Презентация к уроку «Виды и способы отделки из древесины» в 7 классе

Одним из наиболее доступных и востребованных природных материалов, которым пользуется человечество, является древесина и продукты ее переработки. Универсальность дерева позволяет использовать его практически во всех отраслях промышленности и хозяйства, при этом это один из немногих возобновляемых ресурсов планеты. Однако, несмотря на возможность искусственного возобновления лесных насаждений рациональная переработка древесины помогает получить намного больший эффект в сохранении лесов, сделав практически замкнутый цикл переработки, используя практически все части дерева при этом получая значительную прибыль.

Основные источники отходов древесины

Сегодня проблеме поиска новых источников сырья уделяется много внимания, и неудивительно, что и в вопросе переработки древесины постоянно работы с целью минимизации получения отходов во время производства продукции. Но даже при этом деревоперерабатывающая отрасль еще далека от 100 % использования древесного сырья. Вся технологическая цепочка деревообработки от валки леса и до выпуска готовой товарной продукции имеет просто огромные потери в виде отходов от распиловки и раскряжевки, а также необрабатываемых частей деревьев – того что остается в грунте – пней и корневищ.

Основной объем отходов первого этапа переработки древесины составляют опилки. Перерабатывать опилки производство пиломатериалов часто не в состоянии, особенно это касается мелких предприятий с примитивной технологией. Для них это дополнительные расходы, которые просто не окупаются.

Большие предприятия лесного хозяйства и деревообрабатывающей промышленности с современной технологией часто включают в производственный цикл и процесс переработки отходов производства. Так, переработка стружки, некондиционных и бракованных изделий на фанерных комбинатах, фабриках по производству древесных плит дают возможность экономить на энергоресурсах.

На предприятиях, выпускающих строительные материалы, упаковку и готовые изделия из древесины практически у всех на сегодняшний день налажен безотходный цикл производства. Здесь в ход идет не только деловой лес и сырье, но и то, что могло просто списываться как дрова или вообще оставаться гнить на вырубке. Переработкой этой категории древесины занимаются рубильные машины, справляющиеся с горбылем, ветками и сучьями, некондиционными стволами деревьев.

Иные виды

Механический – самый распространённый, но не единственный метод деревообработки. Для получения промежуточных материалов, а также готовой продукции используют:

• прессование;
• гнутьё;
• гидротермическая обработка;
• сушка;
• пропаривание;
• склеивание;
• пропитка.

Благодаря всем этим типам обработки и отделки древесины удаётся получить продукцию, используемую в строительстве, мебельной промышленности, изготовлении декоративных элементов и прочего. В целом ассортимент материалов и изделий, получаемых при переработке леса, очень обширен.

Виды древесных отходов

Классификация отходов производства может строиться по нескольким признакам. Одним из таких признаков может быть группировка по месту образования древесных отходов:

• Лесосечные – образуются в местах лесозаготовок;
• Промышленные – образующиеся в результате глубокой переработки древесины на промышленных предприятиях.

Лесосечные отходы не что иное, как ветки, кора, остатки от рубки и раскряжевки, сучья и верхушки деревьев, в общем, все то, что нецелесообразно к сбору, транспортировке и дальнейшей переработке.

Эти остатки древесины просто оставляют на участке вырубки или сжигают, избавляя, таким образом, здоровый лес от рассадника болезней.

Промышленные отходы образуются на предприятиях, занимающихся переработкой дерева. В зависимости от вида выпускаемой продукции отходами могут служить – горбыль, щепа, кора, сучья, некондиционный шпон, опилки, отрезки древесноволокнистых и древесностружечных плит. Эта категория древесины может классифицироваться по степени твердости:

• Натуральная древесина – горбыль.
• Мягкие отходы – стружка, опилки.

В промышленных отходах строительных материалов и древесных плит это могут быть:

• кора;
• стружка разной фракции;
• опилки чистые древесные и содержащие химические связующие вещества;
• образуемая после шлифовки пыль;
• кусковые отходы после обрезки.

При химической переработке древесины могут образовываться жидкие отходы – лигнин, или имеющие вид волокон – вискоза.

