободна от сучков, рубцов на коре, трещин, сколов, гнили, повреждений, оставленных насекомыми, и т. д. Чем чище грань, тем выше ее ценность, и тем более высокого качества может быть пиломатериал, произведенный из данного бревна.
Мы располагаем данными о пилении тысяч кубометров древесины. Опираясь на эти данные, можно оценить объем (общий и по сортам) и стоимость пиломатериалов, произведенных из бревен разных размеров и сортов.
Из кривых бревен небольшого диаметра получают меньше ценного пиломатериала, чем из прямых и большого диаметра. Поэтому при выборе сырья следует покупать бревна диаметром не менее 26 см. в верхней части, оптимальной длины и с наименьшими искривлениями.
Бревна, используемые при распиловке, должны быть надлежащим образом складированы. В теплую погоду они могут испортиться уже через несколько недель. Лучше всего начинать работать с деревом сразу после того, как оно срублено. Торцы бревен сразу же начнут высыхать, и, как следствие, древесина здесь сначала изменит цвет, а затем появятся трещины. За несколько месяцев хранения трещины могут внедриться в бревно на 15-20 см., а прель распространяется до 1м. от торцов в глубину. Кроме того, высохшие концы трудно пилить. В таком материале пила дает волну и получаются доски непостоянной толщины.
Распиловка
Начало пиления - это ключ к получению максимальной прибыли и наибольшего количества полезных пиломатериалов хорошего качества из каждого бревна. Распиловщик должен иметь в виду весь спектр потенциально нужных продуктов, чтобы манипулировать бревном для достижения максимума по выходу. Это требует шестого чувства или даже "рентгеновского" зрения - ведь нужно "увидеть", что находится внутри бревна до начала распиловки.
Чтобы работа распиловщика была эффективной, он должен получить бревна, которые были срублены и складированы надлежащим образом. Бревна не должны иметь больших выпуклостей, изгибов, грязи и потрескавшихся, полопавшихся концов. Концы бревен не должны быть сухими. Короче, распиловщик - не волшебник: способ, которым деревья были срублены, отобраны по длине и отсортированы перед распиловкой, влияет на потенциальный объем пиломатериалов.
Чтобы оптимизировать объем продукции, распиловщик должен предусмотреть, как пиломатериал будет торцован. Если распиловщик не занимается торцовкой, то торцовщик и распиловщик должны тесно общаться друг с другом, обмениваться опытом. Они должны работать в команде. Как минимум, эти люди должны сопоставлять требуемые размеры досок и текущий объем древесины.
Чистая, без сучков, наиболее ценная древесина находится в наружной части бревна. Качество снижается, как только вы начинаете пилить ближе к центру бревна. Наиболее ценны широкие, длинные, чистые доски.
Способы пиления древесины
Какую операцию пиления использовать (операция пиления включает решения о толщине доски, перевороте бревна и компенсации конусности бревна) - зависит от многих факторов: от сорта древесины, качества бревна, его размеров, конструкции станка и сортности пиломатериала, который нужно получить. Существует 3 стандартных схемы распила.
Пиление по кругу
Делается пропил, и бревно переворачивается на новую грань, распиливается и переворачивается на 90 или 180 градусов снова, до тех пор, пока от бревна не останется центральная часть. С финансовой точки зрения это наилучший способ для бревен среднего и высокого качества, хотя на некоторых пилорамах осуществлять такой переворот бревна тяжело, а дневная производительность окажется невысокой. Разумеется, станок с гидравликой решает эту проблему.
Простое пиление (или пиление «в развал»)
Бревно распиливается на необрезные доски без переворотов до конца. Хотя это, может быть, самый быстрый и легкий метод пиления, однако каждую доску нужно обрезать по бокам. К тому же распиленный таким образом пиломатериал более низкого качества, имеет много отходов и чрезвычайно подвержен растрескиванию у центральных досок. Короче говоря, пиление «в развал» оправдано только в случае с бревнами очень низкого качества, когда все вышеперечисленные недостатки уже не особенно важны.
Пиление бруса
В этом случае бревно распиливается вначале как при пилении по кругу, но центральная часть бревна может иметь какие-либо размеры, либо передается в обработку на другой станок по технологической линии. Пиление бруса максимизирует производительность распиловочного станка. Преимущественно таким образом пилятся бревна среднего и низкого качества, когда невозможно из бревна получить ценный пиломатериал. Таким образом, экономится время и усилия при производстве продукта не очень высокого качества и, следовательно, не очень высокой цены.
Первый пропил
Из всех проблем, стоящих перед распиловщиком, решение о том, с какой стороны бревна начинать пиление (и следовательно, какую поверхность распила открыть первой) - самое важное. (Как уже говорилось, мы делим бревно на 4 грани, каждая из которых протягивается по всей длине бревна и занимает 1/4 от его окружности). Выбор первой грани определяется положением всех других. До начала распиловки бревно может быть распилено миллионами способов, но только сотня из них действительно принесет выгоду! Приняв решение о первом пропиле, распиловщику осталось сделать всего только несколько тысяч других решений.
В случае с пилением по кругу и пилением бруса действуют два основных правила.
Правило 1. Самая плохая грань бревна распиливается первой без всякого учета конусности бревна. (Учет сбега бревна означает поднятие или наклон бревна таким образом, чтобы пила шла параллельно коре). Поскольку это самая плохая часть бревна, из нее получатся короткие доски и много горбыля. Так как мы не учитываем конусность бревна, это дает нам возможность с противоположной, лучшей стороны бревна производить пиление параллельно коре, при этом не поднимая и не наклоняя бревно. Значит, из этой наилучшей части бревна выйдет больше досок высокого качества, к тому же совпадающих по длине с длиной бревна.
