2419
.pdfЗа предел прочности клеевого соединения при сдвиге принимают среднее арифметическое значение результатов всех определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 10% при доверительной вероятности Р = 0,95.
Вопросы для контроля
1.Марка испытываемой смолы (клея).
2.Методика определение внешнего вида клея.
3.Как определяется текучесть расплава.
4.Методика определения температуры размягчения.
5.Как определяется прочность клеевого соединения при сдвиге.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
Определение качества шпона файн-лайн
Цель работы: изучить древесный тонколистовой материал (шпон файн-лайн).
Общие сведения
Шпон файн-лайн (fine-line). В качестве основного сырья используется древесина искусственно выращенных тополей и традиционных быстрорастущих тропических пород. Искусственно выращенные тополя имеют крону только наверху, а весь ствол, идущий на производство, вырастает без сучков (их периодически срубают во время роста дерева). В результате получается древесина с минимальным количеством пороков. Специальные компьютерные технологии позволяют на начальной стадии производства шпона задавать нужные рисунок, цвет, оттенок и размер.
Процесс производства шпона по технологии файн-лайн состоит из следующих этапов:
–лущение: бревна распускают в ленту заданной толщины, а затем разрезают на листы шпона определенного размера;
–сушка и сортировка: полученные листы шпона сушат и сортируют по
цвету;
21
–сквозное прокрашивание: рассортированный шпон погружают в резервуар с красящим раствором;
–склеивание: прокрашенные листы собирают в пачки (с учетом направления волокон) и прослаивают связующим – специальный клей с добавлением красителя помимо того, что связывает слои шпона между собой, дополнительно создает декоративный эффект;
–прессование: пачка прессуется под высоким давлением;
–строгание: из полученного блока изготавливают листы шпона с нужной текстурой, структурой и окраской.
Шпон, изготовленный по технологии fine-line, сохраняет все свойства традиционного шпона, при этом имеет улучшенные характеристики.
Технические характеристики шпон fine-line компании «Вудсток»:
–состав: натуральная древесина – 92-94 %, связующее (клей) – 7-8 %, краситель – 0-2%;
–содержание влаги при поставке: от 8 до 12%;
–удельный вес: от 450 до 600 кг/м3 (в зависимости от типа шпона) с содержанием влаги 12%;
–сопротивляемость воздействию света: сходна с любым видом натуральной древесины, но может быть улучшена обработкой УФ лучами во время последней технологической операции;
–размер листов: длина от 2030 до 3150 мм; ширина от 400 до 840 мм;
–диапазон толщин: от 0,35 мм до 5 мм.
Шпон, изготовленный по технологии файн-лайн, можно наклеивать как «холодным», так и «горячим» прессованием, в том числе на мембранных прессах. При «холодном» прессовании можно применять клей ПВА (очень важно выдержать время полной полимеризации клея), при «горячем» – фенолформальдегидный, карбамидоформальдегидный. В случае фанерования криволинейных поверхностей, шпон следует предварительно слегка увлажнить, в результате чего он хорошо примет форму поверхности, на которую будет наноситься.
Учитывая что, по сравнению с традиционным шпоном, шпон, изготовленный по технологии файн-лайн, является более пористым материалом, при фанеровании рекомендуется увеличить расход клея на 5-10 % по сравнению с обычной нормой для используемого клея. Это необходимо для того, чтобы заполнить поры шпона, при этом в процессе отделки
22
снижается расход лака. Клей рекомендуется подкрашивать в цвет конечной продукции. Лаки можно использовать любые: нитро, полиуретановые, акриловые и водорастворимые. В отделке используют как пульверизационные кабины, так и линии проходного типа.
Шлифование рекомендуется производить в 2 прохода: 1 проход с использованием зерна 180-240 и второй подход — 300-350. Шлифовать можно как на механических линиях, так и вручную на позиционном оборудовании.
Шпон fine-line хорошо кроится и подбирается, в случае необходимости, в рубашки. Технология стандартная, как и с традиционным шпоном. При этом используются синтетические нити или клеевая перфорированная лента (гуммированная).
Преимущества шпона, изготовленного по технологии файн-лайн:
–стабильность характеристик: равномерность рисунка и цвета;
–минимальное количество дефектов: сучков, узлов, полостей;
–возможность воспроизводить любую породу древесины;
–возможность создания необычайного по сложности, красоте текстуры
ирасцветки изделия;
–возможность производить целые серии изделий с идеальными и абсолютно одинаковыми поверхностями;
–размер листа позволяет выгодно использовать данный материал для производства межкомнатных дверей, мебели, мебельных и стеновых щитов.