Классифицируются отходы и по степени пригодности к дальнейшему использованию и переработке – первичные, отходы полуфабрикатов, отходы, не подлежащие дальнейшему использованию. Впрочем, последняя классификация на сегодня более чем условна. Так, листва и хвоя на сегодняшний день не представляют большой ценности для промышленности и фактически они не утилизируются и не перерабатываются. Но с появлением новых технологий, они обязательно найдут свое применение, например, в производстве бумаги или упаковочных материалов.

Закон об обязательной утилизации древесных отходов

Большим шагом вперед было бы законодательное урегулирование вопроса обращения с отходами. Но, увы на сегодняшний день доработка, рассмотрение и принятие такого законодательного акта отложено на более позднее время. А пока до 2022 года идет наработка другой нормативной базы, в которой будет частично урегулирована утилизация древесных отходов. В частности, проходит экспертизу ряд актов, связанных с классификацией древесины, которая может быть в дальнейшем переработана, осуществляется экспертная оценка и верификация технологии переработки и утилизации древесных материалов.

Способы переработки древесины

Но, несмотря на отсутствие отдельного федерального закона об утилизации отходов обработки древесины наука ведет активный поиск новых и модернизацию старых технологий переработки древесных материалов. На сегодняшний день способы переработки древесины представляют три основных направления:

• изготовление пиломатериалов;
• производство полуфабрикатов для дальнейшего изготовления конечной продукции;
• переработка отходов деревообрабатывающего производства;
• глубокая переработка древесины;

Наиболее интересным и перспективным направлением развития технологии переработки дерева выступает комплексная переработка древесины, которая подразумевает получение продукта с использованием 95-97 % сырья. Для этого в отличие от примитивных механических методов используются более технологичные методы получения готовой продукции или полуфабрикатов для дальнейшего производства:

• биологические методы;
• химические методы;

Все эти методы более затратные по сравнению с обычным дроблением или лущением дерева, но и при этом получаемый продукт более ценный – начиная от офисной бумаги и вискозных волокон и заканчивая скипидаром и ценными древесными маслами и смолами.

Биологические методы

Самым простым методом переработки отходов древесины выступает биологический метод. Конечным продуктом такой обработки является компост – ценное удобрение богатое гумусом. В процессе переработки стружка, опилки и щепа под воздействием бактерий разлагаются, образуя ценнейший продукт повышения плодородия почв. В традиционном виде используются специальные бункеры или открытые площадки, в новейших технологических решениях всю процедуру контролирует компьютер, проводя процесс таким образом, чтобы получить перегной в нужное время с заранее определенными параметрами влажности и насыщенности кислородом.

Механические методы

Механическая обработка древесины позволяет получить необходимое сырье для производства древесных плит, строительных материалов, полуфабрикатов для изготовления целлюлозы, древесного спирта так и обычных пиломатериалов. Механическая обработка применяется в виде распила, дробления, получения шпона. Распил применяется для изготовления пиломатериалов. В результате этого процесса получается обрезная и необрезная доска, брус, рейки, отходом считается горбыль и опилки. Дробление древесины позволяет получить сырье для изготовления плит и листов, наполнителя для строительных материалов. В результате дробления получается щепа разной фракции – от самой мелкой для ДВП и до крупной, служащей для изготовления древесно-ориентированных плит.

Химические методы

Химическая переработка древесины позволяет при помощи химически активных веществ получить новые ценные соединения, применение которых необходимы в технологии производства бумаги, спирта, канифоли, растворителей, смол и лаков. Химические методы используют разные технологии – от получения однородной целлюлозной массы до газообразных соединений таких, как углекислота.

Пиролиз древесины

Высокотемпературный нагрев без доступа воздуха позволяет расщепить древесину на простые вещества, в результате чего образуются древесный уголь – ценное топливо и необходимое сырье для металлургии, жидкие вещества, такие как фенолы и формальдегиды, и газообразные горючие вещества такие, как метан. Несмотря на то, что этот процесс требует специального оборудования использовать эту технологию в производстве можно для самых разных целей. Например, до сих пор используются автомобили, имеющие газогенераторную установку, работающую на древесине.

