Характеристики, свойства и области применения фанеры

Технология изготовления шпона

Шпон по способу изготовления подразделяется на три вида – лущёный, пиленый и строганный. Существенное значение для получения качественного материала имеет состояние древесины. После подготовки бревна выбирают подходящий способ обработки.

Изготовление лущеного шпона

Технология производства лущёного шпона представляет снятие слоя древесины с вращающейся заготовки. Предварительная гидротермическая обработка усиливает пластические характеристики древесины, это позволяет избежать возникновения трещин на изнанке листа. Нужно подобрать оптимальную температуру для ванн, так как слишком высокая степень нагрева может привести к размягчению волокон и образованию ворсистой поверхности.

В процессе лущения чураки вращаются, а режущие ножи совершают поступательные движения по отношению к оси вращения заготовки. Диаметр чурака при этом постепенно уменьшается. В результате он приобретает форму цилиндра, которая называется карандашом. Лента, образуемая при лущении, нарезается специальными ножницами, затем готовые пластины укладывают в стопки. Лущёный шпон в основном применяется для облицовки фанеры, для отделки дверей и лестниц, при производстве спичек.

Изготовление строганного шпона

Строганный шпон – это срез тонкого слоя дерева с красивым рисунком текстуры. Производят такой вид шпона методом строгания подготовленных деревянных брусков на шпонострогальных станках. Для этого бревно распиливают вдоль на две половины и определяются с возможным рисунком. Если есть необходимость, тот кряж нарезают ещё раз пополам для получения нужного узора. Принцип работы станка заключается в том, что заготовка закрепляется на подвижной раме, а горизонтальный нож при каждом проходе рамы отрезает пластину. Затем заготовка подаётся вперёд. Толщина получаемого листа от 0.2 до 5 мм.

Производство пиленого шпона

Технология изготовления пилёного шпона заключается в распиливание подготовленных брусков на тонкие ленты, шириной от 2 до 10 мм. Данный способ хорошо сохраняет красоту древесной текстуры, так как не применяется термообработка, которая немного высветляет оттенок древесины. Получаемый шпон (ламель) используют в производстве мебели, при изготовлении столярных изделий, паркета, дверных полотен. Из ламели собирают клееные щиты, которые используют для мебельных гарнитуров в качестве альтернативы массиву дерева. Для промышленного производства пиленого шпона используют полностью автоматизированные пилорамы, оснащенные загрузочным механизмом, захватами для бруса и двухсторонним режущим полотном. Спиленные ламели складируются в пачках в том порядке, в каком выходят из-под ножа.

Производство коренного шпона

Коренной шпон получают из капа дерева – наростов на стволах, образующихся на кроне или близко к корням дерева. Такие наросты чаще всего можно встретить на берёзах, но также они образуются и на осине, дубе, орехе. Способ получения сырья – это трудоёмкий процесс, да и встречаются капы не так часто, а рисунок среза необычайно красив и уникален. Промышленное производство коренного шпона не поставлено на широкий поток. Поэтому шпон из капа считается одним из самых дорогих, приравнивается по ценности к изделиям из редких пород дерева. Используется в дорогой отделке салонов элитных автомобилей, в изготовлении эксклюзивных деталей интерьера.

Сферы применения

Водостойкая фанера считается достаточно универсальной, поэтому может применяться практически в любых отраслях. Наибольшую востребованность материал получил именно в строительстве. Он актуален при проведении внутренних отделочных работ: обшивке стен, кровель и полов, а также для создания декоративных элементов. В последние годы влагостойкая фанера весьма актуальна при создании рекламных щитов на улице, а также при производстве тары. Данный материал может похвастаться прочностью, надежностью и минимальной массой, что делает его отличным решением для судостроения и авиапромышленности.

Таким образом, влагостойкая фанера характеризуется высоким качеством, надежностью и доступной стоимостью. Универсальность данного материала в том, что он может применяться почти в любой отрасли. Самое главное – правильно выбрать вид и марку, от которых зависит степень стойкости к воздействию влаги, а также способность справляться с воздействием окружающей среды. Водонепроницаемая фанера может быть шпунтованная, коричневая, белая или черная, из стружки или березы.

