Характеристики, свойства и приложения на шперплат
Шперплатът е композитен материал, изработен от дърво. Това са листове, образувани чрез залепване на няколко тънки слоя дърво - фурнир. Влакна от съседни слоеве са разположени под ъгъл един към друг, обикновено перпендикулярно. Поради това високите якостни характеристики на шперплат и неговата стабилност по време на колебанията на влагата се комбинират с големи размери на листа, което на практика е непостижимо за масивна дървесина.
Съдържание:
Как да направите шперплат
Производството се състои от няколко етапа:
- Първоначално трупите, избрани за производство, се накисват в топла вода, за да се осигури на дървесината мекотата, необходима за обработка.
- От приготвените чурки с определен размер се получава фурнир, който след това се изравнява и суши.
- Фурнирът се сортира, в него се отстраняват дефекти и от него се оформят листове с определен размер.
- Листовете за фурнир се сглобяват в определен ред и се залепват заедно с лепило.
- След изсушаване на получените опаковки краищата им се нарязват до необходимия формат, а предните повърхности се смилат и, ако е необходимо, се покриват с декоративен слой.
Получаване на фурнир за шперплат
За получаване на фурнири, използвайки различни методи. Най-често се използва кръгъл пилинг: подготвеният чук се върти около надлъжната ос, а специален нож премахва тънък слой от него.
Отстраненият слой дърво се разгръща в лента, нарязва се на листове и се изпраща за по-нататъшна обработка.
В някои случаи се използва пилинг с ексцентрично завъртане на детайла. Това дава по-интересен периодичен модел поради ножа, пресичащ годишните слоеве.
По-рядко използваната рендосване е рендосване, което ви позволява да получите фурнир с даден шаблон на характера, в зависимост от посоката на обработка. Има тангенциални и радиални фасети. Те се различават по местоположението на равнината на обработка по отношение на радиуса на трупа и вида на шарката, която формира дървената структура. За производството на фурнир този метод избира висококачествена дървесина, която няма дефекти.
За специални случаи фурнирът се произвежда чрез трион. Този метод не изисква специална подготовка на дърво и ви позволява да получите естествен модел с естествен цвят.
Отстраняване на неизправности и формиране на листа
Полученият фурнир съдържа различни дефекти, наследени от дърво. Освен това може да има повреди поради самия производствен процес. В допълнение, първичният материал не винаги съответства на необходимия формат на листа. За да се приведе фурнирът до необходимите параметри, се извършва неговата допълнителна обработка.
На първо място, подборът и отхвърлянето на материал. Неподходящите листове или части от тях, слабо завързани или изгнили, се отстраняват и се избират подходящи за следващи стъпки. Гнили, ронливи и нискокачествени площи се изрязват. След това отделните части се нарязват по краищата и се залепват на листове с желания размер. Ако е необходимо, възлите се отстраняват и на тяхно място се поставят лепенки. Разпръснатите пукнатини се поправят по същия начин.
лепене
Чанти за лепило се оформят от подготвени и изсушени листове фурнир. Обикновено те включват нечетен брой слоеве. Централният слой е положен от конструкцията в напречна посока, всеки следващ е под прав ъгъл спрямо предходния. Посоката на външните слоеве от двете страни съвпада и се счита за надлъжна.
Има шперплат с четен брой слоеве. В този случай двата централни слоя имат една и съща посока на структура. Всички слоеве, като правило, имат еднаква дебелина. Но GOST конкретно заявява изискването слоевете да са симетрични по отношение на централния.
Фурнирът е залепен с помощта на преса и висока температура. Пресата осигурява равномерност и минимална дебелина на адхезивните слоеве, а нагряването е необходимо за втвърдяване на смолата. След залепването листата се остаряват в опаковки за равномерно охлаждане и изравняване на вътрешните напрежения и влажност.
резитба
Залепените плочи се нарязват в краищата на специални машини. Тази операция дава прави краища и осигурява точен формат на листа.
Печати и степени на шперплат
Шперплатът е разделен на видове, марки и сортове според няколко параметъра:
- вида дървесина, която влиза във фурнира;
- вид лепило, използвано за залепване на фурнир, специални импрегнации и други производствени характеристики, които определят основните качества на материала;
- качеството на предните слоеве и използването на специални покрития.
По вид дървесина шперплатът се дели на широколистен и иглолистен. Има дори два отделни стандарта за тях: GOST-3916.1-96 и GOST-3916.2-96. Шперплатът може да бъде направен от един и същ тип фурнир, както и с тяхната комбинация. Появата му се определя от вида на дървесината на външните слоеве.
