Фанера

редактировать
Фанера из хвойных пород, изготовленная из ели

Фанера - это материал, изготовленный из тонких слоев или слоев "древесного шпона, которые склеены вместе с соседними слоями, у которых их текстура древесины повернута на 90 градусов относительно друг друга. Это инженерная древесина из семейства промышленных плит, которое включает древесноволокнистую плиту (МДФ) и древесностружечную плиту (древесно-стружечную плиту).

Вся фанера связывает листы из смолы и древесного волокна (целлюлозные ячейки длинные, прочные и тонкие) с образованием композитного материала. Такое чередование волокон называется перекрестным зерном и имеет несколько важных преимуществ: оно снижает склонность древесины к расколу при прибивании по краям; уменьшает расширение и усадку, обеспечивая улучшенную стабильность размеров; и это делает прочность панели неизменной во всех направлениях. Обычно существует нечетное количество слоев, чтобы лист был сбалансирован - это уменьшает коробление. Поскольку фанера склеена с неровностями, идущими друг против друга, и с нечетным числом составных частей, она имеет высокую жесткость, перпендикулярную направлению волокон поверхностного слоя.

Фанеры меньшего размера, тоньше и низкого качества могут иметь слои (слои), расположенные только под прямым углом друг к другу. Некоторые изделия из фанеры более высокого качества по своей конструкции будут иметь пять слоев с шагом 45 градусов (0, 45, 90, 135 и 180 градусов), что обеспечивает прочность по нескольким осям.

Слово ply происходит от французского глагола plier, «складывать», от латинского глагола plico, от древнегреческого глагола πλέκω.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Структурные характеристики
  • 3 Типы фанеры
    • 3.1 Фанера из хвойных пород
    • 3,2 Фанера из твердых пород
    • 3,3 Фанера из тропических пород
    • 3,4 Фанера для самолетов
    • 3,5 Декоративная фанера (многослойная фанера)
    • 3,6 Гибкая фанера
    • 3,7 Судовая фанера
    • 3.8 Прочая фанера
    • 3.9 Строительная фанера
  • 4 Производство
  • 5 Размеры
  • 6 Сорта
  • 7 Области применения
    • 7.1 Применение фанеры из хвойных пород
    • 7.2 Применение фанеры из твердых пород древесины
    • 7.3 Фанера из тропических пород
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

История

Древние египтяне и греки тонко вырезали древесину и склеивали ее слоями с волокнами в перпендикулярных направлениях, создавая универсальный строительный материал. В 1797 Самуэль Бентам подал заявку на получение патентов на несколько машин для производства фанеры. В своих патентных заявках он описал концепцию ламинирования нескольких слоев шпона с помощью клея для образования более толстого куска - первое описание того, что мы теперь называем фанерой. Бентам был британским военно-морским инженером, на его счету много изобретений в судостроении. Шпон во времена Бентама был плоско-пиленым, рифленым пиленым или четверть-пиленым ; т.е. разрезать вдоль или поперек бревна вручную под разными углами к волокнам, что ограничивает ширину и длину.

Примерно пятьдесят лет спустя Иммануил Нобель, отец Альфреда Нобеля, понял, что несколько более тонких слоев дерева, соединенных вместе, будут прочнее, чем один толстый слой дерева. Понимая промышленный потенциал клееной древесины, он изобрел токарный станок ..

Имеется мало сведений о раннем внедрении токарного станка и последующей коммерциализации фанеры в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, но в издании 1870 г. Французский словарь Роберта описывает процесс производства шпона на токарных станках в статье Déroulage. Таким образом, можно предположить, что производство фанеры для токарных станков было устоявшимся производством во Франции в 1860-х годах. Фанера была завезена в США в 1865 году, и вскоре после этого началось промышленное производство. В 1928 году в Соединенных Штатах были представлены первые фанерные листы стандартного размера 4 фута на 8 футов (1,2 м на 2,4 м) для использования в качестве основного строительного материала.

