Производство фанеры: технология и видео основных этапов процесса

Характеристики материала

Деревянная фанера изготавливается путем склеивания между собой очень тонких листов древесины (шпона). Этот материал легко поддается различной обработке, как термической, так и механической, ее можно окрашивать краской и лаками любого вида. Стоит отметить, что фанера очень хорошо гармонирует с любым другим материалом, чем успешно пользуются дизайнеры. Шпон, как иначе в народе называется фанера, имеет следующие характеристики:

1. Имеет слоистую деревянистую структуру.
2. Для производства материала используются листы шпона толщиной 2-4 мм, в результате толщина листа фанеры может достигать от 4 до 32 мм.
3. Качество строительной фанеры зависит от вида шпона, который бывает натуральным и подкрашенным. Натуральный шпон более долговечен, прочнее, экологически чище и безопаснее.
4. Имеет очень хорошую теплопроводность и экологичность, в чем превосходит ДСП, ДВП и МДФ.
5. Соотношение эксплуатационных показателей и себестоимости производства у фанеры выше металла или пластика.
6. Имеет достаточно небольшой вес, легко переносит перепады температуры.

Классификация фанеры

В зависимости от характеристик фанера любой твердости различается по срокам службы, внешнему виду, типам и сортам:

1. По предназначению бывает:

• фанера строительная – используется при строительстве домов в качестве перекрытий и перегородок;
• промышленная фанера – для судо-, вагона- и автостроения;
• упаковочная фанера – используется для упаковывания габаритных изделий, той же мебели, электронной техники и другого;
• мебельная фанера – из нее производят мебель домашнюю и офисную;
• конструкционная фанера — используется для создания различных конструкций, декораций и экспозиций.

1. В зависимости от количества слоев шпона фанера бывает:

• трехслойная;
• пятислойная;
• многослойная.

Чтобы листы шпона располагались симметрично по отношению к центральному листу, их берут нечетное количество. В случае, когда количество шпонов четное, необходимо два центральных листа склеить перпендикулярно двум наружным, это усилит прочность и устойчивость к деформации. Чем толще фанерный лист, тем он, соответственно, дороже.

1. Существует три вида фанеры:

• влагостойкая фанера (ФК) – влагостойкость относительная, поскольку даже в помещениях с не очень повышенной влажностью ее может повести. Активно применяется при изготовлении мебели и упаковочного материала;
• повышенной влагостойкости (ФСФ) – благодаря хорошей устойчивости к влаге применяется не только для внутренних работ, но и внешних. Данный вид фанеры хорошо сгибается, легко поддается другой обработке – сверлению, шлифованию, строганию, пилению, отлично красится и вскрывается лаками. Многие строители отмечают, что работать с этим материалом большое удовольствие;
• повышенной влагостойкости меламиновая (ФКМ) – при изготовлении применяются меламиновый или бакелитовый клей. Этот вид фанеры имеет народное название – морская фанера. Ее используют для судостроения, авиастроения, машиностроения, она не тонет в воде, имеет хорошую устойчивость к большинству агрессивных сред. Отличается ФКМ еще и тем, что может выдержать более 100 окрашиваний.

1. Обработка фанеры может быть ламинированная или обычная.
2. В зависимости от материала, из которого изготавливается шпон, фанера бывает:

• березовая – менее востребована ввиду своей дороговизны;
• хвойная фанера – производится из лиственницы, сосны, пихты, ели;
• фанера из сибирского кедра – используется в основном в целях декорации.

1. В зависимости от количества дефектов, которые можно выявить по внешним признакам, фанера бывает нескольких классов:

• Е класса (элитная фанера) – изготовление фанеры без каких-либо дефектов, не считая только небольших изменений в структуре самого дерева;
• I – допускается дефект не более 20 мм в длину;
• II – допускается дефект не более 2% от общей площади материала;
• III – допускается дефект в виде трещин не более 10 штук на кв. м., площадь которых может быть до 6 мм;
• IV класса – фанера очень низкого качества с трещинами от 40 мм.

1. В зависимости от обработки поверхности фанера может быть:

• нешлифованная (НШ);
• фанера шлифованная только с одной стороны (Ш1);
• шлифованная с обеих сторон (Ш2).

Шлифованная поверхность лучше поддается обработке, у нее хорошая адгезия с лаками и красками, поэтому такая фанера стоит дороже и ее принято использовать при декорировании. Нешлифованная фанера чаще используется для скрытых работ, ее цена невелика по сравнению со шлифованной.