печати
Има няколко марки шперплат, които се различават по свойствата си.
1. PSF - шперплат, залепен с фенол-формалдехидна смола. Устойчив и сравнително устойчив на влага. Най-често се използва в строителството.
2. FC - слоевете фурнир са залепени с карбамидно лепило. Материалът има малко по-ниска устойчивост на влага от FSF. По правило производството е по-лесно за осигуряване на екологична безопасност. Използва се за производството на мебели, контейнери, за вътрешна украса, конструкции, използвани в сухи помещения.
3. SE - семейство от бакелизиран шперплат с различни възможности за залепване и импрегниране на фурнир с бакелитови смоли. Използването на бакелитова смола придава на повърхността твърдост на плочите, увеличава якостта на опън чрез огъване от 2–4 пъти и повишава устойчивостта на влага с 50–70%.
Особено висока якост и влагоустойчивост притежава шперплат FBS, изцяло произведен с използване на алкохолноразтворима бакелитова смола. Издържа дори на контакт с морска вода. От него са направени дъски за пода, консерви и траншове за надуваеми лодки, части от корпуса от малки съдове.
Марката на FBV се различава по това, че за свързване се използва водоразтворима смола. Поради това FBV е приблизително с 16% по-малко устойчив на влага от FBS.
В допълнение към тези две, има допълнителни марки с различна комбинация от разтворими в алкохол и водоразтворими смоли: FBS-1, FBV-1, FBS-1A.
За фурнировани шперплат от сортове FBS и FBV се използва фурнир от най-малко степен II на външния слой; за шперплат с комбинация от смоли от различен тип (FBS-1, FBV-1, FBS-1A) се използва фурнир от най-малко III клас. Техническите спецификации са описани подробно в GOST 11539-2014.
4. ABF - единствената марка изцяло натурален шперплат. В него фурнир е залепен с лепило албумин или казеин. Този материал е напълно екологичен, но не е устойчив на влага.
Сорт
Степента на шперплат се определя от качеството на повърхността му. Дървесината е разнороден материал, в който могат да се появят възли, каверни, пукнатини, гниене. При пилинг тези дефекти преминават във фурнира. Отстраняването им беше споменато по-горе в раздела за производството.
GOST дефинира обширен списък на всички допустими дефекти: както естествени за дървесината, така и специфични недостатъци в производството. Той определя допустимостта на дефекти от всеки тип за всеки клас материал, техните пределни размери и количеството на лист или на единица площ.
За твърдата дървесина и иглолистните видове изискванията са малко по-различни, следователно сортовете иглолистен шперплат имат обозначението „x”. По-долу, в малко опростена форма, са изброени приемливи дефекти за твърда дървесина и иглолистни видове.
Елитен сорт Е.
- На повърхността на листовете от клас E не се допускат видими дефекти.
- В иглолистен шперплат от клас Ex могат да се използват до 3 броя възела2.
- За листните листа са допустими единични малки промени в структурата на дървесината.
1 клас.
- възли, включително отпаднали и дупки от тях;
- затворени пукнатини (за 1x - разнопосочни пукнатини с размер до 250x3 mm);
- леко покълване - следи от обрасли механични повреди по дървесината;
- здравословна промяна на цвета;
- пропуски във фурнира на вътрешните слоеве с ширина до 2 мм, дефекти по ръба;
- поправете вложки за затваряне на възли.
2 клас
- възли и червейни дупки;
- затворени и отворени пукнатини;
- светли и тъмни кълнове;
- джобове за кацане и катран;
- застъпване на фурнир на външния слой;
- драскотини и вдлъбнатини;
- фурнирни вложки за затваряне на възли и пространства;
- лепяща лента или изтичане на лепило
3 клас
Повърхността на шперплат от клас 3 може да съдържа всички видове дефекти, изброени за клас 2. Разликата в тяхното количество и размер. Ние изброяваме някои от тях.
- Допустимата дължина на припокриване за иглолистни видове се увеличава от 200 на 400 мм, а броят им е от 3 на 5 броя. Подобни промени съществуват и за твърдата дървесина.
- Дължината на пукнатините нараства от 300–400 mm до 600, а ширината им - от 2 до 5 mm, а за клас 3x - до 10.
- Ограничението за дължината на затворените пукнатини е премахнато;
- За иглолистни дървета лимитът за броя на възлите е повдигнат и размерът им е увеличен до 70 мм, а за твърда дървесина са разрешени възли с пукнатини.