Художники используют фанеру в качестве подставки для мольберта. картины на замену традиционному холсту или картону. Готовые художественные доски для масляной живописи из трехслойной фанеры (трехслойной) были произведены и проданы в Нью-Йорке еще в 1880 году.

Структурные характеристики

Типичное фанерное панно имеет лицевую поверхность. виниры более высокого качества, чем стержневые. Основная функция внутренних слоев состоит в увеличении расстояния между внешними слоями, где напряжения изгиба наиболее высоки, тем самым увеличивая сопротивление панели до изгиба. В результате более толстые панели могут преодолевать большие расстояния при одинаковых нагрузках. При изгибе максимальное напряжение возникает в самых внешних слоях, один при растяжении, другой при сжатии. Напряжение изгиба уменьшается от максимума в лицевых слоях до почти нуля в центральном слое. Напряжение сдвига, напротив, выше в центре панели и на внешних волокнах. В Европе базовую фанеру можно разделить на три основные категории: березовую фанеру (плотность около 680 кг / м3), смешанную фанеру (плотность около 620 кг / м3) и хвойную фанеру (плотность 460-520 кг / м3).

Типы фанеры

Фанера среднего качества с «показывающим шпоном» Высококачественная бетонная плита из фанеры Березовая фанера

Существуют разные разновидности фанеры для различных областей применения:

Фанера хвойных пород

Фанера хвойных пород обычно изготавливается из кедра, пихты Дугласа или ели, сосны. и пихта (вместе известная как ель-сосна-пихта или SPF) или красное дерево и обычно используется в строительстве и промышленных целях.

Наиболее распространенный размер - 1,2 на 2,4 метра (3 фута 11 дюймов × 7 футов 10 дюймов) или немного больший британский размер - 4 фута x 8 футов. Толщина слоев варьируется от 1,4 мм до 4,3 мм. Количество слоев - всегда нечетное - зависит от толщины и сорта листа. Для кровли можно использовать более тонкую фанеру ⁄ 8 дюймов (16 мм). Черный пол должен иметь толщину не менее ⁄ 4 дюйма (19 мм), причем толщина зависит от расстояния между балками пола. Фанера для напольных покрытий часто бывает шпунт и паз (TG); Это предотвращает перемещение одной доски вверх или вниз относительно ее соседа, обеспечивая прочный пол, когда стыки не лежат на балках. Фанера TG обычно находится в диапазоне от ⁄ 2 до 1 дюйма (от 13 до 25 мм).

Фанера из твердых пород дерева

Фанера из твердых пород изготавливается из древесины двудольных деревьев (дуб, бук и красное дерево) и используется для конечных целей с высокими требованиями. Фанера из твердых пород дерева отличается превосходной прочностью, жесткостью и сопротивлением ползучести. Он обладает высокой прочностью на плоский сдвиг и ударопрочностью, что делает его особенно подходящим для тяжелых конструкций полов и стен. Ориентированная фанерная конструкция обладает высокой грузоподъемностью. Фанера из твердых пород древесины имеет превосходную твердость поверхности, а также устойчивость к повреждениям и износу.

Тропическая фанера

Тропическая фанера изготавливается из смешанных пород тропической древесины. Родом из азиатского региона, теперь он также производится в странах Африки и Южной Америки. Тропическая фанера превосходит фанеру хвойных пород по плотности, прочности, ровности слоев и высокому качеству. На многих рынках он обычно продается с премией, если производится с соблюдением высоких стандартов. Тропическая фанера широко используется в Великобритании, Японии, США, Тайване, Корее, Дубае и других странах мира. Его используют в строительных целях во многих регионах из-за невысокой стоимости. Однако леса многих стран, в том числе Филиппин, Малайзии и Индонезии, подверглись чрезмерной вырубке, в основном из-за спроса на производство и экспорт фанеры.