Как проклеить фанеру

Следующий этап – межслойная проклейка. Клей наравне с древесиной выступает одним из важнейших компонентов фанеры. От клеящего вещества зависит степень влагостойкости и крепости материала, а также экологичность изделия. Чем меньше степень токсичности, тем шире спектр использования: от наружных и внутренних отделочных работ до изготовления мебели для жилых помещений.

Поэтапность послойного склеивания:

1. На уложенный и сформированный слой шпона наносится клей-соединитель.
2. Наносить клеевое вещество на фанеру нужно равномерно и толщиной слоя около 1 мм.
3. Сверху укладываем новый слой лущенного деревоматериала, и повторяем процесс пока ни сделали укладку последнего внешнего слоя фанеры.

Технология изготовления фанеры своими руками

Сегодня фанеру можно приобрести в каждом строительном магазине. Но многих любителей все делать самостоятельно интересует, как сделать фанеру своими руками. Оказывается, и это возможно. Для изготовления фанеры вам понадобится шпон, его также можно сделать самостоятельно.

Изготовления шпона в домашних условиях

Шпон делится на три вида:

1. Натуральный – шпон, который имеет натуральный цвет и структуру древесины. Изготавливается путем спиливания, слущивания и строгания тонких слоев. Важно сохранить древесную структуру. Экологически чистый материал, очень легкий.
2. Цветной шпон – это тот же натуральный шпон, только окрашенный в различные цвета.
3. Файн-лайн – получается после реконструкции старого лущеного шпона, который формируют в блоки, а из них, в свою очередь, изготавливают шпон. Он может иметь любую цветовую гамму, рисунок и размеры как у натурального дерева.

В зависимости от способа изготовления бывает:

1. Шпон пиленый – из всех видов самый толстый материал, получается в процессе пиления.
2. Строганый шпон – получается в процессе строгания деревянных брусков.
3. Лущеный шпон – изготавливается при помощи шпонолущильного механизма.

Технологический процесс производства

Следующим технологическим процессом производства выступает проверка целостности шпона. При обнаружении дефектов, таких как сучки или червоточины, они на специальном станке удаляются, а вместо них устанавливается заплата. С этого момента оборудование для производства фанеры практически исключает ручной труд, все остальные операции выполняются станками. Первым этапом идет сушка в туннельной сушилке. Листы, проходя по конвейеру обдуваются горячим воздухом, на выходе влажность древесины должна быть не больше чем 4%.

Склеивание

Из полученного шпона дальше идет формирование массы фанеры. В зависимости от типа клеевого состава осуществляется склеивание слоев в определенном порядке – при использовании натуральных составов клеем покрываются только четные слои шпона. Для конструкционных и влагостойких типов фанеры применяются синтетические типы клея. Здесь клей наносится на все слои шпона. Нанесение клеевого состава при изготовлении фанеры производится при помощи специального станка, здесь клей наносится ровным слоем по всей поверхности листа.

Машина-автомат самостоятельно склеивает полотна шпона, чередуя слои так, чтобы волокна соседних слоев были взаимно перпендикулярны. Это обязательное условие получения качественной продукции.

Холодное склеивание или термическая обработка под давлением

В зависимости от используемой рецептуры клея изготовление фанеры осуществляется с помощью технологии холодной или горячей (термической) обработки под давлением.

При холодной технологии склеивания полотна шпона склеиваются и помещаются под пресс при обычной температуре. Через 6-8 часов находясь под прессом, клей надежно соединяет пласты.

При горячей технологии склеивания слои шпона с нанесенным составом помещаются под горячий пресс. Здесь высыхание клея осуществляется при температуре 60-80 градусов.

Нанесение покрытия

Производить фанеру можно только из высококачественного материала.

Для нанесения декоративного или специального покрытия применяются различные технологии и материалы. Чаще всего гладкое защитное покрытие наносится в виде слоя пластика. Лист полимерного материала приклеивается на поверхность при помощи клея на основе синтетической смолы. Для получения поверхности с определенной текстурой применяется технология горячего тиснения, когда слой смолы наносится на фанерный лист, а после этого во время просушивания осуществляет тиснение нужного рисунка на поверхности.

Инструменты для работы

Для изготовления шпона, а в дальнейшем фанеры из него, вам понадобится следующий материал и инструмент:

• древесина (береза, сосна, ель), которую вы можете приобрести в специализированном магазине или на деревообрабатывающем производстве;
• шпонолущильный механизм для изготовления лущеного шпона;
• пилорама для изготовления пиленого шпона;
• рубанок для изготовления строганого шпона;
• точильный станок;
• шлифовальный станок;
• прессы «холодного и горячего метода»;
• сушильная камера;
• феноло-формальдегидная смола в качестве клея и составляющие к нему;
• карандаш;
• лак или краска.

Этапы изготовления шпона:

1. Первое, что необходимо сделать – отобрать сырье (древесину). Отдавайте предпочтение березе или сосне, в крайнем случае, ели или используйте ее для комбинирования фанеры. Береза более прочный материал, а сосна и ель отличается легкостью.
2. Подготовьте древесину к работе – очистите ее от коры и распилите на брусья длиной 1 м при помощи точильного станка.
3. Расчертите заготовку по вертикали.
4. При помощи шпонолущильного механизма отлущите шпоны необходимой вам толщины. Если вы делаете строганый шпон, то вам необходимо воспользоваться рубанком, а для пиленого шпона пригодится пилорама.
5. Разрежьте шпон на нужные заготовки.
6. Просушите шпон в сушильной камере, в которой есть возможность регулировать влажность.
7. Просушенный шпон отсортируйте и отбракуйте.
8. Затем высушенный шпон хорошего качества можно облагородить, а отбракованный рекомендуется перерубить и склеить, чтобы получить лист нужного размера.

Из какого дерева изготавливают материал?

Производить продукцию можно из древесины хвойных и лиственных пород. Наиболее популярны следующие варианты:

1. Береза. Характеризуется твердой структурой, обеспечивает отличное соединение плит между собой, поэтому подходит для получения тонкого и прочного шпона. Готовые изделия можно подвергать любой обработке, в том числе перфорации, без образования серьезных трещин и сколов.
2. Ольха. Такой шпон не подвергается усыханию, а постоянное воздействие воды и высоких температур не приводит к появлению деформаций. Используется в качестве дополнения к более дешевому шпону.
3. Липа. Обладает близкими с предыдущим вариантом параметрами. Относится к древесине, которая имеет однородную структуру, что обеспечивает образование ровного шпона при лущении.
4. Хвойные (сосна, ель, пихта, лиственница и кедр). При обработке этих материалов могут возникать сложности, поскольку часто наблюдается неоднородность структуры годичных колец, особенно у сосны. По прочности такая фанера уступает березовой, но имеет меньший вес, что облегчает самостоятельную транспортировку и укладку. К тому же за счет натуральных смол изделия более устойчивы к появлению плесени и грибка.

Листы из березового шпона считаются наиболее качественными, ольха и липа — средний вариант, к бюджетному направлению относятся хвойные разновидности, исключение составляет только лиственница, по качеству она приравнивается к березе
Таким образом, продукцию можно изготовлять из различных сортов, но наибольшую востребованность имеют береза, сосна и ель. Для удешевления материалы могут комбинироваться.

На заметку! Поверхность из лиственных пород имеет более однородную структуру, лицевое покрытие хвойных плит выделяется разводами и многочисленными сучками.

Сборка фанеры

Готовые листы шпона можно собирать в пакеты:

1. Нанесите клей на обе стороны шпона и соедините между собой листы в пакеты.
2. Отправьте пакеты под холодный пресс.
3. Склейте пакеты шпона в листы фанеры при помощи горячего пресса. Не забывайте, что количество листов шпона должно быть нечетным, соединять их нужно так, чтобы волокна склеиваемых листов были перпендикулярны друг к другу.
4. Теперь можно обрезать листы фанеры по нужным вам размерам.
5. Зашлифуйте фанеру при помощи шлифовального станка так, чтобы поверхность стала идеально гладкой.
6. Готовую фанеру можно декорировать краской или вскрывать лаком.

Как согнуть фанеру

В некоторых случаях, например, при изготовлении мебели, вам может понадобиться гнутая фанера. Согнуть ее возможно и в домашних условиях. Проще всего это будет сделать с гибкой фанерой, толщина которой не превышает 3-4 мм. Гибкую фанеру можно приобрести в магазине. Но согнуть можно фанеру любой толщины, только сначала необходимо провести точный расчет фанеры — в каком конкретном месте вы будете ее гнуть.

Процесс состоит из следующих этапов:

1. Распаривание. В условиях производства это делается в специальных установках, после чего сгибают под прессом. Дома можно пропаривать листы фанеры в ванной или в других емкостях. Чем толще материал, тем дольше его необходимо выдержать в воде. Минимальное время — 15 минут, максимальное – 5 часов. Температура воды должна быть 90-100°C. Но, как вы понимаете, это довольно сложно осуществить в домашних условиях, да и не дешево. Заменить распаривание можно замачиванием в теплой и холодной воде, при этом время процесса увеличивается для холодной воды 15-30°C в 20 раз, для теплой воды 60°C в 1,5-2 раза. После пропаривания листы фанеры необходимо согнуть и закрепить, чтобы они высохли в таком положении полностью. Чтобы ускорить и облегчить процесс, можно только увлажнять поверхность фанеры, а распаривать место планируемого изгиба.
2. Надрезание. Способ подходит для фанеры толщиной 15-24 мм. При помощи фрезы нужно сделать небольшие надрезы (не глубже половины толщины листа) в местах планируемого сгиба. Именно этот способ используют при строительстве лодок. Надрезанную заготовку сгибают, наклеивают на нее еще один лист шпона и закрепляют. В таком положении фанера должна находиться не менее суток.
3. Склеивание. Этот способ помогает создать деталь закругленной формы. Вырежьте кусочки на 5 мм больше необходимой длины. Разложите на столе детали таким образом, чтобы в готовом изделии направления шпона чередовались, это необходимо для большей прочности фанеры. Склейте между собой все детали и зафиксируйте их на заготовке необходимой вам формы. Когда ваша деталь подсохнет, зашлифуйте ее и удалите лишний клей.

Способы обработки фанеры

Независимо от навыка работы с древесиной и материалов из нее, необходимо заранее изучить способы реза фанеры, так как изготовление мебели из нее предусматривает нарезку деталей в соответствии с чертежом. Нюанс заключается в том, что лист фанеры необходимо разрезать без разрыва. Использовать для этого можно разные инструменты, но чаще всего детали из фанеры вырезают при помощи электролобзика, являющегося наиболее дешевыми доступным устройством. Качественный результат во многом зависит от правильно подобранной пилки.

Для уменьшения образования древесной пыли при раскройке материала, лобзик подключают к пылесосу

Чтобы не получить скола в месте реза можно поступить двумя способами: предварительно надрезать линию канцелярским ножом или по обеим сторонам разметки наклеить скотч и выполнить рез лобзиком.

Метод реза через скотч и результат

Если оборудование оснащено маятниковым ходом, то его необходимо отключить.

Регулятор маятникового хода устанавливают на значение «0»

Результаты реза с включенным и выключенным маятниковым ходом

Некоторые электролобзики оснащены противоскольным вкладышем. Чтобы его установить, лобзик отключают от сети!

Принцип действия противоскольного вкладыша для электролобзика

Конструкция этой насадки такова, что пилка электролобзика движется внутри ограничивающей прорези.

Движение пилки при использовании ограничителя

Результат реза фанеры лобзиком с противоскольным вкладышем

Таблица 2. Причины, по которым не получается изготовить прямолинейный рез

Полезные советы

Прежде чем приступить к работе по сгибанию фанеры ознакомьтесь с полезной информацией:

1. Поперечные волокна сложнее сгибать, чем продольные.
2. Влажность помещений, в которых вы планируете хранить гнутые листы фанеры должна быть низкой – не более 10%.
3. Пропаренные и замоченные заготовки легче сгибаются в теплом состоянии.
4. Чем толще фанера, тем сложнее ее гнуть.
5. Проще гнуть фанеру, в которой слои шпона расположены параллельно друг к другу.
6. Не передерживайте фанеру в воде, она может расслоиться. Чтобы узнать точное время, необходимое для распаривания фанеры конкретной толщины, можно использовать экспериментальную заготовку. Замачивайте ее и проверяйте состояние через каждые 3-5 минут.
7. Очень сложные и объемные конструкции все-таки рекомендуется гнуть в специализированных мастерских.

Окрашивание фанеры

Для более длительной службы, фанеру необходимо покрасить или вскрыть лаком. Особенно это касается материала, который используют снаружи помещений.

Этапы малярных работ с фанерой:

1. Первым делом фанера шлифуется. Для этого используется шкурка №80.
2. После этого фанера покрывается акриловой грунтовкой и выдерживается не менее 4 часов.
3. При необходимости поверхность зашпаклевывается шпатлевкой по дереву.
4. После высыхания шпатлевку снова затирается поверхность шкуркой №80-100.
5. Наносится еще один слой грунтовки и выдерживается 4 часа.
6. И завершающим этапом будет само окрашивание фанеры.

Ознакомившись с тем, как делают фанеру, как ее сгибают и окрашивают, вы можете строить не только арки и перегородки в квартире и на даче, но даже самостоятельно изготавливать и декорировать мебель.

Хвойная фанера

ГОСТ 3916.2-96 является основой для производства фанеры из хвойных пород деревьев. Согласно данному документу такую фанеру разделяют по сортам, маркам и видам (однородный и комбинированный тип).

Выпускаемый материал отличается легким весом при солидной прочности. Чаще всего в производстве задействована привлекательная древесина сосны.

Достоинства хвойной фанеры позволяет применять при возведении домостроений, производстве мебели. Фанера, как материал, присутствует в интерьерах и экстерьерах.