Правило 2. Первой распиливать лучшую грань дерева, учитывая при этом конусность бревна. Это значит, что бревно нужно поднимать или наклонять так, чтобы первый пропил производился параллельно коре.
Конечный результат обоих методов будет примерно тот же самый, но у второго метода есть одно преимущество: в этом случае распиловщику легче позиционировать бревно (т. е. вращать его), потому что открытая грань - самая чистая, на ней нет дефектов. В случае с правилом 1 лучшая часть дерева противоположна открытой грани. Ее не видно, и точно позиционировать бревно невозможно. Обычно, если древесина хорошего качества, правила 1 и 2 работают практически одинаково. Однако стоит вам столкнуться в бревном похуже, берите на вооружение правило 2.
Большие высококачественные бревна (это бревна из нижней, комлевой части дерева) дают наиболее ценный пиломатериал.
Помните: вы не заработаете денег, просто распиливая доски, - доски еще нужно продать. По этой причине критическим фактором для вас является не сам процесс пиления, а продукт - его сортность, ценность и полезность.
Если бревно хорошее, производить пиломатериал большого размера и железнодорожные шпалы по меньшей мере, неразумно. Потому что цена бруса всегда меньше, чем цена доски.
Для бревен высоких сортов рекомендуется пиление по кругу. Фактически, пиление с учетом конусности бревна (т. е. с наклоном бревна так, чтобы пиление происходило параллельно коре) - рекомендуется для всех "хороших" граней. Результатом будет получение чистой древесины по всей длине, более ценных отрезков пиломатериала. Когда дойдете до низкосортной части бревна, переходите к форме бруса и минимизируйте при этом операцию обрезки бруса по бокам.
От бревен небольшого диаметра, из которых невозможно получить широкий и бессучковый материал - прибыль очень маленькая, либо вообще никакая. Значит их нужно пилить так быстро, как только возможно. Здесь подходит любой способ пиления. Чаще всего их пилят на брус (это хорошо и с финансовой точки зрения), либо просто пилят «в развал». Помните, что каждая минута пиления стоит денег, следовательно, нужно найти компромисс между затратами на производство и ценами на конечный продукт. Перевороты бревна в данном случае вообще лучше свести к нулю.
Бревна, с небольшими диаметрами от 16 до 22 см. дают такую несущественную прибыль, что лучше вообще не иметь с ними дела. Инвестируйте деньги в хорошую древесину, вместо того, чтобы бросаться на дешевенькое - мой главный совет.
Бревна больших диаметров - вот это настоящая задачка для распиловщика. Я говорю это потому, что такие бревна могут давать значительное количество хорошего пиломатериала, и тут уже многое зависит от распиловщика, от того как он будет переворачивать бревно. Здесь решение о вращении бревна - критично для прибыли.
Для начала, распиловщик, руководствуясь правилом 1, выбирает наихудшую часть бревна и спиливает ее без учета сбега. Но не пилите с этой стороны слишком много. Для небольших бревен вообще нужно спилить одну доску, а затем перевернуть бревно на противоположную сторону.
Другой способ состоит в том, что распиловщик, руководствуясь правилом 2, выбирает наилучшую сторону бревна и начинает распил с учетом конусности бревна. После чего долго распиливается именно эта часть, прежде чем бревно будет перевернуто.
Переворот бревна
Пиломатериал напиливается с одной грани до тех пор, пока распиловщик ожидает, что следующая доска с этой стороны бревна будет не ниже по качеству, чем доски, которые можно получить из другой грани. (Исключение: если вы начали пилить с наихудшей грани бревна, то пилите, пока не получите абсолютно гладкую поверхность распила, чтобы перевернуть на нее бревно). Другими словами, хорошую сторону бревна нужно распиливать глубоко, а с плохой стороны просто снимается горбыль или горбыль и одна доска.
Обычно, при пилении бревно переворачивается на 180 градусов. Поскольку многие пилорамы не имеют приспособлений для переворота бревна, необходимо обсудить преимущества вращения в деталях.
При пилении с поворотом на 180 градусов мы получаем несколько необрезных досок, которые нужно дополнительно обрезать по бокам, а полубрус распилить на готовые обрезные доски. При перевороте на 90 градусов (поворачивая всегда на соседнюю грань) мы получим необрезные доски и дополнительно несколько полуобрезных досок, которые нужно обрезать с одной стороны. Одно это обстоятельство уже может быть значительным доводом в пользу переворота бревна на 180 градусов, особенно для небольших предприятий. Кроме того, такой способ пиления дает больше широких досок, а они обычно более ценные. Однако, если кромкобрезной станок имеет только одну пилу, возможно способ пиления с переворотом через 90 градусов, будет более удобным.
Кроме того переворот на соседнюю грань у пилорамы с ручным кантованием бревна может быть труднее из-за необходимости точно "поймать" угол 90 градусов и с экономической точки зрения и с точки зрения скорости пиления выгоднее вращение бревна на 180 градусов.
После того как распилены две противоположные грани бревна, нужно переходить к третьей и четвертой. Обычно первой распиливается худшая из этих граней без учета конусности бревна. Однако грань хорошего качества всегда должна распиливаться параллельно коре, чтобы увеличить выход хороших пиломатериалов из бревна.
