Фанера (древесно-слоистая плита) — многослойный строительный материал, изготавливаемый путём склеивания специально подготовленного шпона. Количество слоёв шпона обычно нечётное, от 3 и более. Для повышения прочности фанеры слои шпона накладываются так, чтобы волокна древесины были строго перпендикулярны предыдущему листу.
Применение
- Изоляционные изделия в электротехнике.
- В авиационной промышленности (см. Дельта-древесина).
- Для изготовления мебели.
- В судостроении для дейдвудных подшипников, втулки и вкладыши обычных подшипников (антифрикционный, самосмазывающийся материал), зубчатые колёса и другие детали машин (конструкционный материал)
Классификация
Фанера называется продольной, если волокна в лицевых слоях направлены вдоль длинной стороны, в противном случае — поперечной
Фанера из древесины как твёрдых, так и мягких пород выпускается нескольких типов и сортов, которые различаются назначением, сроком службы, внешним видом и стоимостью.
По предназначению — строительная, промышленная, упаковочная, мебельная, и конструкционная.
По видам фанеру часто разделяют на два популярных вида — ФК (влагостойкая) и ФСФ (повышенной влагостойкости).
По типу обработки — ламинированная.
По внешнему виду (согласно ГОСТ 3916.1-96)(определяется количеством пороков и дефектов поверхности наружного слоя шпона): E (элита), I, II, III, IV.
По материалу, из которого изготовляется
- Хвойная фанера (изготавливается из шпона хвойных пород деревьев: лиственницы, сосны, пихты, ели). Иногда для изготовления фанеры используется шпон сибирского кедра — такая фанера используется в декоративных целях. Для хвойной фанеры обязательным является содержание хвойного шпона в наружных слоях — внутренние могут содержать шпон лиственных пород древесины.
- Берёзовая фанера (изготавливается из шпона берёзы) получила распространение практически во всех областях, но из-за относительно более высокой стоимости в строительстве используется не так широко, как хвойная.
По количеству слоев
- трёхслойная
- пятислойная
- многослойная
В основном листы фанеры имеют нечётное количество слоёв шпона: в этом случае шпон расположен симметрично относительно среднего слоя. Если слоёв шпона в фанере четыре, то центральные слои располагают и склеивают перпендикулярно наружным, что увеличивает общую прочность и стойкость к деформации.
По пропитке
Водостойкая фанера — материал, обработанный специальным образом для увеличения сопротивления влаге. Максимально увеличить влагостойкие характеристики фанеры может помочь ламинирование.
- ФБА – это листы фанеры, которые проклеены натуральным альбуминоказеиновым клеем. Преимущество фанеры ФБА в том, что она является экологически чистым строительным материалом, но ее небольшая влагостойкость ограничивает применения этой марки.
- ФСФ (фанера, изготавливаемая с применением смоляного фенолформальдегидного клея). Эта фанера характеризуется относительно высокой износоустойчивостью, механической прочностью и высокой водостойкостью. ФСФ — один из самых популярных видов фанеры, используется в строительстве, производстве, кровельных работах.
- ФСФ-ТВ (фанера огнезащищенная). Обладает свойствами фанеры марки ФСФ, но не подверженная горению, относится к группе трудногорючих материалов. Применяется в пассажирском вагоностроении и промышленном/гражданском строительстве.
- ФК (фанера, получаемая при приклеивании шпонов карбамидным клеем). Обладая меньшими водостойкими характеристиками, ФК используется преимущественно при внутренней отделке помещений, в мебельном производстве, при изготовлении деревянной тары, при работе с конструкциями внутри помещения.
- ФБ (фанера, пропитанная бакелитовым лаком, впоследствии склеивается). Этот вид обладает максимальной сопротивляемостью воздействию агрессивной среды и может использоваться в условиях тропического климата, при повышенной влажности и даже под водой.
- БС (фанера, пропитанная бакелитовым клеем, С — спирторастворимый). Эта фанера обладает фантастическими свойствами — сверхвысокой прочностью, стойкостью к агрессивным средам, гибкостью, упругостью, водонепроницаема, не гниет, не раскисает. Ее ещё называют авиационная фанера за то, что раньше использовалась только в авиа- и судостроении.
- БВ (фанера, пропитанная бакелитовым клеем, В — водорастворимый). Эта фанера обладает теми же свойствами, что и предыдущая, за исключением влагостойкости, т.к. клей, применяемый при склеивании слоев, водорастворим.
По виду обработки поверхностей
- НШ — нешлифованная фанера
- Ш1 — материал, шлифованный с одной стороны
- Ш2 — материал шлифованный с двух сторон
Виды и сорта фанеры
В настоящий момент ГОСТы предусматривают наличие пяти сортов фанеры, которые отличаются наличием и количеством допустимых дефектов обработки, пороков древесины и ее дефектов.
Нормы ограничения пороков древесины и дефектов обработки
| Наименование пороков древесины и дефектов обработки по ГОСТ 30427 | Фанера с наружными слоями из шпона сортов | ||||
| E (элитная) | I сорт | II сорт | III сорт | IV сорт | |
| 1. Булавочные сучки | Не допускаются | Допускаются до 3 шт. на 1 м? поверхности листа | Допускаются | ||
| 2. Здоровые сросшиеся светлые и темные сучки | Не допускаются | Допускаются диаметром, мм, не более | Допускаются с трещинами шириной не более 1,5 мм | Допускаются | |
| 15 | 25 | ||||
| в количестве на 1 м?, шт., не более | |||||
| 5 | 10 | ||||
| с трещинами шириной, мм, не более | |||||
| 0,5 | 1,0 | ||||
| 3. Частично сросшиеся, несросшиеся, выпадающие сучки, отверстия от них, червоточина | Не допускаются | Допускаются диаметром, мм, не более | |||
| 6 | 6 | 6 | 40 | ||
| в количестве на 1 м? поверхности листа, шт., не более | без ограничения количества | ||||
| 3 | 6 | 10 | |||
| 4. Сомкнутые трещины | Не допускаются | Допускаются длиной, не более 200 мм в количестве не более 2 шт., на 1 м ширины листа | Допускаются | ||
| 5. Разошедшиеся трещины | Не допускаются | Допускаются длиной, мм, не более | |||
| 200 | 300 | без ограничения | |||
| шириной, мм, не более | |||||
| 2 | 2 | 10 | |||
| в количестве, шт., не более | |||||
| 2 | 2 | без ограничения | |||
| при условии заделки замазками | Допускаются длиной до 600 мм, шириной до 5 мм при условии заделки замазкой | ||||
| 6. Светлая прорость | Не допускается | Допускается | |||
| 7. Темная прорость | Не допускается | Допускается в общем числе с нормами п. 2 настоящей таблицы | Допускается | ||
| 8. Отклонение в строении древесины | Допускается незначительное случайного характера, кроме темных глазков | Допускается | |||
| 9. Здоровое изменение окраски | Не допускается | Допускается не более, %, поверхности листа 5 | Допускается | ||
| 10. Нездоровое изменение окраски | Не допускается | Допускается | |||
| 11. Гниль | Не допускается | ||||
| 12. Наклон | Не допускается | Допускаются в общем числе с нормами п. 3 настоящей таблицы | |||
| 13. Нахлестка в наружных слоях | Не допускается | Допускается длиной, мм, не более | Допускается | ||
| 100 | 200 | ||||
| в количестве, шт., не более | |||||
| 1 | 2 | ||||
| на 1 м ширины листа | |||||
| 14. Недостача шпона, дефекты кромок листа при шлифовании и обрезке | Не допускаются | Допускаются шириной, мм | |||
| 15. Наличие клеевой ленты | Не допускается | Допускается в нешлифованной фанере | |||
| 16. Просачивание клея | Не допускается | Допускается, %, не более | Допускается | ||
| 2 | 5 | ||||
| поверхности листа | |||||
| 17. Царапины | Не допускаются | Допускаются | |||
| 18. Вмятина, отпечаток, гребешок | Не допускаются | Допускаются глубиной(высотой) в пределах значений предельных отклонений по толщине | Допускается | ||
| 19. Вырыв волокон | Не допускается | Допускается, %, поверхности листа, не более | Допускается | ||
| 5 | 15 | ||||
| 20. Прошлифовка | Не допускается | Допускается | |||
| 21. покоробленность | В фанере толщиной до 6,5 мм не учитывается, толщиной 6,5 мм и более допускается со стрелой прогиба не более 15 мм на 1 м длины диагонали листа фанеры | ||||
| 22. Металлические включения | Не допускаются | Допускаются скобки из цветного металла | |||
| 23. Зазор в соединениях | Не допускается | Допускается шириной, мм, не более | Допускается | ||
| 1 | 2 | ||||
| в количестве, шт., не более | |||||
| 1 | 1 | ||||
| на 1 м ширины листа | |||||
| 24. Расслоение, пузыри, закорина | Не допускаются | ||||
| 25. Волнистость (для шлифованной фанеры), ворсистость, рябь | Не допускаются | Допускаются | |||
| 26. Шероховатость поверхности | Параметр шероховатости Rm по ГОСТ 7016, мкм, не более: для шлифованной фанеры — 100, для не шлифованной — 200 | ||||
| 27. Вставки из древесины | Не допускаются | Допускаются при заделке в количестве, шт., не более | |||
| 8 на 1 м2листа | без ограничения | ||||
| 28. Двойная вставка | Не допускается | Допускается, шт., не более 2 на 1 м2 листа | Допускается без ограничения | ||
| Примечания: 1. Норма дефекта обработки «недостача шпона» относится и к внутренним слоям фанеры. |
|||||
Общими словами
- сорт Е (элита). Дефекты не допускаются, кроме незначительных изменений случайного характера в строении древесины;
- сорт I. Максимальная длина покоробленности или трещин для фанеры первого сорта не должна превышать 20 мм;
- сорт II. Допускаются трещины до 200 мм, вставки из древесины, просачивание клея площадью до 2 % от общей площади листа фанеры;
- сорт III. Допускаются червоточины до 10 шт. на квадратный метр при диаметре каждой не более 6 мм; общее количество перечисленных пороков не может быть больше 9;
- сорт IV. Фанера 4 сорта является крайне низкокачественной. Такая фанера может иметь следующие пороки: частично сросшиеся и выпавшие сучки — без ограничения; червоточины диаметром до 40 мм без ограничения; дефекты кромок листа глубиной до 5 мм;
Технология изготовления
В технологическом процессе производства фанеры можно ориентировочно выделить 14 этапов, рассмотрим их по порядку:
1) Подготовка сырья к лущению
На начальном этапе происходит отбор качественного березового фанкряжа, он должен соответствовать ГОСТу 9462-88. По поступление на завод сырьё гидротермически обрабатывается в варочных бассейнах.
2) Окорка сырья
Окорка – удаление с поверхности кряжа коры и луба. После произведения окорки бревна прогоняют через спец.сканер, определяющий кубатуру кряжа.
3) Разделка фанерного сырья
Для разделки сырья на чураки используется пильный агрегат, работающий в полуавтоматическом режиме. Получившиеся от разделки под определенную ширину листа отходы отправляются в отделение переработки отходов, а сырьё в виде чураков – в приемник-накопитель и на следующий этап, к лущильному станку.
4) Лущение, рубка и укладка шпона
Для лущения шпона используются лущильные станки, а рубка по размерам осуществляется ножницами, получаемый шпон в сыром виде на выходе имеет толщину в 1,15 – 1,18 мм. Получившаяся после лущения лента шпона подается к пневматическим ножницам, для раскроя на форматные листы в полуавтоматическом режиме. Лущеный шпон стопками подается к сушилке.
5) Сушка шпона
Сушится шпон с использованием газовых роликовых сушилок, работающих на топочных газах, а так же и в термомасляной сушилке.
6) Сортировка шпона
После сушки шпон делится на несколько частей, одна из которых направляется на ребросклеивание и шпонопочинку, а другая – сразу на сортировку в соответствии с требованиями ГОСТ 3916.1-96 или требованиями заказчика. Неформатный, кусковой и оставшийся от обрезки шпон отправляется на ребросклеивание вдоль волокон на внутренние слои, а после обрезки поперёк – на линию усовки.
7) Склеивание шпона на «ус»
Склеенный на «ус» поперёк волокон шпон идёт на внутренние слои большеформатной фанеры
8) Ребросклеивание шпона
Для ребросклейки используются станки с подачей шпона вдоль и поперёк древесных волокон
9) Починка шпона
В починку шпона идут полоски шпона шириной до 49 мм, они подбираются по направлению волокон, цвету и породе древесины, толщине относительно требующих починки листов и плотно держатся в шпоне.
10) Приготовление и нанесение клея
Рецептура приготовления клея – ноу-хау любого фанерного завода, а наносится клей на шпон клеенаносящими станками, с помощью рифленых металлических барабанов строго цилиндрической формы.
11) Сборка пакетов
Шпон с нанесенным клеем отправляют в наборку, где собираются пакеты, которые, проходя холодную подпрессовку, формируют будущие листы фанеры. Пакеты собираются в угольник, прижимаясь к упорам с двух сторон наборного стола. После холодной подпрессовки пакеты отправляют в загрузку горячего пресса.
12) Склеивание фанеры
Для склеивания фанеры используется горячий гидравлический пресс с электронной системой управления прессования, механической загрузкой и выгрузкой. После пресса фанера развозится погрузчиком в стопы для выстройки. Стопы держатся в течение 24 часов в условиях цеха чтобы снять внутренние напряжения.
13) Обрезка фанеры и шлифование
В обрезке фанеры используются форматно-обрезные станки, а после обрезки её автопогрузчиком подают на сортировку или шлифовальный станок.
14) Сортировка, маркировка и упаковка.
Фанера подается на сортировочные площадки после обрезки и шлифования, где сортируется по ГОСТу 3916.1-96, после чего производится маркировка листов фанеры, упаковка её в стандартные транспортировочные пачки и маркировка пачек.
Производство в России
Фанера в России выпускается следующих основных форматов 1525х1525, 1220х2440, 2440х1220, 1250х2500, 2500х1250, 1500х3000, 3000х1500, 1525х3050 и 3050х1525мм. Различие в расположении длины и ширины относительно формата фанеры обозначает продольное или поперечное расположение волокон шпона по длинной стороне и указывает, что если формат заявлен как 1220х2440, то расположение слоёв шпона поперечное, а если 2440х1220 - продольное. Фанера с продольным расположением волокон шпона используется там, где требуется гибкость, а с поперечным там, где требуется высокая жесткость при изгибе.
Производство фанеры в России (млн. м?): 2002 г. — 1,8; 2003 г. — 2,0; 2004 г. — 2,2; 2005 г. — 2,6;
Фанерное производство в России расположено по большей части в привязке к регионам, богатым лесными ресурсами. Основная доля выпуска приходится на предприятия Северо-Западного федерального округа — около 35 % в общем объёме производства. В 2005 году экспорт составил 1,5 млн м?, то есть около 60 % всей произведённой в стране фанеры.