В следующем видео вас ждет подробный обзор влагостойкой березовой фанеры ФСФ.

Толщина и назначение фанеры

Толщина листа фанеры зависит от количества слоев шпона. Каждый из них может быть от 1 мм (лущеный) до 3,5-4,0 (строганый). Материал из лущеного шпона более гибкий. По прочностным характеристикам лучше строганый.

Производство строганого и лущеного шпона

Слои соединяют клеем под прессом, таким образом, чтобы направление волокон древесины в них не совпадало – это значительно улучшает способность материала противостоять механическим повреждениям. Состав клеящего вещества определяет уровень влагостойкости и безопасности фанеры:

• ФСФ (склеивают фенолформальдегидными смолами) – применяют только для нежилых помещений и наружных работ, влагостойкость высокая (толщина 4-40);
• ФКМ (используют меламиновые смолы) – средние показатели водостойкости и безопасности;
• ФК (формальдегидные и карбамидоформальдегидные смолы) – используется исключительно для внутренних работ, не выдерживает воздействия влаги (толщина 3-24);
• ФБА (склеивают альбуминоказеиновым клеем) – экологически чистый материал, невлагостойкий (производят листы толщиной 3-8);
• ФБ (или бакелитовая фанера) – выдерживает любые воздействия окружающей среды, в том числе высокую влажность, открытый огонь, механические повреждения (выпускается толщиной 7-40), применяется в судостроительстве, производстве автомобилей, сооружении подиумов, стадионов.

Бакелизированная (бакелитовая) фанера

Толщина 3 мм

Фанеру, толщиной 3 мм и менее, называют авиационной. Раньше ее применяли в авиастроении, теперь используют преимущественно в моделировании. Материал легко гнется, поэтому из него делают необычные интерьерные вещи. Выпускается в двух размерах 1525х1525 и 1525х1830. Фасуется в пачки по 130 шт. Общий вес 590 и 707 кг соответственно.

Толщина 4 мм

Сфера использования такого листа уже более широка. Он подходит для производства мебели, отделки стен и даже пола. Как правило, состоит из 3 слоев шпона. Самый популярный размер 1525х1525.

Толщина 6,0, 6,5 мм

Пятислойные листы для строительства и сборки мебели. Толщина позволяет изготовить фрагменты длиной до 3 метров. Самые распространенные размеры: 1525х1525, 1220х2440, 1500х3000.

Фанера 8, 9,10 мм

Лист из 7 слоев шпона. Применяется как для отделки, так и для производства мебели. Материал выдержит нагрузку в качестве пола при укладке в один слой. Доступные размеры: квадрат 1525х1525, прямоугольник 3000х1500, 1220х2440.

Плиты 12, 15 мм

Листы фанеры, толщина которых превышает 12, называются плитами. Они состоят из 9 и более слоев древесины. Применяются для строительства сооружений, предусматривающих большую нагрузку: стеллажи, перегородки, пол.

Плиты 18 — 30 мм

Для производства этих плит склеивают от 15 и более слоев лущеного шпона. При использовании строганого, их количество примерно в 2 раза меньше. Такая фанера очень прочная, применяется для оборудования межэтажных перекрытий, настилов, опалубки для фундамента, сооружения летних кухонь.

Фанера 35-40 мм

Самые толстые плиты, выпускаемые заводами, используют в производстве поддонов, вибропрессов, столешниц, лестниц. Размеры разнообразны: 1220х2440, 1250х2500, 1500х3000, 1525х3050.

Стандартом предусмотрено предельное отклонение толщины листа от заявленной.

Предельные отклонения, допустимые ГОСТ незаметны глазу

Что это такое?

Финская фанера представляет собой современный строительный материал, который изготавливается из нескольких слоев шпона, склеенных между собой смолянистым веществом. Сверху материал покрыт ламинированной пленкой. Для повышения прочности при выпуске фанеры используют специальную технологию, обеспечивающую чередование поперечного и продольного размещения древесных волокон. Наружный слой материала изготавливают из лиственных пород дерева, сердцевина же может быть выполнена из хвойных пород.