При любом перевороте бревна внутреннее напряжение древесины снимается, что в результате позволяет избежать изгиба бревна, щелей и трещин.
Решение о размере пиломатериала
Ширина первой доски при пилении со всех четырех сторон бревна является критичной.
Грань хорошего качества
Если распиловщик считает, что первая спиленная доска может быть отнесена к хорошему сорту, тогда минимальная ширина распиливаемого пиломатериала должна быть 11+1 см. Почему? Потому что доска естественной влажности должна иметь ширину не менее 11 см. Чтобы учесть дальнейшую обработку доски (обрезку по бокам) рекомендуется именно 11+1 см, а не 11 см., но все же специально производить много такого размера не рекомендуется, потому что количество узких досок в партии ограничивается.
Определение сорта
Так как наша компания ориентирована на экспорт пиломатериалов в США, на их рынке существуют пять основных сортов твердой древесины:
FAS , Select, 1 Common, 2 Common и 3 Common. Вкратце охарактеризуем эти сорта:
FAS означает пиломатериал, который как минимум на 85% чистый с 4-х сторон. Чистый - это значит без сучков, гнили, рыхлой сердцевины, трещин, обзола, пятен и других дефектов. Чистая поверхность должна быть обширной и по длине, и по ширине пиломатериала. Размер пиломатериала в этом случае не менее 165 мм. x 2,45 м.
Select - это фактически то же самое, что и FAS , но одна пласть такого пиломатериала может быть как у сорта 1 Common. Размер пиломатериала в этом случае не менее 11 см. x 2,15 м.
1 Common - чистый с самой плохой грани как минимум на 70%. (не более 1 сучка на 1 метр длины). Размер пиломатериала в этом случае не менее 11 см. x 1,85 м.
2 Common - чистый с самой плохой стороны только на 50% (не более 2 сучков на 1 метр длины)
3 Common - это пиломатериал, который с самой плохой стороны чистый только на 33%.
Конечно, это только общее описание сортировки. В действительности, существуют правила, выпушенные Американской Ассоциацией Твердолиственных Пород древесины (NHLA rules) которые подробно объясняют отдельные случаи.
В настоящее время покупатели из США ограничиваются только двумя сортами -
это сорт Select & btr . - смесь сортов FAS и Select
и сорт 1 Common
Остальной материал, более низких сортов, пользуется спросом у Европейских покупателей.
Выводы
- Пиление бревен может быть выгодным бизнесом, если делается с умом и безопасно.
- Хранение бревен на складе должно быть минимальным по времени.
- Бревна нужно защищать с торцов от высыхания.
- Бревна нужно пилить с самой плохой грани без компенсации конусности бревна или с самой хорошей, но с учетом конусности бревна.
- Бревна нужно переворачивать на станине каждый раз, когда другая грань бревна обещает дать доски лучшего качества, чем та, которую вы пилите сейчас.
Существует много разных методов раскроя древесины, включая прямую или сплошную распиловку, выпиливание бруса, простую распиловку, редко используемую в Европе распиловку по сортам и очень интересный способ раскроя бревна на четверти. Познакомьтесь с описанием каждого из этих методов, включая их названия по-английски, что может пригодиться при дальнейшем поиске информации в Интернете.
Live sawing или Сплошная распиловка
Метод прямой или сплошной распиловки - один из самых простых способов раскроить бревно на ленточнопильной пилораме. По-английски этот метод называют Live sawing или Slab sawing, то есть отпиливание горбыля или еще один вариант Through and through sawing, то есть пиление насквозь. Суть состоит в том, что бревно укладывается на станину, зажимается и от него отпиливаются последовательно несколько досок сверху, а затем, когда образуется горизонтальная поверхность, бревно переворачивается на 180 градусов и снова распиливается по одной доске сверху вниз до самого конца.
Хотя этот способ распила самый легкий и самый быстрый, у него есть существенный недостаток, так как в результате получаются необрезные доски, и следовательно, нужна еще одна операция продольной обрезки доски, чтобы получить продукцию надлежащего качества. Как правило, пиломатериал, полученный сплошной распиловкой, - это тяжелые, широкие доски невысокой сортности, и если их поместить в сушилку, скорее всего они серьезно деформируются. Из-за этих недостатков метод сплошной распиловки рекомендуется применять только для бревен низкого качества.
Cant Sawing или Выпиливание бруса
При выпиливании бруса первые пропилы делаются сверху бревна, после чего оно переворачивается на 180 градусов и распиливается с противоположной стороны до достижения заданной толщины бруса. Затем бревно снова поворачивается, теперь уже на 90 градусов, распиливается с третьей стороны, снова поворачивается и формируется последняя грань бруса с четвертой стороны. Таким образом, из центра бревна выпиливается брус, который впоследствии либо перерабатывается на другом оборудовании, либо продается в готовом виде как опорная балка, столб или другой тяжелый и прочный стройматериал.
Если говорить об объемах производства, то данный способ пиления бревна максимизирует производительность и часто используется как начальный этап переработки древесины на крупных лесопильных заводах. Обычно метод выпиливания бруса применяют для бревен среднего и низкого качества, так как его преимущества - экономия времени и усилий.
Plain sawing или Простая распиловка
Метод простой распиловки очень похож на выпиливание бруса. Точно так же на первом этапе бревно вращается и из его центра формируется брус нужного размера, только распиловка на этом не останавливается: оператор распускает брус на ленточной пилораме на доски заданной толщины. Если в спецификации заказчика указаны доски разной ширины, то нужно делать брус максимального размера по ширине, а готовые доски затем пропустить через кромкорез. Простая распиловка - один из самых популярных способов получить наибольший выход продукции и наилучшее качество доски.
Grade Sawing или Распиловка по сортам
Этот метод применятся в США и Канаде, в Европе он не популярен, тем не менее, полезно знать, как американские распиловщики распиливают бревно на пиломатериал разного сорта.
Посмотрите на картинку. Этот метод предполагает, что от бревна отпиливается несколько горбыльных досок, затем оно переворачивается на 90%, снова отпиливаются доски и снова переворот, и так не менее пяти раз. С финансовой точки зрения это наилучший метод роспуска ценных пород древесины, хотя производительность станка при этом невысокая.
Quarter Sawing или Распиловка на четверти
Вот еще один интересный способ раскроя бревна. Есть несколько причин использовать метод распиловки на четверти, когда имеешь дело с дорогими ценными породами древесины, потому что этот способ позволяет получить доски улучшенных характеристик прочности из-за определенного рисунка годовых колец в готовом пиломатериале. Стоимость таких досок больше и спрос на них выше, чем на пиломатериал, получаемый в результате простой распиловки. Обычно плотники, мебельные мастерские и ремесленники предпочитают работать именно с таким материалом из-за очевидных преимуществ в его свойствах.
Однако при таком способе раскроя бревна выгода в цене продукции может и не окупиться из-за больших трудозатрат и времени, затраченного на пиление.
Распиловка на четверти принимает во внимание угол, под которым кольца роста деревьев пересекают поверхность пиломатериала. Хотя существуют разные мнения в отношении этого термина, пиломатериал, полученный распиловкой на четверти отличается тем, что кольца роста расположены к поверхности доски под углом 80-90 градусов. Этим способом можно выпилить и доски, в которых кольца роста будут под углом 45-80 градусов к поверхности.
Преимущества метода распила на четверти
- Повышенная прочность пиломатериала.
- Усадка по ширине во время сушки вполовину меньше, чем у досок простого распила (3% вместо 6%).
- Меньше риск растрескивания поверхности во время сушки.
- Пиломатериал более стабилен во влажной среде.
- Рисунок на поверхности доски выглядит более равномерно, что важно, например, при укладке пола.
Недостатки метода распила на четверти
- Выход готового пиломатериала на 20% меньше, чем при простой распиловке.
- Производительность снижается.
- Время сушки вырастает на 15% по сравнению с пиломатериалом простого распила.
- Усадка по толщине в два раза больше во время сушки.
- Другой рисунок сучьев (не круглый, а шипообразный), что может уменьшать прочность.
Экономическая эффективность лесопильного производства во многом зависит от степени использования сырья. Оборудование, применяемое на производстве, рациональный раскрой бревен по оптимальным поставам, грамотное планирование раскроя обуславливают эффективное использование ресурсов и, соответственно, высокое качество продукции.
Основные схемы раскроя пиловочного сырья
Способы и схемы раскроя бревен напрямую зависят от требований к качеству и размерам производимой продукции, характеристиками сырья и типом применяемого оборудования.
Основные способы распиловки бревен
а — вразвал; б — с брусовкой; б’ — с получением двух брусьев; б» — вразвал брусьев; в — секторный; в’ — распиловка сектора на радиальные доски; в» — на тангентальные доски; г — сегментный; г’ — развально-сегментный; г» — брусово-сегментный; d — круговой; 1 — необрезные доски; 2 — обрезные доски; 3 — рейка; 4- брусья; 5 — части бревен в виде секторов; 6 — части бревен в виде сегментов; 7 — односторонне- обрезные доски
Раскрой бревна вразвал заключается в его делении по параллельным плоскостям одним или несколькими режущими инструментами. Данная схема позволяет получить необрезные доски с разным расположением пластей относительно годичных слоев. Метод рационален при раскрое бревен до 18 см в диаметре и для пиловочников, имеющих искривление стволов (наиболее часто применяется в случаях раскроя березового сырья, имеющего в 70% случаев простую или сложную кривизну).
Необрезные доски, полученные после раскроя вразвал, перерабатываются в обрезные или передаются для раскроя на заготовки в необрезном виде.
В случае, если преобладающее количество готовой продукции должно иметь установленные размеры поперечного сечения, применяется метод раскроя с брусовкой . Данная схема также применяется для раскроя бревен крупных диаметров при производстве пиломатериалов общего назначения.
Распиловка с брусовкой осуществляется на многопильном оборудовании за два прохода. При этом, на первом этапе из круглого леса получают брусья толщиной, равной ширине необходимой доски. Затем эти брусья делятся на доски требуемых размеров в толщину.
Для раскроя крупномерных кряжей применяют сегментный и секторный методы. Стоит отметить, что данные схемы специфичны и используются в специальных видах производств для получения тангентальных и радиальных пиломатериалов.
Индивидуальный раскрой крупных бревен и бревен, имеющих внутреннюю гниль, осуществляют круговым способом .
Переработка круглого леса методом фрезерования
Формирование сечения пиловочного сырья фрезерованием производят с совмещением этого метода с пилением. При этом применяют три основных схемы раскроя:
- получение на первом узле двухкантного бруса;
- получение необрезных досок и двухкантного бруса на головном станке;
- получение профильного бруса с размерами, соответствующими размерам сечения обрезных пиломатериалов с выработкой досок на одном оборудовании.
Двухкантный брус — это полуфабрикат для дальнейшего производства обрезных пиломатериалов делением бруса на доски.
Основные методы раскроя бревен фрезерованием
а — получение двухкантного бруса на головном станке; б — получение двухкантного бруса и необрезных досок; в — получение профильного бруса; г — получение длинных обрезных пиломатериалов; д — получение обрезных пиломатериалов различной длины; е — получение обрезных пиломатериалов различной длины и ширины; 1 — зона пиломатериалов; 2 — обрезные пиломатериалы; 3 — фигурный брус; 4 — двухкантный брус; 5- необрезные пиломатериалы
Понятие постава на распиловку круглого леса
Постав – это набор пил, зажимных и межпильных прокладок, установленных в пильную рамку, для получения пиломатриалов с заданными параметрами толщины.
Другими словами, постав – это план-схема распиловки однородного по качеству и размерам пиловочного сырья (бревен) на продукцию заданных пераметров и качества.
При распиловке вразвал постав реализуется цифровым рядом, показывающим толщину выпиливаемых досок в миллиметрах:
19-19-32-32-19-19.
Данный ряд цифр означает, что из центральной части бревна выпиливаются две доски толщиной 32 мм, а из боковых частей – четыре доски толщиной 19 мм.
При развале с брусовкой, например, постав записывают двумя рядами из цифр, для распиловки бревна (первый проход) и бруса (второй проход):
19-19-150-19-19 (первый проход);
19-32-40-40-32-19 (второй проход).
Как и в предыдущем примере, данные цифры означают, что на головном станке первого ряда, на котором распиливается бревно, получают один брус толщиной 150 мм и, соответственно, четыре необрезные доски по 19 мм (по две с каждой стороны), а на станке второго ряда распиливают полученный брус на доски толщиной 40, 32 и 19 мм.
При распиловке бревна на однопильных станках постав определяет порядрк раскроя.
Составление поставов
Составление постава по сути означает определение оптимальных размеров и пропорций досок по толщине, обеспечивающее рациональное использование поперечного сечения диаметра бревна.
Основные правила составления постава :
- поставы должны быть симметричными;
- в одном поставе не должно быть досок, различных по толщине менее чем на 5 мм;
- составление постава начинайте с наиболее крупных по сечению пиломатериалов;
- размеры толщин досок должны уменьшаться от оси бревна к периферии;
- не предусматривайте на краю постава выпиловку более двух тонких (16, 19 мм) досок при раскрое сырья на лесопильных рамах;
- высоту бруса на первом проходе выбирайте по ширине ведущих в спецификации по размерам толщин досок;
- пласть бруса, пропиленная на втором проходе, распиливайте на доски равной толщины;
- при составлении поставов на пиломатериалы без задания по спецификации применяйте табличный или графический способы;
- при распиловке с использованием метода с брусовкой толщину бруса определяйте из соотношения (0,06-0,08) вершинного диаметра бревна – d;
- постав не должен превышать величину максимального охвата диаметра бревна;
- наименьшие толщины центральных досок определяйте по данной таблице :
Графический метод составления поставов
Составить рациональный постав в соответствии с ГОСТами можно и без указания конкретных размеров по сечению (без заданий в виде спецификаций) – с помощью специальных графиков.
Пример использования графика предельных толщин пиломатериалов по П.П. Аксенову
Для того чтобы определить предельные толщины на оси абсцисс откладывается расстояние от оси постава до внутренней части пласти постава искомой доски. Затем проводится вертикаль до пересечения с наклонной линией, которая соответствует данному диаметру, и полученная точка пересечения сносится на ось координат.
График оптимальных толщин пиломатериалов по Г.Г. Титкову
Древесина, как и природный камень, является одним из самых древних строительных материалов. Невзирая на существующий сегодня на строительном рынке огромный выбор разнообразных искусственно созданных материалов, лесоматериалы до сих пор пользуются высокой популярностью. Для того, чтобы получить качественный пиломатериал бревно необходимо распилить на доски. В этой статье мы расскажем о том, как распилить бревно на доски.
Типы распила бревна
Распиловка бревна на доски осуществляется двумя главными способами:
- радиальный
- тангенциальный.
Кроме этого возможны дополнительные способы:
- смешанный
- полурадиальный (рустикальный)
- центральный.
Радиальный распил - это тип распиловки, во время которого ось разреза пролегает сквозь сердцевину бревна и, в результате этого годовые кольца в сечении доски формируют угол 76 - 900. Пиломатериалы, получаемые таким распилом, имеют однородный цвет и текстуру. Лесоматериалы почти не подвергаются деформациям во время усушки и не разбухают при увлажнении, потому что габариты древесины меняются главным образом по линии колец (поперек волокон). У пиломатериалов радиального распила годовые кольца расположены по толщине. Такие материалы отличаются самыми высокими эксплуатационными показателями в сравнении с прочими типа пиломатериалов.
Тангенциальный распил осуществляется по касательным к линиям годовых колец на небольшом расстоянии от его сердцевины. Пласти полученных досок отличаются выраженной текстурой и ярким волнообразным рисунком годовых колец. Такие пиломатериалы характеризуются более высокими коэффициентами усушки и разбухания от влажности, по сравнению с досками радиального распила. Вследствие этого они сильно деформируются при действии влаги. Такие доски востребованы для использования в сухих условиях.
Рустикальный (полурадиальный) и смешанный типы распила имеют признаки одновременно двух главных типов распила: радиального и тангенциального. Поэтому они демонстрируют средние коэффициенты усушки и разбухания. Доски рустикального распила отличаются прямыми линиями годовых колец, которые находятся по углами 46 - 75 град. к пластям. Пиломатериалы смешанного распила отличаются тем, что линии изменяются от прямых у краев (по ширине) доски, до дугообразных к середине.
Центральный распил производится прямо в центре ствола и содержит его сердцевину. Принимая во внимание тот факт, что сердцевина ствола - это древесина с самыми низкими показателями прочности, пиломатериалы центрального распила характеризуются неоднородной по прочности структурой.
Баланс древесины при распиловке
|
Диаметр бревен |
Объемный выход,% |
||||
|
шпал |
досок |
общий |
опилки |
куск. отх. |
|
Инструменты для распила бревна
Инструменты и способы распила зависят от общего объема бревен, таких показателей, как длина, толщина. Кроме этого нужно учитывать качество будущего пиломатериала. Распил бревна подразумевает работу с разными инструментами и специализированным оборудованием. Для того, чтобы получить небольшой объем пиломатериалов в домашних условиях подойдет ручной метод обработки бревен при помощи бензопилы или традиционных ручных пил-ножовок с зубьями для продольного типа распила.
Пилорама является, пожалуй, самым известным типом лесопильного оборудования. Это деревообрабатывающий станок, в котором присутствуют рамные пилы. На пилораме получают пиломатериалы продольного распила, к примеру, обрезную доску или брус. Пилорамы позволяют осуществлять обработку бревен диаметром от 15 до 80 см при длине до 7 м.
Распил бревен на доски при помощи круглопильных (циркулярных) станков осуществляется посредством пилы дискового типа. Такое оборудование бывает однопильным (однодисковым) и многопильным (многодисковым). Устройства, содержащие один диск, подходят для работы с маломерным и невысокого качества исходным сырьем. При помощи многодисковых станков можно раскраивать круглые заготовки большого диаметра.
Наибольшей популярностью сегодня пользуются ленточные пилорамы. Они бывают двух типов: вертикальные и горизонтальные. Режущим инструментом в таком оборудовании является ленточное полотно, которое надевается на шкивы. Работа на ленточных станках гарантирует получение качественных продольных и смешанных пиломатериалов, например, доски и бруса. При этом образуется наименьшее количество отходов.
На крупных промышленных предприятиях используют линии по распиловке древесины. Они позволяют добиться очень высокого качества поверхности и точной геометрии конечных продуктов. Такие линии характеризуются самой высокой производительностью.
Кроме всего перечисленного оборудования используются и такие типы узкоспециализированного лесопильного оснащения, как окорочные, кромкообрезные, ленточно-делительные и прочие типы станков.
Очень часто наблюдаются ситуации, когда нужно изготовить совсем небольшой объем досок или брусьев для собственных нужд. Конечно, покупать станки в таком случае - совершенно не вариант. Имея определенные знания и навыки намного выгоднее распилить бревна собственными руками, с помощью цепной электрической или бензиновой пилы. Несмотря на то, что работа эта довольно трудоемкая, результат вполне оправдан.
Большая часть специалистов считают, что лучше для этой цели подходит бензопила. Такое оборудование имеет высокую мощность и может функционировать без перерывов на протяжении длительного времени. Помимо этого, работа бензопилы не нуждается в электроэнергии, поэтому работать можно далеко от источника электроснабжения, к примеру, сразу на делянке.
Для того, чтобы раскроить бревно на доски при помощи бензопилы понадобятся еще специальные инструменты такие, как механизм для закрепления бревна, рамка-насадка на бензопилу, а также направляющая для осуществления распила. Рамку-насадку нужно прикрепить на шине бензопилы так, чтобы была возможность им корректировать промежуток между ней и цепью. Это даст возможность создать доски, имеющие различную толщину. Цепь стоит приобрести специальную, для продольной распиловки. Она имеет особый угол заточки зубьев. Линейку-направляющую можно сделать из металлического профиля требуемой длины или ровной жесткой доски.
Перед тем как приступить к работе, нужно убрать с заготовок всю кору и оставшиеся сучья, а также внимательно осмотреть бревно на предмет различных изъянов. Таким образом, вы сможете подобрать самую подходящую схему раскроя и, следовательно, уменьшить объем возможных отходов.
Если вы осуществляете продольную распиловку стволов нужно позаботиться о том, чтобы получаемые пиломатериалы были одной плотности по всей ширине. Так как плотность древесины с северной части бревна намного выше, чем с южной, то распил осуществляют в плоскости, направленной с востока на запад (или в обратном порядке).
Первым делом нужно снять горбыли с двух противоположных краев бревна. Вследствие этого получится двухкантный брус, который далее подвергается распилу на равные по толщине доски или другие пиломатериалы, согласно намеченной схеме распиловки. Конечным продуктом является необрезная доска, с которой потом обязательно снимают кромки.
На протяжении многих веков лесоматериалы представляют собой самое популярное сырье для строительства жилья. Сегодня на смену примитивным методам обработки пришло современное оборудование. К примеру, для распила лесоматериалов и обработки их до нужных размеров, мастера используют пилораму. Минус такого станка заключается в стоимости. По этой причине многие люди делают мини пилорамы на основе бензопилы.