Авиационная фанера

De Havilland DH-98 Mosquito изготовлен из гнутого и клееного шпона

Высокопрочная фанера, также известная как авиационная фанера, изготавливается из красного дерева, ели и / или березы с использованием клеев с повышенной устойчивостью к нагреванию и влажности. Он использовался при постройке десантно-штурмовых планеров во время Второй мировой войны, а также нескольких истребителей, в первую очередь многоцелевого британского Mosquito. Фанера, получившая название "Деревянное чудо", использовалась для изготовления поверхностей крыла, а также плоских секций, таких как переборки и перемычки лонжеронов крыла. Фюзеляж обладал исключительной жесткостью из-за «сэндвича» его монокока ; Эллиптический в поперечном сечении, он был сформирован из двух отдельных половин зеркального изображения с использованием изогнутых форм.

Конструкционная фанера авиационного класса чаще всего производится из африканского красного дерева, ели или березы, которые склеиваются вместе горячим прессом на сердцевину липы или тополя из твердых пород древесины или из фанеры европейской березы. Липа - это еще один тип фанеры авиационного класса, который легче и гибче, чем фанера из красного дерева и березы, но имеет немного меньшую структурную прочность. Фанера авиационного класса производится в соответствии с рядом спецификаций, включая те, которые указаны с 1931 года в Правилах Germanischer Lloyd для исследования и испытаний фанеры для самолетов и MIL-P-607, последний из которых требует испытаний на сдвиг после погружения в кипящую воду для три часа на проверку клеевых качеств между слоями и соответствие техническим условиям.

H-4 Hercules Ховарда Хьюза был построен из фанеры. Самолет был построен Hughes Aircraft Company с использованием фанеры и смолы Duramold. Специализированный деревянный шпон был произведен компанией Roddis Manufacturing в Маршфилд, Висконсин.

Декоративная фанера (многослойная фанера)

Обычно облицовка твердой древесиной, включая ясень, дуб, дуб красный, береза ​​, клен, красное дерево, филиппинское красное дерево (часто называемый лауан, луан или меранти и не имеющий отношения к настоящему красному дереву), розовое дерево, тик и большое количество других лиственных пород.

Гибкая фанера

Гибкая фанера предназначена для изготовления изогнутых деталей - практика, которая восходит к 1850-м годам в мебельном производстве.

Авиационная фанера, часто из балтийской березы, является Изготовлен из трех или более слоев березы, общей толщиной ⁄ 64 дюйма (0,40 мм), является чрезвычайно прочным и легким. При толщине ⁄ 8 дюйма (9,5 мм) трехслойная «доска для маневра» или «гибкая доска» из красного дерева выпускается в виде листов размером 4 на 8 футов (1,2 м × 2,4 м) с очень тонкой поперечной текстурой. центральный слой и два более толстых внешних слоя, либо длинное волокно на листе, либо поперечное волокно. Доска для покачивания часто склеивается в два слоя после того, как ей придана желаемая кривая, так что конечная форма будет жесткой и противодействовать движению. Часто в качестве поверхностного слоя добавляют декоративный шпон.

В Соединенном Королевстве для изготовления шляп для печных труб в викторианские времена использовались однослойные листы шпона, поэтому гибкую современную фанеру иногда называют «шляпной фанерой», хотя в оригинале Материалом была не фанера, а цельный лист шпона.

Морская фанера

Морская фанера изготавливается из прочного лицевого и внутреннего шпона с небольшим количеством дефектов, поэтому она дольше работает как во влажных, так и во влажных условиях, а также противостоит расслоению и поражению грибком. Его конструкция такова, что его можно использовать в средах, где он подвергается длительному воздействию влаги. Каждый деревянный шпон будет из тропической древесины твердых пород, с незначительным зазором сердцевины, что ограничивает вероятность попадания воды в фанеру и, следовательно, обеспечивает прочное и стабильное клеевое соединение. В нем используется клей для наружной защиты от атмосферных воздействий и кипячения (WBP), аналогичный большинству наружных фанерных покрытий.