Приборы и материалы
Штангенциркуль по ГОСТ 166-89 с погрешностью измерения не более 0,1 мм. Микрометр по гост 6507-90 с погрешностью измерения на более
0,01 мм.
Образцы шпона файн-лайн имитирующие разные породы древесины и с различными рисунками.
Порядок выполнения работы
1.Разложить на столе образцы шпона файн-лайн разных видов.
2.Визуально и на ощупь ознакомиться со всеми образцами.
3.Определить породу реконструируемого шпона.
4.Заполнить таблицу 7.
23
Таблица 7 Результаты исследования листов шпона файн-лайн
№ образца |
Порода |
Описание |
Дефекты |
Примечание |
п/п |
|
|
обработки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вопросы для контроля
1.Что из себя представляет шпон файн-лайн?
2.Технология получения шпона файн-лайн.
3.Какие породы древесины используются для изготовления шпона файнлайн?
4.Области применения реконструируемого шпона.
5.Назвать характеристики шпона файн-лайн.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Влияние расхода клея на просачивание при облицовывании древесностружучных плит шпоном файн-лайн
Цель работы: Установить влияние расхода клея на просачивание его через слой шпона при облицовывании ДСтП.
Общие сведения: Для облицовывания древесностружечных плит в производстве мебели используется строганый шпон, как правило, толщиной 0.6…0.8 мм в зависимости от породы древесины. При такой толщине шпона неизбежно будут иметь место сквозные проходы, через которые жидкий клей в процессе облицовывания может выдавливаться на лицевую поверхность. Просачивание клея на лицевую поверхность приводит к неисправимому браку.
Технология облицовывания шпоном файн-лайн различной толщины
24
На степень просачивания клея оказывают влияние следующие факторы:
•порода древесины, так как она определяет размеры капилляров и пористость шпона;
•технология производства шпона из быстрорастущих пород древесины;
•количество наносимого клея;
•вязкость клея;
•продолжительность отверждения клея;
•давление и температура прессования;
•толщина шпона;
•продолжительность открытой выдержки;
•равномерность нанесения клея.
Установить степень влияния того или иного фактора расчетным путем
не представляется возможным, поэтому целесообразно сделать это экспериментальным путем. В настоящей работе исследуется влияние одного из наиболее значимых факторов – количества наносимого клея. Оно должно быть оптимальным, так как неоправданное увеличение его приводит к просачиванию клея на лицевую поверхность и удорожает себестоимость продукции, а уменьшение снижает прочность склеивания. Действующий технологический режим облицовывания устанавливает расход клея при облицовывании пленками от 80 до 100 г/м2, а при облицовывании строганым шпоном от 130 до 140 г/м2.
Материалы, оборудование, приборы
1.Образцы из ДСтП размером 100х50 мм; шпон файн-лайн ;смола КФЖ; хлористый аммоний; бумага фильтровальная.
2.Весы с точностью измерения до 0,1 г; пресс гидравлический с обогреваемыми плитами; стеклянная посуда; пипетка; кисть; сетка с размером ячейки 5 мм, нанесенная на прозрачное стекло.
25
№ образца
Порядок выполнения работы
1.Приготовить клей, для чего ввести в смолу КФЖ 10%-ный раствор хлористого аммония в количестве 6 % от массы смолы.
2.Взвесить образцы ДСтП с точностью до 0,1 г.
3.Нанести пипеткой клей из расчета 100, 140, 180, 220 г/м2 на образцы и разровнять кистью или ракелем.
4.Положить на образец облицовочный слой из шпона файн-лайн, а сверху фильтровальную бумагу.
5.Загрузить подготовленный пакет в пресс и запрессовать при следующем режиме:
•температура плит пресса 120 о С;
•давление прессования 0,8 МПа;
•продолжительность прессования 1,0 мин.
6.Снять бумагу с образца и по приклеившимся кусочкам бумаги путем наложения стекла с сеткой определить площадь просачивания клея.
7.Определить относительную площадь просачивания как отношение площади просачивания к площади образца и построить график зависимости от расхода клея. Результат занести в табл. 8.
8.Написать отчет.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
|
|
Результаты эксперимента |
|
|
|||
|
Размеры обраца, |
|
|
|
|
Площадь просачивания, см |
|
|
|
Масса г,образца |
Площадь см,образца |
Количество нанесенного |
,клеяРасход м/г |
Относительна площадья просачивания |
|||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
длина |
ширина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26
Вопросы для контроля
1.Факторы, оказывающие влияние на просачивание клея при облицовывании.
2.Методика определения просачивания клея.
3.Выбор режима облицовывания шпоном файн-лайн.
4.Рекомендуемый расход клея при облицовывании строганным шпоном и шпоном файн-лайн.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
Влияние продолжительности открытой выдержки и вязкости на впитываемость клея основой при облицовывании древесностружечных плит
Цель работы: установить допустимую продолжительность открытой выдержки заготовок из ДСтП, намазанных клеем, перед загрузкой в пресс при облицовывании.
Общие сведения: Количество клея, наносимого на основу при облицовывании ДСтП, зависит от целого ряда факторов. К ним относятся такие факторы, как проницаемость основы, вязкость клея, продолжительность открытой выдержки заготовок, намазанных клеем, шероховатость поверхности основы и облицовочного слоя.
Для получения прочного клеевого соединения необходимо, чтобы клеевая прослойка была сплошной без пустот, поэтому минимальное количество клея может быть определено из выражения
Q = (Qo +Q1 +Q2 )100К ,
где Qо - количество клея, впитываемого в основу за время от момента нанесения клея до его отверждения;
Q1; Q2 – количество клея, необходимого для заполнения впадин
микронеровностей основы и облицовочного слоя;
27
К – концентрация клея.
Величина Qо складывается из количества клея, впитываемого основой в период открытой выдержки отверждения клея.
Таким образом, для уменьшения расхода клея при облицовывании ДСтП продолжительность открытой выдержки должна быть сведена к минимуму.
Материалы, оборудование и приборы
1.Образцы из ДСтП размером 100х100 мм; смола КФЖ; фильтровальная бумага.
2.Весы с точностью взвешивания до 0,01 г; штангенциркуль с точностью измерения до 0,1 мм; вискозиметр ВЗ-4; секундомер; кисть; ракель.
Порядок выполнения работы
1.Измерить образцы, взвесить и определить плотность.
2.Измерить вязкость смолы.
3.Нанести ровным слоем смолу на образец и одновременно включить секундомер.
4.Через 10 секунд быстро удалить ракелем излишки смолы и осушить поверхность фильтровальной бумагой.
5.Взвесить образец и определить количество впитанной смолы по формуле
Q = mк −mн ,
где m1 – начальная масса образца, г;
m2 – масса образца с клеем, впитавшимся в образец.
6.Повторить эксперимент при продолжительности открытой выдержки
30, 50 и 80 с.
7.Повторить эксперимент при вязкости смолы 60 с.
28
8. |
Результаты занести в табл. |
9 и построить |
график |
зависимости |
||||||||
|
количества впитываемой смолы от продолжительности открытой |
|||||||||||
|
выдержки при различной вязкости. |
|
|
|
|
|
||||||
9. |
Написать отчет. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9 |
||
|
|
|
|
|
Результаты эксперимента |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ |
|
Размеры образца, мм |
Масса |
Плот- |
Вязкость |
Масса |
Количество |
|||||
образ- |
|
|
|
|
|
образца |
ность |
клея |
образца |
впитанной |
||
ца |
|
|
|
|
|
m1, |
образца, |
по ВЗ-4, |
m2, |
|
смолы |
|
|
|
длина |
шири- |
толщи- |
г |
кг/м3 |
с |
г |
г |
|
г/м2 |
|
|
|
|
на |
|
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вопросы для контроля
1.Факторы, оказывающие влияние на расход клея при облицовывании.
2.Методика определения впитываемости клея основой.
3.Какие получаются зависимости количества смолы, впитываемой основой от продолжительности открытой выдержки и вязкости смолы.
29
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………..3
Лабораторная работа № 1. Изучение ассортимента современных конструкционных древесных материалов и полуфабрикатов и оценка их влияния на качество мебели …… …....…………………………………………4
Лабораторная работа № 2. Определение свойств клеев на основе порошкообразных карбамидоформальдегидных смол ………………………10
Лабораторная работа № 3. Определение основных свойств клеев – расплавов …………………………………………….............................12
Лабораторная работа № 4. Определение качества шпона файн-лайн ……21
Лабораторная работа № 5. Влияние расхода клея на просачивание при облицовывании древесностружечных плит шпоном файн-лайн ……………24
Лабораторная работа № 6. Влияние продолжительности открытой выдержки и вязкости на впитываемость клея основой при облицовывании древесностружечных плит ……………………………………………………..27
30