Распиловка пиломатериала - основополагающий процесс в обработке древесины. Для начала надо напомнить несколько терминов, которые употребляются в деревообрабатывающей промышленности и которые определены ГОСТ 18288-87 производство лесопильное термины и определения :
Пиломатериалы. Материалы, которые имею одну или более ровных сторон. В зависимости от отношения длины к ширине и количества параллельных сторон отличают брус, бруски, доски, обапол и шпалы.
- Бруски - толщина менее 100 мм, ширина не превышает двойной толщины. К этой категории относятся и рейки, только линейные размеры их значительно меньше.
- Брус - толщина более 100 мм, ширина не превышает двойной толщины.
- Доски - ширина превышает две толщины, могут быть обрезными (все четыре стороны обрезаются) или необрезными (боковые стороны не обрезаются).
- Шпалы - это брус со строго определенными размерами, применяется во время строительства железных дорог, в настоящее время используется редко.
- Обапол - более привычное название «горбыль», внешняя сторона хлыста, имеет только одну ровную поверхность. Чаще всего используется для дальнейшей переработки в щепу.
Методы распиловки древесины
Это очень важный фактор, от выбранного метода во многом зависит общий выход пиломатериалов и их качество. В зависимости от направления распила к годовым кольцам существует два способа:
- Радиальный. Наиболее качественные пиломатериалы, имеют отличную структуру и высокие показатели по физической прочности. Пила движется перпендикулярно к годовым кольцам.
- Тангенциальный. Дает значительно больший выход пиломатериалов, но качество их несколько ниже. Пила движется параллельно к годовым кольцам или в тангенциальном направлении.
Выбор конкретного метода распила завит от конечного использования пиломатериалов и состояния хлыста. В интернете можно встретить «странные статьи» о распиловке по кругу и так далее. В действительности абсолютное большинство хлыстов во время распиловки находится в одном положении, в результате часть пиломатериалов имеет тангенциальный распил (примерно 2/3 от всего количества), а остальные пиломатериалы имеют радиальный распил. Тангенциально распиливается верх и низ бревна, радиально распиливается только его середина.
По требованию заказчика или с учетом собственного производства хлыст может распиливаться с боковых сторон, потом кантоваться на 90°, опять производится распиловка. В результате получается часть досок необрезных тангенциального распила, а остальная часть досок будет обрезными с радиальным распилом. Еще раз повторим, что способы распила выбираются в каждом конкретном случае отдельно с учетом вышеперечисленных факторов. В настоящее время существуют три типа пилорам, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Поговорим о них более подробно.
Рамные пилорамы
Это первые механизмы, которые начали использоваться для механической распиловки древесины. Сегодня, по нашему мнению, незаслуженно «вышли из моды». Рассмотрим объективно их достоинства и недостатки.
Чтобы было понятнее, надо узнать о принципах работы. На рамной пилораме в вертикальном положении фиксируется несколько пил (от десяти и более, все зависит от размеров станины), расстояние между пилами устанавливается один раз, распиловка осуществляется вертикальным движением всех пил с одновременной подачей хлыста.
Плюсы .
- Можно полностью механизировать весь процесс
- Пилорама проста в устройстве и обслуживании
- Производительность находится на вполне приемлемом уровне
- За один проход распиливает весь хлыст
- Все полученные необрезные доски можно сделать обрезными одновременно и также за один проход
- Обрезная доска получается высокого качества
- Экономия времени
Минусы
- Считается, что эти пилорамы переводят в опилки большое количество древесины. Но это верно только в отношении устаревших моделей. Раньше пилы изготовлялись из не очень качественных сталей, толщина каждой пилы составляла до 3 мм, плюс развод зубьев, пропил увеличивался до 5 мм. Сегодня за счет уменьшения толщины пилы и угла развода зубьев толщина пропила существенно уменьшается. Мы толщину пропила сравним с ленточной пилорамой ниже, вы узнаете то, о чем молчат их производители.
Ленточные пилорамы
Считаются самым совершенным оборудованием, наиболее производительным, количество опилок минимальное. Это мы еще обсудим, но для начала кратко опишем их устройство и принцип действия. Распил производится замкнутыми высокооборотными пилами, толщина пил небольшая, ширина распила уменьшается. Распил происходит за счет поступательно/возвратного движения одной пилы вдоль хлыста. Честно говоря, достоинств мы особых не замечаем (для покупателя), а недостатки есть. Чтобы не быть голословными, расскажем о тонкостях процесса резания.
Пилорамы требуют очень внимательного к себе отношения. Неправильная заточка зубьев, неправильное натяжение или выбор скорости резания (все эти параметры выбираются с учетом вида древесины) приводят к тому, что пиломатериалы получают волнистую поверхность. Высота волн может достигать несколько сантиметров. А такая волнистость даже одной доски сводит на нет все «преимущества тонкого распила». Волна на пиломатериале является видимым пороком обработки и снижает сорт пиломатериала. Классификация дефектов древесины подробно описана в одноименной статье.
У этих пилорам довольно низкая производительность, требует много физического труда. К примеру, если ваш хлыст имеет диаметр 100 см, то подсчитайте, сколько проходов туда/обратно нужно сделать, чтобы распилить его на доски толщиной 2 см., а рамная пилорама распилит его за один проход. Кроме этого, каждую пропиленную доску необходимо вручную снимать с пилорамы и складировать в отдельном месте. При этом после каждого среза приходится опять устанавливать уровень пилы. Очень высокая степень опасности при эксплуатации. Риски травматизма во время работы на такой пилораме возрастают в геометрической прогрессии - это и обрыв пилы на высоких оборотах, и наличие металлических предметов в теле дерева (а такое случается не так уж и редко). Проблемы с уборкой опилок. Они рассыпаются по всей длине пилорамы, убирать их долго и затруднительно.
Конечно, о таких «тонкостях» производители ленточных пилорам «стыдливо» умалчивают. Мы советуем во время выбора пилорамы учитывать максимальное количество факторов: необходимый объем пиломатериалов, наличие квалифицированных кадров, особенности пиломатериалов и требования к их качеству. Ведь профессиональные работники на ленточной пилораме производят пиломатериалы 1 сорта в соответствии с ГОСТом.
Плюсы .
- Сравнительно недорогая
- Распиловка и в горизонтальном и вертикальном направлени
- Большая толщина хлыста, до 400 мм
- Низкий процент отходов
- Чистота пила
Минусы
- Низкая производительность
- Повышенная степень опасности
- Сложная настройка
- Высокая квалификация персонала
- Обязательно "время отдыха" от 8 до 10 часов
- Уборка
Дисковые пилорамы
Дисковые пилы, отличаются от ленточной и рамной (многопильной) пилорамы, качеством кромок и параллельностью пласти. Пиломатериал произведенный на дисковой пилораме по праву считается лучшим, но только с точки зрения потребителя. Основным фактом делающим пиломатериалы произведенные на дисковой пилораме не доступными для потребления - это высокая цена. Высокая цена не позволяет конкурировать на рынке строительных материалов, несмотря на превосходное качество доски и бруса произведенного таким методом. Связано данное обстоятельство с тремя фактами влияющими на увеличение себестоимости пиломатериала с дисковой пилорамы:
Подведем итог: при выборе обрезного пиломатериала нужно учитывать не только способ распиловки пиломатериала, но и квалификацию персонала, обслуживающего данное оборудование. Купить пиломатериалы хорошего качества вы можете у проверенного поставщика, ознакомившись с продукцией по предлагаемым фото на сайте производителя или приехав на склад готовой продукции. Компания Елка-Палка готова предложить свои услуги в соответствии с прайс-листами, указанными на нашем сайте. Мы реализуем только качественную продукцию собственного производства или закупаемую у проверенных поставщиков. Обязательный контроль качества.
ВИДЫ РАСПИЛА БРЕВНА
Существуют два основных виды распила дерева (бревна) на доски (пиломатериалы):- радиальный;
- тангенциальный,
а также три дополнительных вида:
- смешанный;
- полурадиальный (рустикальный);
- центральный.
Схема видов распила бревна
ОПИСАНИЕ ВИДОВ РАСПИЛА БРЕВНА
Радиальный распил – это распил, при котором ось разреза проходит через сердцевину бревна и, как следствие, линии годовых колец в сечении доски образуют угол 76 – 90 град. с ее пластями (две основные плоскости доски). Древесина досок радиального распила достаточно однородна по цвету и текстуре. Такие доски практически не деформируются при усушке и не разбухают от увлажнения, т.к. изменение размеров древесины происходит в основном по линии колец (поперек волокон), а у досок радиального распила они расположены по толщине. Пиломатериалы радиального распила имеют наиболее высокие эксплуатационные показатели по сравнению с пиломатериалами других видов распила.
Тангенциальный распил – это распил, который производится по касательным к линиям годовых кольцец ствола на некотором расстоянии от его сердцевины. Пласти таких досок имеют выраженную текстуру и яркий волнообразный рисунок годовых колец. У досок тангенциального распила коэффициенты усушки и разбухания от влаги в два раза больше, чем у досок радиального распила, что и обусловливает их значительные деформации при изменении влажностного состояния. По этой причине доски тангенциального распила менее предпочтительны для применения во влажных условиях, чем доски радиального распила.
Рустикальный (полурадиальный) и смешанный распилы – это распилы с признаками одновременно двух основных видов распила: радиального и тангенциального и, как следствие, имеют усредненные между ними показатели. У рустикального распила линии годовых колец имеют форму прямых линий, расположенных по углами 46 – 75 град. к пластям, а у смешанного распила эти линии меняются от прямых на краях (по ширине) доски до дугообразных в середине.
Центральный распил – это распил, произведенный прямо по центру ствола и включающий его сердцевину. Учитывая, что сердцевина ствола состоит из наименее прочной древесины, пиломатериалы центрального распила имеют самую неоднородную по прочности структуру из всех рассмотренных видов.Полезные статьи
Основной продукцией лесопильного производства являются пиленые материалы. Неосновной – опилки и щепа, которые используются для изготовления древесно-стружечных плит, топливных паллет и т.д.
Виды материалов, изготавливаемых на пилораме
Если следовать «букве» ГОСТа 18288-77 к материалам, которые производят на пилораме, относят:
1) Пиломатериалы
Пиломатериалы – древесные заготовки с двумя плоскопараллельными пластями и определенными размерами, закрепленными в нормативах.
- Брусья – пиломатериалы, ширина и толщина которых больше 10 см, широко используются при строительстве домов, в качестве несущих конструкций, для внутренней и внешней отделки, изготовления лестниц, окон и т.д.
- Бруски – пиломатериалы, в которых ширина не превышает двойной толщины. По геометрическим параметрам выделяют бруски квадратные и прямоугольные. В зависимости от длины, эти пиломатериалы используют как лаги для пола, основы для обшивки стен, при строительстве беседок, бань и других малых архитектурных форм, в мебельном производстве.
- Доски – пиломатериал, в котором ширина превышает размер двойной толщины. В зависимости от наличия коры на боковых кромках, подразделяются на обрезные и необрезные. Обрезные доски более востребованы для изготовления мебели, окон, дверей, для различных отделочных работ – словом, там, где важны не только прочностные качества древесины, а и эстетические параметры. Необрезной материал стоит на порядок дешевле, поэтому покупается либо для самостоятельной переработки в обрезную доску для удешевления себестоимости продукции, либо используется в строительстве как подсобный материал (при обрешетке крыш, для изготовления настилов и т.д.).
- Шпалы – брусья установленного размера и формы, которые изготавливаются как опора для рельсов железной дороги;
2) Заготовки
Заготовки – обрезной пиломатериал с обзолом и кромками, которые опилены перпендикулярно пластям полностью или частично. К ним относят пластины (половинчатые срезы бревна) и четвертины;
3) Обапол
Обапол – материал с внутренней пропиленной и наружной непропиленной (либо только частично пропиленной) пластью. Дощатый обапол – с наполовину и больше пропиленной выпуклой частью, используется для производства штакетника заборного и при сооружении опалубки, строительных лесов, укрепления горных выработок;
4) Горбыль
Горбыль – крайние части бревна, остающиеся при распиловке. От обапола горбыль отличается тем, что для него не установлены определенные соотношения толщины, ширины и минимальных требований по длине. Чаще всего используется как экологичное топливо или для производства щепы.
Элементы пиломатериалов
Пласть – широкие продольные поверхности распиленного бревна и любая сторона у пиломатериала квадратного сечения. Внутренними считаются пласти наиболее близкие к ядру бревна, наружными – поверхности, удаленные от сердцевины.
Кромки – узкие поверхности, от способа обработки которых зависит разделение пиломатериалов на обрезные, частично обрезные и необрезные;
Ребро – пересечение смежных двух сторон у пиломатериала;
Торцы – поверхности, перпендикулярные по отношению к кромкам.
Классификация пиломатериалов по способу распиловки
В зависимости от расположения пластей к годичным слоям, пиломатериалы подразделяются на:
1) Изготовленные методом радиального распила
Радиальным называется распил, при котором разрез проходит сквозь сердцевину бревна, под прямым углом к кольцам. При этом поверхность пластей получается однородной по текстуре и цвету, а расстояния между годовыми кольцами – минимальны.
Доски, изготовленные методом радиального распила, имеют отличные показатели качества (коэффициент разбухания 0,2%, усушки – 0,19%). Поэтому радиальные пиломатериалы востребованы для изготовления паркета, бруса, вагонки, блок-хауса - у готовых изделий практически нет щелей, в сравнении с аналогичной продукцией тангенциального распила.
Пиломатериалы, изготовленные способом радиального распила наиболее прочные и дорогие. Они используются в строительстве, в производстве массивного щита и оконного бруса, Выход радиальной доски обычно невелик (30% — это уже хороший показатель), и зависит от способа, который будет выбран для раскроя бревна. Оптимальной схемой распила для получения радиальных и полурадиальных досок считают следующую.
2) Изготовленные способом тангенциальной распиловки
При тангенциальном распиле бревна, пила проходит по касательной к годичным слоям ствола, не затрагивая сердцевину дерева. Такие пиломатериалы имеют волнообразный рисунок, на котором четко видны узоры годовых колец и красивую древесную структуру.
У тангенциальных досок коэффициент усушки и разбухания минимум в два раза превышает показатели радиального материала, поэтому стоимость их более доступна, а качество изделий – ниже. Для основных строительных элементов такие доски не применяются – древесина может деформироваться и изделие «поведет». Но, тем не менее, благодаря высоким эстетическим качествам и низкой цене, спрос на тангенциальную древесину высок – она используется для декоративной отделки мебели, дверей, строительных элементов.
Древесина является ценным природным материалом, который создан самой природой. Люди много столетий пользуются этим замечательным сырьем для стройки домов, создания мебели, декоративных предметов интерьера, а также применяют его в промышленных целях. По этим причинам грамотная обработка срубленного ствола представляет собой крайне важную задачу. Распиловка и строгание древесины - наиболее важные операции с деревом. В этой статье мы расскажем о том, что такое распиловка древесины и какие существуют типы пиления.
Распиловка бревна - это процесс превращения ценного природного сырья в пиломатериал. При пилении древесины различными методами можно получить различных размеров пиломатериал. Для получения качественной продукции нужно выбирать качественные, ровные бревна, не поврежденные вредителями.
Виды распила древесины
Качество конечного продукта зависит от большого числа факторов - сорта древесины и качества исходного сырья, профессионализма работников, правильной сушки. Однако есть еще один немаловажный аспект - это метод распила лесоматериалов.
Различают такие методы распила:
- тангенциальный
- радиальный
- рустикальный
- продольный
- поперечный.
Рустикальный - это распил, который выполняется под острым углом к направлению волокон. Такой метод применяется в изготовлении пиломатериала для рустикального напольного покрытия, которое можно назвать самым неоднородным и оригинальным по узору и оттенку.
В ходе тангенциального распила плоскость разреза пролегает по касательной к годичным слоям материала на определенном расстоянии от сердцевины. Поскольку волокна древесины, чаще всего, расположены в различных направлениях, то на поверхности получается естественный узор в форме причудливых "арок", "завитушек", "колец". Структура доски при таком варианте распила отличается неоднородностью, могут присутствовать древесные поры. По окончанию тангенциального распила доски отличаются повышенным коэффициентом усушки и разбухания. Также эта схема распиловки бревна дает возможность повысить коэффициент полезного выхода, что становится причиной снижения себестоимости конечного продукта.
Пиление заготовок из древесины радиальным методом осуществляется перпендикулярно годовым кольцам. Таким образом, получается однородная доска с наименьшими промежутками между годовыми слоями. При этом создается привлекательный рисунок, а также повышается прочность пиломатериала. Радиальные материалы характеризуются высокой сопротивляемостью деформации и износоустойчивость. Также такие доски имеют более низкие показатели усушки и разбухания в сравнении с пиломатериалами тангенциального распила. Поэтому готовые изделия, к примеру, паркетная доска, половая доска, блок-хаус, вагонка, практически не растрескиваются на лицевой части, а вот материалы тангенциальной распиловки подвержены таким явлениям. Клееный брус создают только из досок радиального и полурадиального распила, потому что механические и геометрические параметры находятся в прямой зависимости от сопротивления волокон. Данное сопротивление растет во время склеивания пластей с разнонаправленными годовыми кольцами под углом наклона не более 45°.
Из цельного бревна можно получить лишь 10-15% радиальных досок. Поэтому они имеют высокую стоимость. Самые лучшие показатели демонстрирует материал, имеющий угол между годичными слоями и плоскостью распила от 80 до 90 градусов.
Пиление древесины поперек волокон
Технология пиления древесины поперек волокон - это наиболее распространенный метод обработки лесоматериалов в столярном деле. Вместе с тем такое пиление можно назвать самым простым. Продольное пиление древесины требует намного больше усилий и определенных навыков.
Инструменты для поперечного распила лесоматериалов выбирают в зависимости от необходимой точности, объема работы и условий, имеющихся в каждой отдельно взятой мастерской. Можно воспользоваться:
- электрической дисковой пилой. Она делает аккуратные и быстрые пропилы. Для бытового использования отлично подойдет модель с мотором мощностью 1000 Вт и сечением диска 180 мм. Большая часть дисковых пил имеют в комплекте комбинированное лезвие, которое можно применять для реализации самых разных работ. Зубцы этого лезвия представляют что-то среднее между зубцами поперечной и продольной пил. Для долгой работы лучше взять лезвие, которое покрыто карбидом. Стоимость у него более высокая, но тупится в 10 раз дольше
- стуслом и шипорезной пилой. Они используются для чистовой обработки. Такими инструментами можно сделать наиболее точные пропилы
- циркулярной электропилой
- поперечной пилой. При покупке обратите внимание на то, что зубцы такого инструмента должны быть попеременно разведены влево и вправо от самого полотна. Они должны быть хорошо заточены и быть скошенной формы. Наиболее популярной можно назвать пилу с 10 зубьями на 25 мм полотна. При количестве зубьев 8, пила будет пилить быстрее, однако создавать грубые пропилы.
Пороки древесины - это природные недостатки отдельных участков древесины, снижающие ее качество и ограничивающие ее использование.
Дефектами называют пороки древесины механического происхождения, возникающие в ней в процессе заготовки, транспортирования, сортировки, штабелевки и механической обработки.
Один из пороков древесины - наклон волокон - раньше называли косослоем. Как уже ясно из названия, данный дефект заключается в отклонении волокон от продольной оси ствола. Наклон волокон может быть как тангенциальным, так и радиальным.
Тяговая древесина характеризуется изменением строения в растянутой зоне стволов и сучьев, проявляющимся в резком увеличении ширины годичных слоев. Под действием света такие участки древесины окрашиваются в коричневый цвет. Как правило, тяговая древесина характерна для лиственных пород деревьев.
Свилеватость - извилистое или беспорядочное расположение волокон древесины. Встречается у всех древесных пород, чаще у лиственных.
Завиток - местное искривление годичных слоев около сучков или проростей. Бывает односторонний и сквозной, снижает прочность древесины. Те же "побочные эффекты" дают и глазки - следы неразвившихся в побег спящих почек. Их диаметр не превышает 5мм. Глазка бывают разбросанные и групповые, светлые и темные.
Кармашек - плотность внутри или между годичными слоями, заполненная смолой или камедями.
Сердцевина - узкая центральная часть ствола, состоящая из рыхлой ткани бурого или более светлого, чем у окружающей древесины, цвета. На торцах сортимента наблюдаются пятна около 5мм различной формы, на радиальной поверхности - в виде узкой полосы.
Смещенная сердцевина - эксцентричное расположение сердцевины, сопровождающееся свилеватостью.
Двойная сердцевина - наличие в сортименте 2 и более сердцевин с самостоятельными системами годичных слоев, окруженных с периферии одной общей системой.
Сухобокость - участок поверхности ствола, омертвевший в процессе роста дерева как результат повреждения.
Прорость - зарастающая или заросшая рана.
Рак - углубление или вздутие на поверхности растущего дерева в результате деятельности грибов или бактерий.
Ложное ядро - темная, неравномерно окрашенная зона, граница которой не совпадает с годичными слоями, отделенная от заболони темной каймой.
Пятнистость древесины - окраска заболони лиственных пород в виде пятен и полос, близкая по цвету к окраске ядра.
Внутренняя заболонь - смежные годичные слои, расположенные в зоне ядра, окраска и свойства их близки к окраске и свойствам заболони.
Водослоем называют участки ядра или спелой древесины с повышенным содержанием воды.
Твердость древесины в первую очередь зависит от породы древесины, а также в большой степени от условий роста дерева, влажности и пр. В пределах одного вида разброс значений может быть весьма значительным. Обычно указываются средние относительные показатели твердости по Бринелю в процентах по отношению к дубу, относительная твердость дуба принимается за 100%.
Прочностью называется способность древесины сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок. Она зависит от направления действующей нагрузки, породы дерева, плотности, влажности, наличия пороков и характеризуется пределом прочности - напряжением, при котором разрушается образец.
Различают основные виды действия сил: растяжение, сжатие, изгиб, скалывание.
Таким образом, при выборе материалов и изделий из древесины следует учитывать вышеуказанные характеристики и не приобретать продукцию с дефектами и пороками древесины. Как правило, некачественная древесина не используется для производства изделий, но только ваша бдительность поможет вам избежать покупки некачественной продукции, не соответствующей нормам и стандартам.