Судовая фанера может быть оценена как соответствующая BS 1088, который является Британским стандартом для судовой фанеры, и IS: 710 - это Бюро стандартов Индии (BIS). для судовой фанеры. Существует несколько международных стандартов для сортировки морской фанеры, и большинство из них являются добровольными. На некоторую морскую фанеру нанесен штамп Lloyd's of London, подтверждающий ее соответствие стандарту BS 1088. Некоторые виды фанеры маркируются на основе древесины, из которой они изготовлены. Примеры этого: Okoumé или Meranti.

Прочая фанера

Другие типы фанеры включают огнестойкую, влагостойкую, проволочную сетку, маркировочную и прочную. обрабатывали. Однако фанеру можно обрабатывать различными химическими веществами для улучшения ее огнестойкости. Каждый из этих продуктов предназначен для удовлетворения потребностей промышленности.

Фанера из балтийской березы является продуктом региона Балтийского моря. Первоначально производились для европейских краснодеревщиков, но теперь популярны и в Соединенных Штатах. Он очень устойчивый, состоит из внутреннего пустотного сердечника из поперечно-полосатых слоев березы с клеем для наружного применения. Лицевая облицовка толще традиционной корпусной фанеры.

Строительная фанера

Строительная фанера включает следующие типы фанеры: фанера с пленочным покрытием, фанера с клеевым покрытием, обычная фанера, большинство из которых изготовлено из твердой древесины, которую можно смешивать с мягкая древесина для повышения ее эластичности. анис из фанеры.

Производство

Бревна для строительства из фанеры на фанерном заводе

Для производства фанеры требуется хорошее бревно, называемое пилой, которое, как правило, прямее и больше по диаметру, чем бревно, необходимое для переработки в пиломатериалы заданных размеров. лесопильный завод. Бревно укладывают горизонтально и вращают вокруг своей длинной оси, в то время как в него вдавливают длинное лезвие, вызывая отслаивание тонкого слоя древесины (подобно сплошному листу бумаги от рулона). Регулируемый носовой упор, который может быть сплошным или роликовым, прижимается к бревну во время вращения, чтобы создать «зазор», через который шпон проходит между ножом и носовым стержнем. Носовой упор частично сжимает древесину при ее очищении; контролирует вибрацию лущильного ножа; и помогает поддерживать облицовку шпона до точной толщины. Таким образом, бревно лущится на листы шпона, которые затем разрезаются на требуемые негабаритные размеры, чтобы дать ему усадку (в зависимости от породы дерева) при сушке. Затем листы соединяются, сортируются, склеиваются и затем запекаются в прессе при температуре не менее 140 ° C (284 ° F) и давлении до 1,9 МПа (280 фунтов на квадратный дюйм) (но чаще 200 фунтов на квадратный дюйм).) для формирования фанерной панели. Затем панель может быть исправлена, иметь мелкие дефекты поверхности, такие как трещины или небольшие отверстия сучков, заполнить, изменить размер, отшлифовать или иным образом отшлифовать, в зависимости от рынка, для которого она предназначена.

В фанере для внутреннего использования обычно используется менее дорогой карбамидоформальдегидный клей, который имеет ограниченную водостойкость, в то время как наружная и морская фанера рассчитана на влагостойкость и использует водостойкость. стойкий фенолформальдегидный клей для предотвращения расслоения и сохранения прочности при высокой влажности.

Клеи, используемые в фанере, стали предметом беспокойства. И мочевиноформальдегид, и фенолформальдегид в очень высоких концентрациях канцерогены. В результате многие производители обращаются к клеевым системам с низким содержанием формальдегида, обозначенным рейтингом «E». Фанера, произведенная в соответствии с требованиями "E0", практически не выделяется формальдегидом.