Процесс создания клееных листов фанеры происходит под высоким давлением с применением специального пресса. Материал проходит процедуру высокотемпературной сушки, что полностью исключает скопление влаги в нем и повышает уровень качества. Финская фанера выпускается в листах толщиной от 6 до 40 мм, плотность которых может составлять 650 кг на 1м3. Наружная часть материала может быть как рельефной, так и гладкой.

К главным преимуществам данного материала относятся:

• хорошая влагонепроницаемость;
• повышенная прочность и твердость;
• экологичность;
• устойчивость к температурным перепадам (выдерживает диапазон от -40 до +50°С);
• наличие диэлектрических свойств;
• простота в обработке.

Классификация по типу клея

От эксплуатационных качеств клея зависят механические свойства материала. В зависимости от клеящего состава выделяют следующие типы фанеры:

1. ФБА. При изготовлении этого вида фанеры древесина обрабатывается альбуминоказеиновыми составами. Этот материал не оказывает негативное воздействие на окружающую среду и используется при низких показателях влажности.
2. ФК. Фанерные доски этого вида производятся из карбамидного клея. У этих материалов низкая влагостойкость. Они не содержат в себе ядовитые химические вещества. Поэтому фанеры типа ФК часто применяют для внутренней отделки жилых помещений.
3. ФКМ. В процессе изготовления данного типа фанерных листов используют меламиновый клей. Этот материал способен впитывать небольшое количество жидкости. В составе клея присутствуют ядовитые вещества. Поэтому фанеру ФКМ применяют в помещениях с отсутствием требований к токсичности строительных материалов.
4. ФСФ. Этот материал отличается высокими показателями влагостойкости, что обеспечивается фенолформальдегидным клеем. Клеящий состав содержит большое количество токсичных веществ, способных нанести вред здоровью человека. Поэтому фанерные доски типа ФСФ можно применять только для внешней отделки промышленных помещений.
5. ФСФ. Этот вид производят посредством пропитки слоев шпона бакелитовых клеящим составом. Он отличается высокими показателями влагостойкости. Фанерные листы не подвергается воздействию насекомых, вредителей и едких химических соединений. Этот материал можно применять в суровых условиях климата.

Выделяют особый подвид бакелитовой фанеры – ФБВ. Он получается в результате обработки древесины растворимыми в воде клеями. Внутренние слои шпона обрабатываются клеящим составом, что улучшает физические характеристики материала.

Некоторые из направлений использования фанеры

• строительство (мостики обслуживания и погрузочные площадки, хозяйственные постройки и сооружения, оградительные сооружения и заборы, сельскохозяйственные постройки, основа под кровельные материалы, перегородки, двери, строительные леса, настил под полы, опалубка);
• оформление интерьера и экстерьера (звукоизолирующие панели, лекционные аудитории, концертные залы, стеновые панели, подоконники, двери, оформление фасада, ворота и изгородь);
• производство мебели (фасад, боковые и задние стенки шкафов, корпус для мягкой мебели, мебель для сада и для дачи, мебель для ванных комнат, столы и столешницы, шкафчики и полки, кухонная мебель, стеллажи);
• судостроение (отделка интерьера яхт и судов, борта, перегородок, палубы яхт, катеров и судов, сидения на лодках, катамаранах и пассажирских теплоходах);
• транспортное машиностроение (прицепы, обшивка, дверцы, кузова и полы у грузовых автомобилей, торговых прицепов, автофургонов, троллейбусов, контейнеров, автобусов, трейлеров, кемпингов, пикапов, вагонов);
• упаковка (тара и упаковка, декоративные ящики и коробки);
• торговое, сервисное и складское оборудование (торговое и сервисное оборудование (шкафы, прилавки, стеллажи), оборудование гостиниц, баров и ресторанов, парикмахерских, прачечных, медицинских кабинетов и аптеки, пляжные домики, кабинки и душевые, мебель для уличных ресторанов, обшивка складских помещений, примерочные и перегородки, информационные стойки);
• детская мебель и оборудование игровых площадок (детская мебель (столы, стулья, скамейки, шкафы и др.), оборудование детских и игровых площадок,
• спортивные и игровые площадки (хоккейные площадки, скаты для скейт-бордов, снежные горки, места для зрителей на спортивных площадках, скамейки, бортики, настилы под полы), школьная мебель, детские игрушки, детские горки);
• другие сферы применения (дорожные знаки, рекламные щиты, лифты, шаблоны и др.).

Материалы и инструменты

Если планируется самодельная мебель из фанеры, необходимо заблаговременно подготовить все элементы, используемые в процессе работы, к ним относится:

• фанерные листы — их толщина зависит от того, какие нагрузки будут воздействовать на конструкции, а также для каких целей они используются. Если нужно сделать качественный и прочный каркас, а также полочки, то толщина материала не должна быть меньше 18 мм. Если делаются фасады, то оптимальным считается материал с толщиной до 12 мм. Для дверок в навесных шкафчиках, фиксирующихся с применением ребер жесткости, достаточно, чтобы фанера обладала толщиной в 6 мм;
• крепежные элементы — при изготовлении любой мебели из фанеры непременно используются специальные крепежи, обеспечивающие эффективное и надежное соединение отдельных элементов различных конструкций. Нередко производство предполагает применять только шурупы, так как прочные листы не подвергаются расслаиванию или крошению. Для привлекательности конструкций и для получения надежных соединений могут применяться минификсы, но они считаются достаточно сложными в применении, так как надо правильно наносить разметку для создания отверстий. Дополнительно для надежности крепежей рекомендуется приобретать клей или силиконовый герметик, которым следует обработать самые проблематичные участки изделий, а также те их части, которые будут подвергаться воздействию влаги;
• фурнитура — к ней относятся разные ручки, петли и разнообразные доводчики. Эти элементы облегчают процесс применения любой конструкции по назначению;
• декоративные элементы — они могут быть представлены шпаклевкой и разными декоративными пленками. Нередко мебель покрывается лаком, различными красками или морилкой;
• к применяемым инструментам относится шуруповерт, заменяемый при необходимости отвертками, дрель с разными сверлами, молоток, стамески, рулетка, угольник, электрический лобзик, рубанок, ножовка и некоторые другие элементы, имеющиеся практически в любом доме.

После подготовки необходимых элементов начинается непосредственный процесс создания кухонной мебели в домашних условиях.

Инструменты

Листы фанеры

Техника и перспективы изготовления фанеры

Березовые, хвойные породы – то из чего производится данный материал. Бревна привозят на завод и укрывают от непогоды и солнца — чтоб лучи ультрафиолета не высушили торцы. Возьмем, к примеру, березу — из нее выходит самая прочная фанера.

На производство эта порода дерева привозится в виде сырья: распилованных бревен. Из них формируется подобие вязанки, «перехваченной» массивной цепью из металла.

Березовые бревна – сырье для производства фанеры

Эти «вязанки» аккуратным образом перемещаются в бассейн с горячей водой. Тут древесина пропаривается некоторое время.

Пропарка сырья

А на поверхность выходит бурая пенка. Это природное вещество — деготь, что выделяется березой.

Образование дегтя

А еще через некоторое время потемневшие бревна выгрузят из бассейна и оставят на открытом воздухе, чтоб уравнять внутреннюю температуру — тепло должно дойти до самой сердцевины древесины. Если ее распарить хорошенько, она становится пластичной.

После заготовки отправляются на лущение. Бревна на станке оборачиваются вокруг оси, специальный нож убирает кору, снимая широкую стружку. Движение происходит по так называемой спирали Архимеда.

Снятие стружки

Для справки: в третьем столетии до новой эры Архимед изобрел формулу для идеальной спирали — та должна равномерно вертеться вокруг точки, приближаясь с каждым витком к ней на равное расстояние.

Та самая спираль

Такая спираль позволяет резать с заготовок идеально ровные слои. Эта самая стружка, что снята с бревен, именуется листами шпона.

Длина листов шпона, с одного чурака (так называют бревна-заготовки), порой достигает пятнадцати метров. Лист шпона остается теплым, пропитанным влагой (в течение некоторого времени). Ведь, если бревна предварительно не парить, шпон в процессе лущения станет ломаться, будет рваной. Самый тонкий лист из березы – милиметр в толщину.

Срезание листа шпона

Кстати, в Штатах, где берез практически нет, фанерный лист режут из хвойных пород. А в Поднебесной – используют тополь.

Стружку затем кроят на специальной гильотине, отправляя в сушилку. Поток горячего воздуха быстро убирает из листов излишнюю влагу, чтоб будущий материал не расслаивался и не шел пузырями.

Починочный станок режет дефекты и одновременно ставит заплатки на эти места

Теперь наступает черед сборки. Для листа в один сантиметр толщиной склеивается несколько слоев шпона. Раньше для процедуры использовали казеин — молочный белок. Казеиновый фанерный лист был прочен, однако был не влагостоек и быстро промокал.

Сейчас шпон, в основном, склеивается при помощи смолы формальдегидной — конечный результат получается влагостойким. У фанерного листа нечетное количество слоев (к примеру, пятислойная). Клеем пропитывают только четные листы, что в процессе сборке должны чередоваться с нечетными – сухими. Основное: слои располагаются перпендикулярным образом. Это придает фанере прочность. Так, у первого листа волокна будут располагаться вдоль, а у второго — поперек. Увеличивается, таким образом, противоударная вязкость, то есть способность к поглощению механической энергии.

Слои шпона

Пакетированные слои на пару минут отправляются в пресс, сначала холодный. Там сухие, проклеенные «запчасти» схватываются. Это — первый этап, затем следует горячее прессование. Листы будущей фанеры грузятся в подъемником уже в горячий пресс. Под давлением шпон здесь крепко склеивается. Затем в течение суток листы будут остывать, и завершатся процессы полимеризации клеевой основы.

Теперь обрезаются неровные края у шпона, а изделию придается привычный вид.

Финальный вариант

Зашкуривание и отделка фанеры

Из-за структуры фанеры, вы должны быть очень осторожны при шлифовке. Очень легко отшлифовать верхний слой шпона и вызвать то, что называется “ожог”, где проявляется второй более темный слой. С другой стороны, вы можете достичь некоторых интересных эффектов, творчески “сжигая” фанеру и шлифуя через несколько слоев. Фанера слоится с чередующимися слоями и обычно чередующимися тонами, поэтому агрессивное шлифование может дать вам более творческую отделку, как показано на фото ниже.

Фотография — make-self

Однако, если вы хотите ровную отделку, без изменения цвета, сделайте несколько меток карандашом, которые будут служить вам как маяки.

Если у вас будут открытые торцевые кромки, сделайте их слегка округлыми. Фанера шелушится на режущей кромке, а шлифовка помогает обеспечить чистый и аккуратный край.

Из какой фанеры производят?

Чтобы сделать красивую мебель, можно использовать любой тип фанеры, но чаще всего мастера останавливают свой окончательный выбор на ламинированном и гнутом материале. Первая разновидность весьма популярна из-за своего стильного и неповторимого вида, вторая – из-за возможности выпускать интересные авторские изделия. Данные разновидности имеют определенные отличительные черты.

Из ламинированной

Из этого популярного вида делают чаще всего дачные предметы мебели, целые гарнитуры для современной кухни или их единичные конструктивные элементы, сборные изделия для больших спален и детских, для декорирования небольших коридоров и просторных гостиных. Ламинированная мебель имеет высокие параметры прочности, устойчива к влиянию повышенной влажности, имеет отличный эстетический вид, невысокую цену, отличается легкостью реставрационных работ. Для выпуска элементов конструкции выбирают лист толщиной от 1,5 см, а для создания элементов декоративного характера – от 0,3 см.

Из гнутой

Гнутые конструкции отличаются особой оригинальностью. Фанера просто замечательно подходит для выпуска подобного рода изделий, так как имеет способность принудительно деформироваться. Таким изделиям можно запросто придать определенную форму даже в условиях домашней мастерской. Для этого всего лишь нужно иметь под рукой специально заготовленные шаблоны.

Для создания прекрасных экземпляров гнутой мебели используемую фанеру можно удачно скомбинировать с иными материалами: стеклом или металлом, деревом или лозой. Эти креативные изделия при точной обработке и хорошем уходе могут активно использоваться и внутри жилых помещений, и эксплуатироваться снаружи.

Визуальные различия

Внешне оба эти вида практически не отличить друг от друга. Для производства одного и другого используют одни и те же виды шпона, применяются такие же методы шлифования и ламинирования фасадных сторон. Но визуальное отличие все же есть. Они состоят в разнице структуры в клеящего состава.

У ФК в клей не входит такой компонент, как фенол – в связи с этим он более светлый. Так как слои клея и панелей практически одного цвета, то визуально смотрится как однотипный материал. Клеящий состав для ФСФ темно-красного оттенка. И, глядя на ее боковой срез, можно различить ряды древесины и клея. Даже рядовой обыватель, первый раз столкнувшись с фанерой, зная эти особенности, сможет отличить один тип этого материала от другого.

О выборе метода

Выбор метода проводится в зависимости от особенностей будущего изделия. Они следующие:

1. Радиус изгиба поперек значительно меньше, чем вдоль. Загнуть или закруглить изделие можно по разному радиусу, с его увеличением снижается прочность.
2. Деталь, которую получилось согнуть, должна храниться в сухом помещении с низкой влажностью. Если не соблюдать это условие, то изделие может потерять форму.
3. При выборе метода пропаривания форма заготовке передается до охлаждения. При этом деталь выправлять намного сложнее. Выравнивание связано с возвращением первоначального состояния структуры. Если гнутье было проведено при нарушении технологии, то распространение шпона чередовалось неправильно.

Даже незначительные дефекты могут стать причиной, по которой деталь не получится согнуть, при прикладывании усилия она может лопнуть. Из фанеры можно гнуть изделия по шаблону, для чего домашний верстак оснащается специальными зажимами.

Оборудование для бизнеса

Количество и качество станков может варьироваться, зависимо от количества предполагаемого продукта. Но будут необходимыми, по минимуму, следующие станки:

• калибровочный, снимает верхние слои дерева;
• лущильный, снимает основную часть шпона;
• раскроечный, разрезает полотно на необходимого размера листы.

Во сколько может обойтись закупка такого оборудования? К примеру, по оценкам экспертов, сегодня полуавтоматическая линия в цеху может «вылиться в копеечку»: придется выложить от 50 до 65 тыс. долларов. Ну, или прокредитоваться, тогда организация бизнеса на производстве фанерных листов обойдется еще дороже.

Кстати, кроме изготовления обычной, можно производить, к примеру, ламинированную. Изготовление и применение подобного продукта очень востребовано. И заключается в добавочном этапе – покрытии полученного материала пленкой.

Покупка фанеры: сорта и толщина фанеры

Как правило, фанера производится в таких размерах – 2440х1220 мм и квадратная – 1525х1525 мм, для более малых проектов. Листы фанеры также бывают разной толщины, но, как и размерные пиломатериалы, обозначенное значение толщины фанеры не всегда может быть фактическим значением. В проекте, где каждый шаг имеет значение, убедитесь, что вы используете материал правильной толщины. 

Также, как и другие пиломатериалы, фанера поставляется различных сортов. Приведенная ниже инфографика поможет разобраться в сортах: чем ближе к началу алфавита, тем выше качество фанеры и тем дороже она будет стоить. Некоторые проекты могут обойтись фанерой B/C, но есть проекты, которые стоят того, чтобы потратиться на более гладкую, более качественную фанеру.

Фотография — make-self

Оборудование для производства

В 19 веке появились первые механические устройства для нарезки шпона, до этого его производили вручную, распиливая кряжи пилой. Сейчас практически весь производственный процесс автоматизирован, предприятия по изготовлению шпона оснащены высокотехнологичным оборудованием, однако профессиональные навыки по-прежнему в цене.

Основные типы оборудования по производству шпона можно разделить на три категории:

• Лущильные станки – позволяют получать листы толщиной от 1.5 до 5 мм из любых сортов древесины. Обычно они оснащены функцией автоматической установки бревна. Для повышения производительности станки оборудованы гидравлическими подъёмниками с центроискателем, который совмещает оси вращения заготовки и центровочных валов.
• Шпонострогальные станки – позволяют создавать тонкие листы из дорогих и твёрдых пород древесины. Станки бывают горизонтальные, вертикальные и наклонные. Такие станки напоминают огромные рубанки, только стружка должна быть определённых размеров.
• Пилорамы – применяются для производства пилёного шпона – ламели.

Линия оборудования для производства шпона включает также станки для сшивки шпона, шпонопочиночные, для рубки ленты шпона и сушильные камеры