4 клас
За шперплат от 4 клас повечето ограничения са премахнати. Регулират се само максималните размери на обширни дефекти, като възли (до 100 мм), отворени пукнатини (до 15 мм), ширина на дефектите на ръба (до 15 мм) и други. Този клас е технически материал с минимални изисквания към външните слоеве, така че да запази необходимите механични свойства.
Допълнителни изисквания за качество
За всеки клас шперплат има изискване за броя на видовете дефекти, едновременно присъстващи на листа. Например, ако в допълнение към възли има пукнатини, обиколки и кълнове, степента на такъв материал не може да бъде по-висока от 2 или 1x.
| клас | Брой видове дефекти | |
| твърда дървесина | иглолистен | |
| E (Елитен) | 0 | 0 |
| 1 | 3 | 6 |
| 2 | 6 | 9 |
| 3 | 9 | 12 |
| 4 | Без ограничение | Без ограничение |
За клас 4 са разрешени всякакви дефекти във всяко количество, с изключение на гниене, но с ограничаване на техния размер в съответствие с GOST таблица № 3.
Качеството на две различни листови повърхности може да не съвпада. В този случай сортът е обозначен за всеки от тях, чрез наклонена черта. Например, шперплат клас 1/2, клас 2/2, клас 2/4, клас 4/4 и т.н.
Видове лице от шперплат
Шперплатът се отличава със степента и метода на обработка на повърхността му:
- неполиран (NS);
- полиран от едната страна (Ш1);
- с двустранно смилане (Ш2)
Шлифоването придава гладкост на материала и го прави готов за фино покритие, което е удобно за довършителни работи или при производството на мебели. Едната или двете страни на листа са шлифовани.
Повърхността на шперплата може да бъде покрита с многослойно покритие от хартиена смола на базата на фенолформалдехидна смола. Това покритие придава на повърхността твърдост и устойчивост на износване. Ламинираният шперплат се използва в производството на мебели, за довършителни работи, като материал за създаване на различни дизайни, за производството на кофраж за многократна употреба.
Маркиране от шперплат
Основните параметри на шперплат са посочени в обозначението, с което е маркиран. Стандартното етикетиране съдържа:
- име на материал;
- скалата, от която е изработен фурнирът на външните слоеве;
- маркирате;
- разнообразие;
- клас на емисиите;
- индикация за повърхностно шлайфане;
- формат на листа;
- индикация на стандарта.
Например: „Шперплат FSF 2/4 E1 Sh1 1525x1525x6.5 GOST 3916.2-96“ е обозначение на боров шперплат от FSF с повърхности от степени 2 и 4, първи клас на емисии, с едностранно шлифоване, дебелина 6,5 мм, размери 1525x1525 мм, направени в съответствие с GOST 3916.2-96.
За ламиниран шперплат допълнително е посочена марката на филма. Етикетирането на печен шперплат е по-лесно. Тя включва само името, марката, размера и указанието на стандарта.
Например: "Шперплат FBS 1500x1250x5 GOST 11539-2014."
Спецификации на шперплат
Силата и плътността на шперплат
Силата на шперплат зависи от характеристиките на дървения източник и силата на свързване. Силата е индиректно индикирана от плътността на материала.По правило плътността на шперплат варира от 550-750 кг / м3тоест, приблизително съответства на плътността на дървесината или леко я превишава поради по-високата плътност на смолата, която фурнир е закрепена заедно.
GOST за обикновения шперплат осигурява различни нива на плътност - от 300 до 1000 кг. Ниска специфична гравитация е възможна при използване на лек дървен материал и "разхлабен" фурнир. Претеглянето се дължи на използването на по-плътни смоли и други характеристики на производството на определен вид материал. Например, бакелизираният шперплат може да има плътност до 1200 кг / м3, Тя се различава по най-голяма трайност.
Основните, най-важни показатели за здравината на шперплат са максималната якост на опън при огъване, крепежната сила на крепежа. Якостта на огъване на шперплат от FSF и FC е около 3-4 пъти по-ниска от тази на масивната дървесина. Марките FBS и FBV превъзхождат по здравина оригиналното дърво. Съпротивлението при издърпване на винтовете е доста високо поради изразената слоеста структура (когато е инсталирана в резервоара) и достига 6-8 кг на милиметър от дължината на закрепването.
Екологичност
Екологичните свойства на шперплат се характеризират с неговия клас на емисии. Най-добрата марка в това отношение е FBA. Изобщо няма синтетични материали.