Помимо клеев, которые выдвигаются на первый план, в центре внимания производителей находятся сами древесные ресурсы, отчасти из-за энергосбережения, а также забота о природных ресурсах. Производителям, участвующим в этих программах, доступны несколько сертификатов. Программа одобрения лесной сертификации (PEFC) Лесной попечительский совет (FSC), Лидерство в энергетике и экологическом дизайне (LEED), Устойчивое лесное хозяйство Инициатива (SFI) и Greenguard - все это программы сертификации, обеспечивающие устойчивость производства и строительства. Многие из этих программ предлагают налоговые льготы как производителю, так и конечному пользователю.

Размеры

Чаще всего используется диапазон толщины от ⁄ 8 до 3,0 дюймов (3,2 дюйма). до 76,2 мм). Размеры наиболее часто используемых листов фанеры - 4 x 8 футов (1220 x 2440 мм), которые впервые были использованы компанией Portland Manufacturing Company, которая разработала так называемую современную фанеру с сердечником для Всемирной ярмарки в Портленде в 1905 году. Обычный метрический размер листа фанеры - 1200 х 2400 мм. 5 × 5 футов (1500 × 1500 мм) - также общепринятый европейский размер для фанеры балтийской березы и авиационной фанеры.

Размеры специализированной фанеры для формовки бетона могут варьироваться от ⁄ 64 до ⁄ 16 дюймов (от 6 до 21 мм), и существует множество форматов, хотя 15 × 750 × 1500 мм (0,59 дюйма × 30 × 59 дюймов) (19/32 дюйма × 2 фута - 6 дюймов × 4 фута-11 дюймов) очень часто используется.

Авиационная фанера доступна толщиной ⁄ 8 дюйма (3 мм) (трехслойная конструкция) и более; Обычно в авиационной фанере используется фанера толщиной 0,5 мм (приблизительно 1/64 дюйма), хотя при изготовлении некоторых более тонких панелей также используются гораздо более тонкие фанеры, например 0,1 мм.

Оценки

Правила выставления оценок различаются в зависимости от страны происхождения. Самые популярные стандарты - это Британский стандарт (BS) и Американский стандарт (ASTM). Джойс (1970), тем не менее, перечисляет некоторые общие указания правил классификации:

СтепеньОписание
AЛицевая и задняя облицовка практически без дефектов.
A/BЛицевые виниры практически без дефектов. Обратные виниры с небольшими сучками или изменением цвета.
A/BBЛицевая сторона как A, но обратная сторона допускает стыкованные виниры, большие сучки, пробки и т. Д.
BОбе боковые виниры с небольшими сучками или изменениями цвета.
B/BBЛицевые виниры с небольшими узелками или изменением цвета. Обратная сторона допускает стыкованный шпон, крупные сучки, пробки и т. Д.
BBОбе стороны допускают сочленение фанеры, большие сучки, пробки и т. Д.
C/DДля конструкционной фанеры этот сорт означает, что На лицевой стороне есть сучки и дефекты заделки, а на оборотной стороне могут быть незакрашенные. Ни одна из поверхностей не соответствует качеству внешнего вида и не отшлифована до гладкости. Этот сорт часто используется для обшивки поверхностей здания перед покрытием другим продуктом, таким как пол, сайдинг, бетон или кровельные материалы.
WGГарантированно хорошо склеенные. Все сломанные узлы заткнули.
XУзлы, сучки, трещины и другие дефекты разрешены.
WBPПогода и защита от кипения, используемые в Marine Ply. Обозначение заменено на EN 314-3.

Стандарты JPIC

КлассОписание
BB/CCЛицо как BB, обратно как CC. BB - очень маленькие узелки размером менее 1/4 дюйма, небольшое изменение цвета, отсутствие гниения, трещины и искусно исправленные червоточины, подобранные цвета, без пузырей, без морщин. Самый популярный выбор для большинства областей применения.