04 апреляМногие мастера разработали свои методики обработки древесины, многолетний опыт работы со станками и дает возможность существенно сократить процесс. Чтобы получить качественный материал, пилить на ленточной пилораме нужно с учетом всех факторов, соблюдая правила эксплуатации устройства.
Особенности расчета
Бревно устанавливается в направляющих роликах с фиксацией его в зажимах. Количество получаемого материала рассчитывается исходя из диаметра бревна. Правильный расчет вида и количества материала также влияет на его качество.
Опытный распиловщик, взглянув на бревно, уже способен определить все параметры будущего материала, сразу найти комлевую часть и вершину бревна. Диаметр комлевой части больше, чем вершины. От точности расчета зависит, какой толщины получится горбыль.
Диаметр бревна нужно замерять с вершины. Дальнейшие действия мастера:
- Идеально ровных стволов практически не бывает. Поэтому надо внимательно осмотреть все изгибы, выпуклости.
- Повернуть бревно так, чтобы отходов в виде горбыля получить минимальное количество.
- При установке бревна необходимо убедиться в его свободном движении в направляющих.
- На линейке пилорамы выставить габарит по диаметру бревна плюс максимальная высота выпуклости.
- Размер выпуклости определяется от разницы диаметра комлевой части и вершины.
- Рулеткой замеряется размер наиболее высокой части, от полученного результата начинается отсчет размеров материала.
- Мастер обязан учитывать размер на пропил 2–5 мм.
Поворот бревна
При подходе остатка высоты бревна к нужному размеру его переворачивают. Если надо получить брус толщиной 150 мм, пропиленная ширина и остаток высоты бревна должны быть немного больше этого размера с учетом горбыля.
Когда бревно перевернуто, замеряется остаток высоты после выполненного пропила, и рассчитывается материал до использования этого размера полностью.
Пример расчета:
- Остаток высоты бревна после пропила – 270 мм. Цель – получить брус толщиной 150 мм: 270–150=120 мм.
- Из 120 мм необходимо получить плаху 50 мм: 120–60–3=57 мм. Величина в 3 мм дается на пропил.
- Тесина 25 мм: 67–25–3=40 мм.
- Подгорбыльник 25 мм: 40–25–3=12 мм.
- Горбыль 12 мм.
Дальнейшее получение пиломатериала достигается поворотом бревна на угол 90 градусов и аналогичными расчетами. Одна из распространенных ошибок – не учитывается припуск на пропил или прибавляется большее количество раз. Мастеру нужно быть внимательным.
Технология распила
Технология распиловки выбирается с учетом сорта древесины, размеров бревна, конструктивных особенностей пилорамы.
Качество исходного материала
Эффективность распила зависит от качества сырья. Сначала нужно оценить древесину, отсортировать бревна. Сортировка осуществляется по внешнему виду бревна. Главные признаки:
- кривизна;
- объем ложного ядра;
- количество сучков;
- диаметр.
Бревно делится на 4 равные грани. Чистой считается грань, не имеющая сучков, трещин, гнили, рубцов, сколов, повреждений от насекомых. Отсюда получается пиломатериал самого высокого качества.
Бревна, предназначенные для распила, должны быть складированы с учетом требований. Чем раньше после рубки дерева бревно попадает в распиловку, тем легче с ним работать. В высохшем сырье пила может давать волну, и толщина досок будет меняться. Самая ценная древесина снаружи бревна, к центру качество падает.
Способы пиления
В процессе распиловки нужно учитывать толщину доски, компенсацию конусности, переворот бревна. Пилить на ленточной пилораме мастера могут тремя способами.
Простое пиление
Бревно подлежит распилу до конца с получением необрезных досок, но переворот не производится. Метод простой и быстрый, но имеет недостатки. Полученные доски нужно затем обрезать с боков.
Пиломатериал выходит низкого качества с множеством отходов. Центральные доски легко растрескиваются, способ подходит для работы с низкосортной древесиной.
Круговое пиление
Сделав пропил, распиловщик переворачивает бревно на другую грань, и так по кругу до оставшейся центральной части. Для средних и высших сортов древесного сырья способ наилучший, но на отдельных пилорамах тяжело переворачивать бревно. Подходит для пилорам с гидравликой.
Пиление бруса
Начало распила производится по кругу, а центральная часть оставляется в виде определенных размеров бруса. Пиление бруса обеспечивает максимальную производительность пилорамы, способ используется для распиловки бревен среднего и низкого сорта.
Первый пропил
Важным является выбор грани распиливаемой древесины для начала обработки. При пилении бруса и круговой обработке мастера пользуются 2 методами.
Худшая грань подлежит распилу первой, конусность бревна не учитывается. Учет подобной особенности означает наклон, поднятие бревна так, чтобы пила работала параллельно коре. Из этой части выйдут короткие доски и большое количество горбыля.
Так как конусность не учитывается, с лучшей грани бревна пиление будет идти параллельно коре без наклона и подъема, такой подход позволит получить максимум длинных досок хорошего качества.
Начинать с распила наилучшей грани бревна, но конусность при этом учитывать. То есть установить бревно так, чтобы пилу направить параллельно коре.
Результат получится одинаковым, но во втором способе распиловщику легче выбрать наилучшую грань, так как она видима. В первом способе лучшая часть скрыта и возможны неточности при установке бревна. Если распиливаемая древесина высокого качества, оба способа работают одинаково. С сырьем более низкого качества лучше применять второй способ.
Переворот бревна
Если поворот производится на 180 градусов, получаются необрезные доски, требующие дополнительной обработки с боков, а потом полубрус распиливается на обрезную доску.
С поворотом на 90 градусов получаются необрезные и полуобрезные доски с необходимостью обрезки с одного бока. Метод пиления с переворотом на 180° градусов даст больше более ценных широких досок. Но если станок для обрезки кромки оснащен только одной пилой, переворот на 90 градусов является удобным.
После распила противоположных граней, первой распиливается худшая из оставшихся, но этот вариант не учитывает конусность. Но грань высокого качества нужно распиливать параллельно коре, что увеличивает выход качественного пиломатериала.
Распространенные ошибки и способы исправления
Мастерам известен ряд ситуаций, отрицательно влияющих на процесс обработки материала.
При входе в материал пила скачет вверх, но после этого работает нормально, в конце падает мощность. Причиной часто бывает большой угол заточки зубьев, его необходимо уменьшить на 5 градусов.
Входя в древесину, пила поднимается, потом мастера получают кривую доску. Причина – угол заточки превышает норму, а разводка недостаточна. Нужно увеличить угол заточки на 4–6 градусов, а развод немного увеличить.
После нырков, пила идет ровно, распиловщика называют несколько причин: затупление режущего полотна, малый угол заточки. Если форма зуба соответствует эталону, надо увеличить угол заточки.
Пила идет с постоянными нырками. Малый угол заточки при недостаточной разводке.
На поверхности досок большое количество опилок, увеличена разводка зубьев.
Опилки горячие и спрессованные – заниженный развод.
Пропил получается в виде волны. Если пила довольно острая, то недостаточна разводка. Слишком малая разводка иногда приводит к обрыву пильной ленты.
Полотно трескается у своей задней кромки. Задние упоры роликов, в них лежит бревно, находятся далеко от задней кромки. Необходимо установить расстояние менее 0,3 мм.
Накат опилок на полотно пилы. Малая разводка зубьев, нужно увеличить развод.
Накат опилок на внутреннюю поверхность зуба, на полотне их нет. Плохая заточка зубьев (большая скорость подачи, излишней съем металла). Дополнительные причины – угол заточки велик, пилу использовали после затупления полотна.
После заточки у впадины зуба полотно трескается. Нарушена геометрия зуб или небрежно заправляется камень для заточки.
Настройка пилорамы
Выбор охлаждающего раствора
Пилить на ленточной пилораме с использованием воды для смазки неправильно. Смазку лучше не использовать до «наката» опилок на пилу. Если это произошло, оптимальная обработка: 1/2 смазочного масла для шин бензопил, 1/2 солярки. Смесь наносится с двух сторон полотна пилы, но количество охлаждающего раствора – небольшое.
Такая смазка продлит эксплуатационный срок шкивов пилорамы и уменьшит количество досок со следами цветения.
Снятие натяжения
Полотно в процессе распиловки греется, из-за чего растягивается в длину. После остывания начинается стремление к сжатию. В этот момент возникает перегрузка из-за избытка натяжения, могут появиться трещины.
Полотно запоминает форму шкивов, возникает деформация ремней шкивов, могущая привести к вибрации полотна. Заминается горбик на ремнях, обеспечивающий самостоятельное центрирование пилы. При остановке пиления натяжение с пилы необходимо снимать.
Разводка ленточной пилы
Оптимальной разводка считается, когда между полотном пилы и распиливаемой древесины смеси из 2/3 опилок и 1/3 воздуха. Если выбрасывается опилок 80%, пила правильно разведена.
При присутствии на пропиле множества рыхлых опилок, а на поверхности доски царапин, развод пилы больше чем нужно. Пила при этом функционирует рывками. При недостаточном разводе на поверхности досок в процессе пиления будут оставаться горячие опилки, плотно спрессованные, такая ситуация губительно сказывается на пиле. А после резания древесины на материале останутся волны.
Перед распилом бревна отсортировываются по диаметру:
- Для большего диаметра увеличивается развод, но он выполняется только на 1/3 части зуба сверху.
- Для мягкого дерева следует увеличить развод, заточку надо делать после подготовки оборудования с обязательным соблюдением формы зуба.
Индикатор устройства развода работает в напряженном режиме и часто сбивается, поэтому необходима постоянная его проверка.
Скорость пиления
При увеличении скорости пиления пропил получается более чистым, но сокращается эксплуатационный срок пилы. Если качество распила падает, необходимо снижение скорости подачи. Начальные 5 минут показатель работы оборудования не должен быть больше 1/2 от максимального значения.
Подготовка к работе
В процессе эксплуатации пилорама требует настройки, проверки всех ее важных узлов. Наиболее значимая часть устройства – ленточные пилы.
Перед началом работы необходимо:
- Проверить, надежно ли закреплены детали и резьбовые соединения.
- Смазать трущиеся поверхности.
- Проверить надежность заземления.
- Включить электродвигатель на холостом ходу, проверить, как двигается лента.
- Проверить установку ленточной пилы, отрегулировав при необходимости.
- Чтобы уменьшить стрелу прогиба пильной ленты, передвинуть левый ролик на 5–10 см от боковых границ дерева.
- Приподнять ленточную пилу над бревном и проверить ее обратный ход.
- Проверить крепление защитных кожухов пилы, зубчатой передачи, клиноремонтной передачи.