Всички други марки шперплат в една или друга степен са източници на летлив формалдехид. За използване в жилищни помещения трябва да се изберат материали с клас на емисии Е1 и по-ниски. Интересно е, че в клас GO1 е предвиден само клас E1 за ламиниран шперплат.
Биологична устойчивост
Шперплатът не е имунизиран срещу гниене, син цвят (за иглолистни дървета) и плесен. Въпреки това, устойчивостта на шперплат срещу биологични и повреди е по-висока от тази на обикновената дървесина. Това се дължи на факта, че фурнирът е в пряк контакт с фенолни или карбамидни смоли, които частично служат като антисептик. Иглолистният фурнир има по-висока устойчивост поради характеристиките на дървесината. Бакелизираният шперплат има най-висока устойчивост.
Във всеки случай трябва да вземете предвид условията на работа на материала и да изберете подходящия за тях или да проведете допълнителна антисептична обработка.
възпламеняемост
Шперплатът е силно запалим материал. Това трябва да се има предвид при прилагането му. Възможно е да се увеличи огнеустойчивостта на конструкциите и продуктите, направени от него, чрез специална обработка. Има специален, твърдо горящ шперплат - FSF-TV.
Устойчивост на влага
Влагоустойчивостта на най-популярните сортове FSF и FC демонстрира тест за отлагане на листа, който се провежда след силно овлажняване. Преди да се тества, шперплатът FC се накисва във вода за 24 часа, марката FSF се вари в продължение на един час и, както е договорено с клиента, в продължение на 6 часа. Марките FBS и FBV също се варят за един час.
След обработка и сушене на вода, якостта на счупване върху адхезивния слой за различни степени е:
- FC и FSF - от 2 до 10 кгс / см2 (0,2-1 МРа);
- FBV - 14,7 кг / см2;
- FBS - 17,6 кг / см2.
Марката FBS е подходяща за тропически климат и други трудни условия.
Изолационни свойства
Шперплатът може да се използва като част от външни стени. С това приложение се вземат предвид неговите изолационни качества.
Пропускливост към влага.
Всеки шперплат е способен да абсорбира вода и следователно е пропусклив за влага. Въпреки това, влагопропускливостта на материала има капилярен характер и зависи от вида на импрегнирането. Във всеки случай, когато едната страна е навлажнена, влагата ще проникне в противоположната страна и може да се пренесе в съседни слоеве на обвивката на сградата.
Топлопроводимост.
Топлопроводимостта на шперплата зависи от неговата плътност и може да варира от 0,09 до 0,25 W / (m ∙ K). За най-използваните степени топлопроводимостта на материала е близка до дървесината.
Паропропускливост.
Пропускливостта на водни пари е важен параметър, който се взема предвид при изчисляване на многослойни структури, заграждащи помещения с изкуствен микроклимат.
Паропропускливостта на шперплат е около три пъти по-ниска от проницаемостта на дървесината по посока на влакната и пет пъти по-ниска от пропускливостта на зидарията.В някои случаи това свойство може да се използва за пароизолация на стени отвътре и трябва да се вземе предвид, когато се използва шперплат за външна облицовка.
Функции на приложението
Когато използвате шперплат, трябва да се имат предвид някои от неговите характеристики.
Имайки плоски части в три взаимно перпендикулярни равнини, е лесно да се постигнат продукти с висока якост. Основното е правилно да разпределите съществуващите товари и да осигурите надеждността на крепежните елементи.
Ноктите са много трудни за влизане в листа и практически не се държат в края. Можете да използвате ноктите само като щифтове - чукнете в предварително пробита дупка. Те се използват при „срязващи“ товари и сравнително слабо се съпротивляват на дърпането.
Самонарезните винтове и винтовете, завинтени в лицето, много добре издържат на дърпане. Но почти винаги, за да ги инсталирате, се нуждаете от предварително пробиване.
При рязане на шперплат трябва да се вземе предвид лекотата, с която по време на тази операция се появяват повърхностни чипове и разкъсвания на фурнир. За да получите чист разрез, трябва да използвате фино зъбни триони, високоскоростни триони с режеща мелница, а когато работите с ръчен инструмент, оставете поле за завършване чрез шлифоване. За шлайфане трябва да използвате лентова шлайф с посоката на движение на лентата по ръба.
Основният обхват на шперплат е строителството. Използва се за облицовъчни рамкови конструкции и облицовки, като основа за покриви или подови настилки.
В зависимост от марката, този материал се използва при производството на контейнери и мебели, в корабостроенето и автомобилостроенето. От него се правят подови настилки за товарни и подвижни кофражи за бетонни работи.