Области применения

Фанера используется во многих областях, где требуется высококачественный высокопрочный листовой материал. Качество в этом контексте означает устойчивость к растрескиванию, разрыву, усадке, скручиванию и деформации.

Клееная фанера для наружных работ подходит для использования на открытом воздухе, но поскольку влага влияет на прочность древесины, оптимальные характеристики достигаются при относительно низком содержании влаги. Минусовые условия не влияют на размерные или прочностные свойства фанеры, что делает возможными некоторые специальные применения.

Фанера также используется в качестве конструкционного материала для напряженной обшивки. Он использовался для морских и авиационных применений со времен Второй мировой войны. Наиболее примечательным является британский бомбардировщик de Havilland Mosquito с фюзеляжем из березовой фанеры с сердцевиной из бальзы и широким использованием фанеры для крыльев. Фанера также использовалась для изготовления корпусов жестких труб моторных торпедных катеров (MTB) и моторных пушечных катеров (MGB), построенных британцами. Компания Power Boat Company и Vosper. В настоящее время фанера успешно используется для изготовления напряженной оболочки. Американские дизайнеры Чарльз и Рэй Имс известны своей мебелью из фанеры, как и финский архитектор Алвар Аалто и его фирма Artek, а Фил Болджер разработал широкий спектр лодок, построенных преимущественно из фанеры. Джек Кёпер из Кейптауна спроектировал фанерную шлюпку Dabchick, на которой по состоянию на 2015 год все еще плавает большое количество подростков.

Detrola Радиоприемник модели 579 (1946), сделанный из фанеры.

Фанера часто используется для создания криволинейных поверхностей, потому что она легко сгибается вместе с волокном. В пандусах для скейтборда часто используется фанера в качестве верхней гладкой поверхности над изогнутыми кривыми, чтобы создать переход, который может имитировать формы океанских волн.

Применение фанеры из хвойных пород

Типичными конечными областями применения еловой фанеры являются:

  • Полы, стены и крыши в домашних постройках
  • Панели ветровых распорок
  • Внутренние кузовные работы автомобиля
  • Пакеты и коробки
  • Ограждение

Доступны решения для покрытий, которые маскируют заметную структуру волокон еловой фанеры. Для этой фанеры с покрытием есть некоторые конечные области применения, где требуется разумная прочность, но легкость ели является преимуществом, например:

  • Бетонные опалубочные панели
  • Поверхности, готовые к покраске для строительства

Твердая древесина Применение фанеры

Фенольная смола покрытая пленкой (пленочная) фанера обычно используется в качестве компонента, готового к установке, например:

  • Панели в бетонных опалубочных системах
  • Полы, стены и крыши в транспортных средствах
  • Полы контейнеров
  • Полы, подверженные сильному износу в различных зданиях и на фабриках
  • Строительные леса
(возможны "проволока" или другие стили нанесения отпечатков для лучшего сцепления)

Березовая фанера используется в качестве конструкционного материала в специальных приложениях, например:

Гладкая поверхность и точная толщина в сочетании с прочностью материала делают березовую фанеру подходящим материалом для многих специальных конечных применений, например:

  • Высококачественные громкоговорители
  • Вырубные доски
  • Несущая конструкция для паркета
  • Оборудование детских площадок
  • Мебель
  • Знаки и заборы для требовательной наружной рекламы
  • Музыкальные инструменты
  • Спортивное оборудование

Фанера из тропических пород

Фанера из тропических пород широко доступна в регионе Юго-Восточной Азии, в основном из Малайзия и Индонезия.

  • Обычная фанера
  • Бетонная панель
  • Основание пола
  • Структурная панель
  • Настил контейнера
  • Ламинированная плита
  • Клееный брус (LVL)

Ссылки

Внешние ссылки

Ищите plywood в Wiktionary, бесплатный словарь.

.

Последняя правка сделана 2021-06-02 08:43:11
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте