5.5 Производство панелей и погонажных изделий

5. Конструктивные элементы,
полы, панели, погонаж
5.5
Производство панелей и
погонажных изделий
Виды стеновых и потолочных панелей очень многообразны. Обычно они облицовываются
пленками или шпоном. В качестве несущего материала используются плиты ДСП или
МДФ. На рынке представлены панели с профилем паз/гребень, с удлиненным гребнем
или со вставной шпонкой. Профили могут иметь острые края, округленные, или S-образную форму. Вследствие высоких требований к объему выпуска панели изготавливаются
на оборудовании с высокими скоростями подачи. Сегодня возможно вести обработку со
скоростью подачи до 300 м/мин.
Гайка вала
Буртик вала
Плиты ДСП или МДФ как несущие материалы
В качестве несущего материала для панелей используются, как правило, древесностружечные плиты или плиты МДФ. Только у очень ограниченного количества высококачественных панелей несущая часть производится из массивной древесины.
Основная часть панелей сегодня производится из МДФ, которые в заключении покрываются лаком или облицовываются пленками или шпоном.
Гнездо
подшип`
ника
Пильные
полотна
Гнездо
подшип`
ника
Промежуточные
кольца
Промежуточные кольца: пильный
вал перекашивается вследствие не
параллельности пил или загрязнения.
Гидравлические зажимные
втулки с позиционированием
Пильный
вал
Гнездо
подшип`
ника
Гнездо
подшип`
ника
Пильные полотна
Гидравлическая втулка: пилы можно
позиционировать и фиксировать независимо друг от друга. Пильный вал не
перекашивается.
Лексикон пользователя
Пила, зафиксированная
на гидравлической втулке.
812
Но так как плиты ДСП дешевле, то они в последнее время все больше используются в
качестве несущего материала. Чем дешевле несущий материал, тем сложнее обработка резанием. Это определяет проблематику обработки стружечных плит. Особенно при
обработке удлиненного гребня на более пористом среднем слое ДСП предъявляются
высокие требования к процессу резания. Leitz разработал стратегии обработки, которые
позволяют профилировать плиты ДСП, используемые в качестве несущего материала, на
высоких скоростях подачи и с великолепным качеством.
Несущие плиты распиливаются на многопильных станках пилами, распределенными по
всей длине вала. Раскрой плит на полосы проводится дисковыми пилами, оснащенными твердосплавными или алмазными пластинами. Расстояние между пилами зависит
от ширины панели и регулируется промежуточными кольцами. Чтобы по возможности
сократить время, необходимое для настройки на другую ширину панелей, на пильный
вал заранее уже устанавливаются пилы на требуемом расстоянии, и при необходимости
заменяется полностью весь вал. Но при таком традиционном фиксировании пильных
дисков с помощью промежуточных колец присутствует все же неточность настройки
вследствие влияния имеющихся допусков у промежуточных колец. В результате пильный
вал перетягивается и иногда даже деформируется, а пильные полотна имеют плохие
показатели по торцевому биению, что также негативно сказывается на стойкости инструментов. Так как посадочные отверстия пильных полотен имеют зазоры по отношению к
пильному валу, то возникает дополнительная вибрация.
Решить проблему может гидравлическая втулка для фиксации пил и дробилок. С помощью гидравлической зажимной втулки для пильных валов можно легко позиционировать
и закреплять без зазора пилы для продольной распиловки и дробилки в любом месте на
валу станка.
Зажимная втулка имеет очень незначительный собственный вес и интегрированное
стопорное кольцо из высокосортного алюминия. С помощью монтажной зоны, разработанной специально для этой зажимной втулки, можно легко насаживать инструменты на
вал и продвигать их через места соединения на составных валах.
Расстояние между пилами для продольной распиловки или между дробилками можно
изменять бесступенчато и регулировать без использования промежуточных колец. За
несколько минут можно полностью оснастить шпиндель пилами или дробилками и отрегулировать их. Вместо использовавшихся до сих пор промежуточных колец инструменты
позиционируются с помощью гидравлической втулки. Предохранительную функцию
выполняет интегрированное зажимное кольцо из высокосортного алюминия.
5. Конструктивные элементы,
полы, панели, погонаж
5.5
Производство панелей и
погонажных изделий
При изменении ширины материала инструменты необходимо после ослабления гидравлического зажима просто передвинуть на новую позицию. Благодаря беззазорной
посадке и позиционированию инструментов без промежуточного кольца станочный вал
больше не перекашивается. В результате ход станка становится более спокойным, щадящим подшипники, получаем готовые поверхности великолепного качества, а стойкость
инструмента увеличивается до 50%. С помощью очень короткой гидравлической втулки,
которая была разработана Leitz, можно производить распиливание на полосы с минимальной шириной 50 мм. Зажимные втулки Вы найдете в ЛЕКСИКОНЕ в разделе «Пилы».
Профилирование
Следующий этап обработки – профилирование. Профилирование делится в свою очередь на продольное и поперечное профилирование, для которого используются станки
разной концепции.
Для продольного профилирования при высокой производительности используются
алмазные инструменты, которые фиксируются на гидравлических втулках. Профилирование ведется при этом либо на двухстороннем форматно-обрезном профильном станке с
высокоточными цепями или с направляющими на сжатом воздухе, либо на высокоскоростных профильно-фрезерных станках с высокоточными шпинделями с частотой вращения 6000-8000 об./мин и скоростью подачи до 300 м/мин.
При профилировании необходимо учитывать, проводится ли последующее облицовывание сразу же, online, или спрофилированные панели поступают сначала в буфер, а затем
облицовываются на другом станке. При облицовывании оnline скорость подачи на профилирующем станке зависит от скорости установки для облицовывания. При таком способе
облицовывания принципиально необходимо определиться, какая сторона будет опрной.
При облицовывании панель должна лицевой стороной лежать вверх. Поэтому при профилировании лицевая сторона должна также находиться сверху, чтобы панель не нужно
было переворачивать. После облицовывания выполняется обработка на двухстороннем
форматно-обрезном профильном станке. Проблематична при этом торцевая обработка
профилей паза и гребня, особенно у продукции с удлиненным гребнем. Проблематичным
является то место, где паз и гребень встречаются друг с другом. Обработанные с торцевой стороны профили облицовываются затем тисненой пленкой.
Инструменты
Для профилирования в основном используются только алмазные инструменты. При использовании алмазного инструмента необходимо соблюдать несколько важных пунктов.
Алмазные режущие кромки должны быть распределены таким образом, чтобы все места
перекрытия режущих кромок приходились на один угол профиля. Перекрывающиеся
режущие кромки всегда оставляют след на поверхности и проявляются через облицовочную пленку в виде затемнений. Максимально возможная рабочая ширина алмазной
пластины имеет ограничения, что обусловлено процессом их изготовления. Изготовить
можно только инструмент рабочей шириной 50-60 мм с цельными пластинами. Для работы на высоких скоростях подачи Leitz разработал технологию производства высокоточных
алмазных инструментов. Таким инструментом можно работать со скоростью подачи до
300 м/мин, получая при этом отличное качество поверхности. Алмазные инструменты
монтируются на гидравлической зажимной втулке с закрытой системой, шлифуются по
профилю, а затем очень точно балансируются. Инструменты должны все время оставаться зафиксированными на гидравлических втулках, перетачиваются они также в смонтированном состоянии.
813
Лексикон пользователя
Комплект инструментов для
профилирования
5. Конструктивные элементы,
полы, панели, погонаж
5.5
Производство панелей и
погонажных изделий
Лексикон пользователя
Последовательность изготовления стеновых и потолочных панелей
Предварительное фрезерование
гребня
Комплект алмазных фрез, двойной,
монтируется на гидравлической
зажимной втулке с бесступенчато
регулируемой точной настройкой.
Vf max 150 м/мин Z 12/12
Vf max 200 м/мин Z 16/16
Vf max 300 м/мин Z 20/20
Фрезерование гребня
Комплект алмазных фрез, двойной,
монтируется на гидравлической
зажимной втулке с бесступенчато
регулируемой точной настройкой.
Vf max 150 м/мин Z 12/24
Vf max 200 м/мин Z 18/36
Vf max 300 м/мин Z 24/48
Предварительное фрезерование
паза
Алмазная профильная фреза,
монтируется на гидравлической
зажимной втулке.
Vf max 150 м/мин Z 12
Vf max 200 м/мин Z 18
Vf max 300 м/мин Z 24
Фрезерование паза
Комплект алмазных фрез, двойной,
монтируется на гидравлической
зажимной втулке с бесступенчато
регулируемой точной настройкой.
Vf max 150 м/мин Z 14/14
Vf max 200 м/мин Z 16/16
Vf max 300 м/мин Z 20/20
Профилирование:
округление со стороны гребня
Алмазная профильная фреза,
монтируется на гидравлической
зажимной втулке.
Vf max 150 м/мин Z 18
Vf max 200 м/мин Z 24
Vf max 300 м/мин Z 36
Профилирование:
округление со стороны паза
Алмазная профильная фреза,
монтируется на гидравлической
зажимной втулке.
Vf max 150 м/мин Z 18
Vf max 200 м/мин Z 24
Vf max 300 м/мин Z 36
814
5. Конструктивные элементы,
полы, панели, погонаж
5.5
Производство панелей и
погонажных изделий
Производство погонажных изделий
Профильные погонажные изделия являются продуктом массового производства и производятся небольшими партиями под заказ или в больших объемах в качестве стандартного
продукта на высокоскоростных станках. Формы профилей и их исполнение в разных странах разные. Большую долю производства профильных погонажных изделий занимает на
сегодняшний день производство изделий для устройства полов или для стеновых или
потолочных панелей. Исследования статистики показали, что на каждый квадратный метр
произведенного полового покрытия или стеновой панели требуется 1 метр дополнительного профиля. Мировое производство ламинированного полового покрытия составило
в 2003 году приблизительно 625 млн. м2 с тенденцией к росту. Это означает, что потребность в погонаже составила только для данного производства приблизительно 625 млн.
метров.
Фреза сборная для минишипа TurboHawk
Погонаж из массивной древесины
Высококачественный профильный погонаж изготавливается из сращенной на шип
массивной древесины и продается как заготовки или в необработанном состоянии, или
после покрытия лаком, или после облицовывания шпоном и покрытия лаком. Места с
дефектами и сучки вырезаются на высокоскоростных торцовочных установках, затем
отдельные заготовки сращиваются. Сращивание проходит на установках конвейерного
типа при высокой производительности. Производительность оборудования составляет
120-180 заготовок в минуту. Leitz разработал для этих высоких требований сборную фрезу для сращивания на шип TurboHawk, которая позволяет проводить процесс сращивания
на высоком качественном уровне и на высокой скорости подачи.
Для экономии древесины материал для погонажных изделий, как правило, после сращивания распиливают грубо по контуру установленными с наклоном пилами. Преимущество
этой технологии заключается в том, что значительно возрастает производительность
установки сращивания на шип, а потери древесины незначительны. Ширина пропила
дисковых пил минимальна и составляет 1,8-2,4 мм в зависимости от глубины пропила и
скорости подачи.
Сращенные на шип заготовки
Погонажные изделия из массивной древесины профилируются на высокоскоростных
профильно-фрезерных станках на скорости подачи от 80 до 120 м/мин. Требования к
качеству обработки предъявляются очень высокие, так как следы ножей и вырывы на
поверхности очень хорошо видны после нанесения лака и значительно снижают качество
конечного продукта. На погонажных изделиях, не покрытых лаком, этот эффект не так
заметен.
Профилирование погонажа из массивной древесины проводится, как правило, гидравлическими профильными фрезами с бланкетами с задней зубчатой насечкой. Профилирование бланкет производится в установленном состоянии в сборной фрезе. Для получения
поверхностей отличного качества и обеспечения высокой стойкости инструмента мы
рекомендуем использовать бланкеты с покрытием Marathon. Необходимое количество
зубьев зависит от скорости подачи. Очень грубо можно пользоваться следующим правилом на каждую режущая кромку 10 м/мин скорости подачи. При стандартной частоте
вращения n = 6000 об./мин скорость подачи должна быть 80 м/мин на инструмент с 8
режущими кромками.
Распиленные бруски.
Укутанные бруски из МДФ
Самое большое количество профильных погонажных изделий на сегодняшний день изготавливается из МДФ, которые в заключении или покрываются лаком или укутываются
пленками или шпоном. Плиты МДФ распиливаются на полосы на многопильных станках с
пилами, расположенными по всей ширине пильного вала. Распиливание ведется дисковыми пилами, оснащенными твердосплавными или алмазными пластинами. Расстояние
между пильными полотнами зависит от ширины панели и регулируется промежуточными
кольцами. Чтобы по возможности сократить время, необходимое для настройки на другую ширину панелей, на пильный вал заранее уже устанавливаются пилы на требуемом
расстоянии, и при необходимости заменяется полностью весь вал. Но при таком традиционном фиксировании пильных дисков с помощью промежуточных колец присутствует
все же неточность настройки вследствие влияния имеющихся допусков у промежуточных
колец. В результате пильный вал перетягивается, а пильные полотна имеют плохие показатели по торцевому биению, что также негативно сказывается на стойкости инструментов. Так как посадочные отверстия пильных полотен имеют зазоры по отношению к
пильному валу, то возникает дополнительная вибрация.
Решением этой проблемы является и в данном случае применение гидравлической втулки для фиксации пил и дробилок.
815
Лексикон пользователя
Делительный станок для брусков
из массивной древесины.
5. Конструктивные элементы,
полы, панели, погонаж
Гайка вала
Гнездо
подшип`
ника
Пильные
полотна
Буртик вала
Гнездо
подшип`
ника
Промежуточные
кольца
Промежуточные кольца: пильный
вал перекашивается вследствие не
параллельности пил
Гидравлические зажимные
втулки с позиционированием
Пильный
вал
Гнездо
подшип`
ника
Гнездо
подшип`
ника
Пильные полотна
Гидравлическая втулка: пилы можно
позиционировать и фиксировать
независимо друг от друга. Пильный вал
не перекашивается.
Лексикон пользователя
Пила, зафиксированная на
гидравлической втулке.
816
5.5
Производство панелей и
погонажных изделий
С помощью гидравлической зажимной втулки для пильных валов можно легко позиционировать и закреплять без зазора пилы для продольной распиловки и дробилки в любом
месте на валу станка.
Зажимная втулка имеет очень незначительный собственный вес и интегрированное
стопорное кольцо из высокосортного алюминия. С помощью монтажной зоны, разработанной специально для этой зажимной втулки, можно легко насаживать инструменты на
вал и продвигать их через места соединения на составных валах.
Расстояние между пилами для продольной распиловки или между дробилками можно
изменять бесступенчато и регулировать без использования промежуточных колец. За
несколько минут можно полностью оснастить шпиндель пилами или дробилками и отрегулировать их. Вместо использовавшихся до сих пор промежуточных колец инструменты
позиционируются с помощью гидравлической втулки. Предохранительную функцию
выполняет интегрированное стопорное кольцо из высокосортного алюминия. При
изменении ширины материала инструменты необходимо после ослабления гидравлического зажима просто передвинуть на новую позицию. Благодаря беззазорной посадке
и позиционированию инструментов без промежуточного кольца станочный вал больше
не перекашивается. В результате ход станка становится более спокойным, щадящим
подшипники, и мы получаем пиление великолепного качества, а стойкость инструмента
увеличивается до 50%. С помощью очень короткой гидравлической втулки, которая была
разработана Leitz, можно производить распиливание на полоски с минимальной шириной
50 мм. Зажимные втулки Вы найдете в ЛЕКСИКОНЕ в разделе «Пилы».
Профилирование
Следующий этап обработки – профилирование погонажных изделий. Эта операция
выполняется на различных станках. Для обработки небольших партий под заказ используются все чаще станки с высокой частотой вращения (n= 12000 об./мин) и инструменты с небольшим диаметром. Так как при профилировании поверхность формируется
только одним ножом, то для обработки со скоростью подачи до 25 м/мин используются
инструменты Z 2. Для обработки на более высоких скоростях подачи, до vf = 60 м/мин,
используются прифугованные инструменты Z 4 с частотой вращения n= 10000 об./мин.
Leitz предлагает для этого специальные цельные профилирующие фрезы с зажимом HSK.
Профилирующие фрезы оснащаются твердосплавными бланкетами с зубчатым рифлением и опорной пластиной и прифуговываются в смонтированном состоянии.
Можно использовать инструменты с шириной резания до 320 мм и бланкеты для профилей глубиной 30 мм. Для получения профилей без кинематических волн эти твердосплавные бланкеты можно прифуговывать в смонтированном состоянии на станочном
шпинделе.
5. Конструктивные элементы,
полы, панели, погонаж
5.5
Производство панелей и
погонажных изделий
Для профилирования погонажных изделий из МДФ на высокопроизводительных установках используются профилирующие сборные фрезы с гидравлическим зажимом или
алмазные инструменты. Профилирование ведется на высокоскоростных профильно-фрезерных станках с высокоточными шпинделями при частоте вращения 6000-8000 об./мин
и скорости подачи 35-80 м/мин.
При профилировании необходимо учитывать, проводится ли последующее укутывание
сразу же, online, или спрофилированные панели поступают сначала в буфер, а затем укутываются на другом станке. При укутывании Online скорость подачи на профилирующем
станке зависит от скорости установки для укутывания. Профилировать можно каждую
деталь по отдельности или одновременно несколько. При профилировании нескольких
деталей необходимо обязательно следить, чтобы все фрезеруемые изделия лежали
в одном направлении, чтобы не нужно было каждый второй брусок поворачивать по
продольной оси. Leitz предлагает для обработки погонажных изделий из МДФ специальные твердосплавные бланкеты с микрорифлением. Преимущество их использования
заключается в том, что производитель погонажных изделий может сам их профилировать
в соответствии с меняющимися пожеланиями клиентов. По сравнению с твердосплавными ножами расход шлифовальных кругов при профилировании бланкет для этих ножей
намного ниже.
У профильных ножей с микрорифлением каждую твердосплавную пластину можно перетачивать отдельно, что способствует значительному увеличению срока службы шлифовального круга. При работе на более высоких скоростях подачи ножи с микрорифлением можно прифуговывать на станке смонтированными в корпусе. В результате можно
работать на скорости подачи до 80 м/мин. Независимо от скорости подачи стойкость
составляет приблизительно одну смену.
Профильная бланкета с микрорифлением
При использовании алмазного инструмента необходимо соблюдать несколько важных
пунктов. Алмазные режущие кромки должны быть распределены таким образом, чтобы
все места перекрытия режущих кромок приходились на один угол профиля. Перекрывающиеся режущие кромки всегда оставляют след на поверхности и проявляются через
облицовочную пленку в виде затемнений. Максимально возможная рабочая ширина
алмазной пластины имеет ограничения, что обусловлено процессом их изготовления.
Изготовить можно только инструмент рабочей шириной 50-60 мм с цельными пластинами. У инструментов с бо´льшими осевыми углами ширина резания сокращается до 30 мм.
Так как поверхность при профилировании формируется только одной режущей кромкой,
то скорости подачи ограничены. В зависимости от частоты вращения станка можно вести
обработку при следующих скоростях подачи:
Частота
вращения
6000 об./мин
9000 об./мин
10000 об./мин
12000 об./мин
Скорость подачи
12 м/мин
18 м/мин
20 м/мин
24 м/мин
Для работы с более высокими скоростями подачи Leitz разработала новую технологию
изготовления высокоточных алмазных инструментов. В зависимости от количества
зубьев, проводящих окончательную обработку поверхности, этими инструментами можно
работать со скоростью подачи до 80 м/мин и производить при этом поверхности великолепного качества. Алмазные инструменты фиксируются на гидравлических втулках с закрытой системой, шлифуются по профилю, а затем очень точно балансируются. Инструменты должны оставаться зафиксированными на гидравлических втулках в течение всего
своего срока службы, затачиваются они также в смонтированном состоянии.
817
Лексикон пользователя
Схема крепления ножа с
микрорифлением и опорной пластиной