Метод гидролиза

Основным продуктом гидролиза древесины является древесный этанол. Этот метод позволяет получить 200 литров чистого этанола из 1 тонны дерева. Обработка гидролизом имеет ряд промежуточных этапов, в результате чего получается целлюлозная масса, из которой и перегоняется этанол.

Газификация древесины

Для получения газообразного топлива применяется метод газификации древесины. Этот метод основан на процессе распада молекул древесины и превращении простых веществ в газ при небольшом, дозированном доступе воздуха во время высокотемпературного нагрева. После получения насыщенного газа происходит процесс удаления из него жидкости и очистки от углекислоты. В результате получается высококалорийный газ, пригодный для использования в промышленных энергетических установках. Аппарат для газификации способен переработать не только цельную древесину, но и опилки, щепу и другие виды отходов деревообработки.

Виды художественной обработки древесины

Урок технологии в 9-ом классе.

Разработал учитель технологии Арыкбалыкской средней школы

Айыртауского района Северо-Казахстанской области Республики

Казахстан

Нихаенко Вадим Николаевич.

Тема : Виды художественной обработки древесины.

Цель урока :

обобщить знания учащихся, совершенствовать умения и навыки учащихся по видам художественной обработки древесины: резьбе, гравировке, инкрустации, мозаике, выжиганию, художественному выпиливанию. Выяснить знания учащихся по видам художественной обработки древесины.

Образовательные задачи

:углубить знания учащихся по видам художественной обработки древесины, по породам деревьев, древесина которых больше всего подходит к определенным видам художественной обработки древесины. Совершенствовать умения учащихся по владению инструментами, применяемые для данной работы.

Развивающие задачи:

развивать творческие способности учащихся при выполнении видов художественной обработки древесины. Выяснить как усвоили учащиеся виды художественной обработки древесины.

Воспитательные задачи

: воспитывать у учащихся художественный вкус , аккуратность, бережливость.

Оборудование урока:

заготовки древесины, изделия, сверла, ножи-косяки, резцы, лобзики ,стамески, ножовки, рашпили, долото, фанера, киянки, электровыжигатели, фанера, копировальная бумага, карандаши.

Ход урока:

I.Организация класса.

Художественную обработку древесины вы изучали в 6-8-х классах. Сегодня мы обобщим материал по видам художественной обработки древесины . Тема сегодняшнего урока: Виды художественной обработки древесины.

III. Обобщение материала

( вступительное слово учителя):

Древесина-это красивый, доступный, универсальный, прекрасный поделочный материал в природе, обладающий достаточной твердостью и долговечностью и сравнительно легкой обрабатываемостью самым несложным инструментом. Дерево прочно, упруго, легко склеивается, хорошо поддается отделке. Это – любимый и широко применяемый человеком материал на протяжении многих веков . Обилие лесов позволяло всегда иметь его под рукой , а удивительные природные качества древесины –красивая естественная текстура, теплоизоляционность, водонепроницаемость и другие ценные свойства способствовали созданию из дерева изделий разнообразных по назначению, формам, цвету и фактуре,

привлекали изобретательных мастеров, в искусных руках которых древесина превращалась в изящные изделия. Дерево является тем материалом, который защищает, греет, радует человека, доставляет ему эстетическое наслаждение. В качестве поделочного материала дереву нет альтернативы. Качество дерева как материала нагляднее всего проявляется в процессе его обработки и декоративной отделки, в готовых изделиях из древесины

К способам отделочных работ по дереву относятся : резьба и гравировка, инкрустация, мозаика , выжигание и художественное выпиливание.

Вам было дано задание на дом по группам, каждая группа характеризует определенный вид художественной обработки древесины.

Сейчас мы будем слушать учащихся каждой группы.

I. группа

характеризует виды резьбы, учащиеся показывают иллюстрации изделий с разными видами резьбы, демонстрируют готовое изделие, украшенное резьбой , знакомят учащихся с техникой безопасности при выполнении резьбы, с инструментами , с технологией выполнения резьбы (на столах у учащихся карточки по технике безопасности).

Резьба по дереву.

Еще в XVII в. дома и другие деревянные постройки обильно украшали резьбой.

Популярен народный промысел абрамцево- кудринской плоскорельефной резьбы (пр.3).

Известна всему миру семеновская матрешка (пр.4), которая неоднократно

завоевывала золотые медали на выставках Парижа и стала символом России.

Резьбой украшали фронтоны, крыльцо изб и наличники.(пр.5).

В XVIII в. мастера Казахстана украшали резьбой оружие дубины(соил),луки со стрелами булавы(шактар). (пр.6).

Мастера, изготовляющие юрты высоко ценятся у казахского народа, при изготовлении деревянных деталей юрты использовали резьбу.(пр 7.)

Резьба была обязательным украшением посуды из дерева: миски для кумыса, поварешки, пиалы, блюда, деревянные ящики для хранения продуктов –кебеже.(пр.8.)

Резьба по дереву.

Лучше всего для резьбы подходит древесина липы, клена, ольхи, ореха, бука, груши, березы, дуба Предпочтение отдается липе, ее древесина одинаково хорошо режется вдоль и поперек волокон. В нашей местности традиционным материалом для выполнения резьбы является береза.

Различают следующие основные виды резьбы: плоская, глухая, плосковыемчатая (рис. 54, учебник), ажурная, рельефная и скульптурная. При плоской(глухой) резьбе на поверхности изделия образуются небольшие углубления, составляющие геометрический рисунок из различных треугольников, квадратов, многогранников, линий . Это так называемая геометрическая резьба (рис 55, учебник).(пр.9.)

Ажурная ( сквозная) резьба (рис.56, учебник)- это разновидность плоской резьбы, но делается она не глухой: фон вырезается насквозь.(пр.10.)

Ажурная резьба выполняется с помощью узких ножовок, лобзиков, сверл.

(Демонстрация инструментов).

Стамеска является подсобным инструментом для зачистки и скалывания излишней древесины.

Более сложными по исполнению видами являются рельефная и скульптурная резьба. Рельефная подразделяется на барельеф и горельеф . Этими способами чаще всего изображаются фигуры животных, птиц. Скульптурной резьбой, отличающейся от рельефной еще большей выпуклостью ,вырезают головы оленей, львов, коней, птиц . В этом случае фигуры почти полностью отделяются от фона и становятся скульптурой(пр 11). Для этих видов резьбы применяют полукруглые и круглые стамески, изогнутые рашпили, обыкновенные стамески с прямым или скошенным лезвием, долота, ножи. ( демонстрация инструментов).

Для различных видов резьбы применяются разные способы резания и соответствующий инструмент. Но все сводится к тому, чтобы снять с поверхности заготовки лишнюю древесину, образовать путем ее срезания рисунок и фон.

Трехгранно-выемчатую резьбу выполняют стамеской или ножом в следующей последовательности:

1. Накалывание

: в точке пересечения лучей тругольника острый кончик ножа углубляют в древесину на 2-4 мм. При этом на вершине фигуры остается легкий, едва заметный поверхностный надрез глубиной в десятую долю миллиметра. Накалывание повторяют трижды для каждой фигуры, начиная всегда с центра.(демонстрация накалывания).

2.Подрезание

. Задача подрезания состоит в том, чтобы вырезать и удалить из фигуры трехгранные кусочки древесины. Поворачивая заготовку и наклоняя инструмент в ту или иную другую сторону, направляя лезвие от верхних граней треугольника к центру, постепенно усиливая нажим, срезают треугольники, образуя такой же формы выемку.(демонстрация подрезания).

Не сложной является выполнение ажурной прорезной резьбы. Материалом могут быть тонкие дощечки, а из инструментов потребуются коловорот или дрель, мелкозубая ножовка, лобзик и стамеска.(показать инструменты). Начинают с разметки и нанесения рисунка на деревянную поверхность.

Затем высверливают круглые отверстия, делают пропилы, излишки древесины вырубают стамеской.

У вас на столах карточки по технике безопасности при выполнении резьбы,

при работе необходимо соблюдать технику безопасности.

Техника безопасности при выполнении резьбы:

1. нож или стамеску держат крепко зажатыми в кулаке;

2. ладонью левой руки заготовку плотно прижимают к столу, а правая рука опирается на стол или на обрабатываемую доску;

3. резак попеременно наклоняют то в одну, то в другую сторону, а заготовку поворачивают в зависимости от направления волокон древесины;

4. при трехгранно- выемчатой резьбе резание все время ведут или вдоль волокон древесины, или под углом, но не навстречу им.

II. группа

характеризует гравировку, инкрустацию, маркетри, интарсию.

Учащиеся показывают данные виды художественной обработки ,готовое изделие, украшенное гравировкой.Рассказывают об инструментах, знакомят с техникой безопасности при выполнении гравировки.

( на столах у уч-ся карточки по технике безопасности).

Гравировка

заключается в том, что очень тонкий верхний слой древесины или нанесенного покрытия снимается резцом и таким образом образуется рельефный рисунок.( демонстрация изделия).(пр.12)

Техника выполнения гравировки

:

1.рисунок сначала наносят на лист бумаги, бумагу наклеивают на поверхность изделия;

2. контур рисунка накалывают тонкой иглой, по наколотому контуру резцом соскабливают слой лака, но только самый верхний , чтобы не обнажать светлую древесину.

Техника безопасности:

1. инструмент удерживают указательным и большим пальцами, рука опирается на средний палец. 2. соскабливание производит движениями от себя.

Инкрустация-

украшение изделий, зданий узорами и изображениями из металла, дерева, мрамора, керамики, перламутра.( пр.13.) Вырезанные пластинки этих материалов в разной конфигурации врезаются в деревянную поверхность по заранее нанесенному на нее рисунку и могут образовывать орнаменты и даже целые картинки (рис.59, учебник).

Маркетри

— вид мозаики из фигурных пластинок фанеры( различных по свету и текстуре), которые наклеивают на основу(деревянную мебель, панно). (пр.14) .Наборным рисунком закрывают всю поверхность изделия, а заготовки выпиливают лобзиком или вырезают ножом одновременно с фоном. Остается вставить полученные куски один в другой и наклеить их на основание. Таким способом удобно делать из декоративной фанеры разных пород дерева изображения цветов и целых букетов, пейзажей, любые рисунки.( рис.60, учебник).

Разновидностью инкрустации являются интарсия, прессование, тиснение, лепка.

Интарсия

— фигурные изображения или узоры из пластинок дерева, разных по текстуре и цвету, врезанных в поверхность деревянных изделий ( рис. 61, учебник).(пр15.)

Прессование и тиснение относятся к машинным способам отделки и стоят ближе к резьбе и гравированию по дереву. Этими способами отделывают спинки и сиденья так называемой венской гнутой мебели, стульев, кресел, детской мебели. (рис62, рис63, учебник ,пр 16).

III. группа

рассказывает о художественном выжигании об устройстве выжигателя, технологии выжигания, демонстрируют изделия, украшенные выжиганием, заостряют внимание на технике безопасности при выполнении выжигания.( на столах у уч-ся карточки по технике безопасности).

Выжигание по дереву, названное пирографией,

широко распространено для декоративно-прикладного украшения мебели, детских игрушек, шкатулок, рамок для картин, сувенирных изделий.(рис.64, стр93, учебник). (пр.18.) Выжигание основано на естественном свойстве любой древесины изменять цвет под действием высокой температуры- от светло-желтого до коричневого и почти черного. Со временем окраска не меняется, а сохраняется очень долго, веками. Легкими прикосновениями к древесине раскаленной иглой или проволокой выжигают рисунок, сделанный карандашом. Для выжигания пригодна несмолистая древесина любых пород дерева, но более насыщенный рисунок получается на светлых поверхностях.

С изобретением электровыжигателя пирография стала одним из самых простых и доступных способов художественной обработки древесины. Во всех случаях при выжигании нужно идти от более крупных элементов рисунка к более мелким. При выполнении сложного контурного рисунка штифт следует передвигать по поверхности древесины, слегка касаясь ее. Скорость передвижения во многом зависит от силы накала штифта и

твердости древесины. Контурные рисунки лучше выжигать с помощью штампика. Штампик прикладывается к древесине на каком-либо участке контура. Получив выжженную черточку, нужно приподнять штампик и, передвинув его, выжигать следующую черточку, черточки должны сливаться в единую линию.

Выжженный рисунок можно раскрасить. Для раскраски применяют акварельные, гуашевые, масляные краски, тушь, анилиновые краски. Пирографическая работа, выполненная на отдельной дощечке и помещенная на стене, вряд ли выглядит как самостоятельное художественное произведение. Пирографию применяют как элемент декоративного украшения в изделиях из дерева.( демонстрация изделий) Сначала нужно сделать изделие, а затем выжечь на нем рисунок . Рисунок должен быть лаконичным и сдержанным. Украшая изделие, не следует перегружать его выжиганием. Рисунок должен не разрушать, а подчеркивать и выявлять природную красоту дерева.

Изобретение электровыжигателя сделало пирографию одним из самых простых и доступных способов художественной обработки деревянных изделий.

2. Устройство электровыжигателя

( демонстрация).

Рабочий орган электровыжигателя- перо- согнутая проволока, разогреваемая электрическим током. Прибор включают в электрическую сеть и переключателем устанавливают нужную степень накала. На заранее нанесенном рисунке вначале ставят маленькие точки, затем проводят линии. В конце линии перо следует резко отрывать от рисунка, чтобы не испортить его. Вести перо надо без нажима.

4.Приемы выжигания

: а) хватка выжигателя; б) регулирование степени накала нагревательной иглы; в)нанесение точек разного размера, тонких и толстых прямых и кривых линий различной степени насыщенности ; г) перемещение нагревательной иглы( медленно, равномерно, без нажима);

д) разновидности нагревательных игл, применяемых при выжигании, способ их замены. (демонстрация).

IV. группа

демонстрируют изделия, украшенные художественным выпиливанием, показывают устройство лобзика, характеризуют процесс выполнения выпиливания, технику безопасности при выпиливании.

Выпиливание лобзиком

, как и резьба по дереву,- один из прикладных видов искусства( рис.65, стр.95).(пр 17).

В качестве материала для выпиливания используется чистая, без сучков клееная фанера толщиной не более 6мм.

Перед нанесением рисунка поверхность фанеры шлифуют с двух сторон мелкозернистой шкуркой или можно пропитать верхние слои фанеры олифой. Для выпиливания применяется лобзики с пилками, деревянный станочек с винтовой струбциной, прямое шило, небольшой молоточек, напильник. Для сборки отдельных фанерок таких предметов, как полочки, настольные лампы, шкатулки потребуются коловорот со сверлами, плоскогубцы, стамеска, нож и некоторые другие инструменты.

Полотно лобзиковой пилки по дереву имеет ширину от 0,3 до 1,5 мм. Для тонкой ажурной работы, когда направление пропила приходится менять через каждые 2-3 мм, лучше выбирать пилки с узкими полотнами. При пилении твердой древесины, а также от длительной работы пилка сильно нагревается, поэтому следует периодически делать перерывы.

Качество выпиливания лобзиком зависит от умения правильно и надежно удерживать режущий инструмент в правой руке. Следует прекратить пиление в том случае, если полотно пилки хотя бы на долю миллиметра уклонилось от линии рисунка.

Важную роль играет степень натяжения пилки. Обычно пилка имеет такую длину, что один ее конец при нормальном натяжении выступает из верхнего зажимного винта на 10-15мм. При работе такая пилка будет издавать слабый звенящий звук. Слабо натянутая пилка при первом же незначительном препятствии согнется и может лопнуть. Если пилка правильно натянута, она обеспечит правильный распил. В среднем в секунду делается5-6 движений, длина пропила составит при этом от 5до 12 мм. При плавных поворотах линии рисунка движение надо немного замедлить, а при резких поворотах движение пилки прекратить вовсе, но продолжать движение лобзика сверху вниз и обратно до тех пор пока полотно пилки не развернется в нужном направлении. При этом плавно поворачивают заготовку на станочке левой рукой. Поворачивать по линии рисунка надо не лобзик, а фанеру.

Технология выпиливания.

Начинают выпиливание с небольших внутренних замкнутых пропилов. В этих местах сверлом или шилом делают отверстия для продевания пилки. Когда все замкнутые пропилы сделаны, приступают к открытому прорезному пилению.

Заготовку все время потно прижимают ладонью левой руки к станочку, а точка пропила приходится на среднюю часть треугольного выреза в доске.

Когда на заготовке сделано уже много вырезов и фанера стала вибрировать, точку пропила перемещают в более узкую часть треугольника, а двумя пальцами , расположенными близко к пилке, прижимают детали рисунка к станочку. Когда выпиливание закончено, обратную сторону изделия зачищают шкуркой, чтобы снять образовавшиеся заусенцы.

Единственно правильное положение лобзика- перпендикулярно к плоскости заготовки.

Учитель:

Для разных видов художественной обработки древесины подходят определенные виды пород деревьев.

Для мозаичных и резных работ лучше всего подходит древесина сосны , лиственницы, можжевельника, яблони, дуба. Для резьбы подходит древесина кедра, кипариса и туи, березы, груши. .Для мозаичных работ больше всего подходит ель, ясень, карагач, грецкий орех. Лучше всего для резьбы подходит древесина липы, клена, ольхи, бука, груши, березы, дуба . Лучшие породы для выжигания :липа, ольха, тополь, береза, бук.

IV.Практическая работа «Художественная обработка древесины»

Вводный инструктаж:

Сейчас каждый ученик выбирает определенную заготовку и выполняет то украшение, которое желает, для чего выбирает инструменты, приспособления. Выберите соответствующую карточку по технике безопасности и карточку по последовательности выполнения определенного вида художественной обработки древесины и приступайте к работе.

Текущий инструктаж:

индивидуальная помощь уч-ся, контроль учителя за выполнением работы, за соблюдением учащимися техники безопасности.

Заключительный инструктаж:

анализ успехов и ошибок учащихся, оценка работ.

V.Домашнее задание стр. 85-98.

VI.Итог урока, оценки за урок.

VII.Уборка кабинета.

Оборудование для переработки дерева

Получение качественного сырья для производства конечной продукции во многом зависит от правильного подбора оборудования. Это могут быть станки и агрегаты для получения специального вида сырья, например, для производства фанеры необходим шпон, а может быть и оборудование для переработки древесных отходов, таких как опилки, стружка или щепа. Промышленный подход к процессу заготовки сырья требует применения разных типов установок. Например, получение щепы или опилок необходимо не только для быстрой переработки, но и для удобства транспортировки и хранения. Ведь намного проще измельчить ветки, обрезки досок и горбыль и загрузить щепу в контейнер или кузов машины, чем складировать, а потом мучиться с погрузкой неликвида. Именно поэтому для переработки древесины используются как стационарные, так и мобильные установки для измельчения.

Измельчители древесных отходов

Рубительная машина применяется в основном для первичной переработки крупных веток, небольших бревен и горбыля. Этот агрегат часто выполняется в виде мобильного комплекса для работы на лесозаготовках и санитарной резке насаждений в городской зоне. Работа машины напоминает движение гильотины – нож с большой силой и частотой разрубает дерево, превращая его в небольшие головешки, а дальше дробилка завершает процесс, измельчая его в щепу.

Ножевые дробилки

Это устройство дает возможность сразу перерабатывать древесину в щепу нужного размера. Рабочим органом этого шредера выступает кассета из дисковых ножей, схожих с циркулярным кругом. Зубья ножей вгрызаются в древесину на высокой скорости в результате получается щепа небольшой фракции. Такая дробилка для горбыля может использовать не только свежие пиломатериалы, но и древесину, которая уже использовалась, в том числе и с крепежными элементами.

Молотковые дробилки

Молотковые дробилки для древесины используют ударный принцип расщепления волокон. На массивном диске закреплено несколько литых стальных головок на подвижном соединении – молотков. Вращаясь на большой скорости, диск разгоняет молотки, которые при ударе о массив заставляют его ломаться на мелкие части.

Печи

Стационарные и мобильные печи используются для получения древесного угля. Принцип работы этого агрегата заключается в высокотемпературном расщеплении древесины на летучие газы и углеродные соединения. В процессе пиролиза сгорают нестабильные соединения, оставляя только древесный уголь.

Станки

Чаще всего специальные станки для производства опилок применяются для получения мелкофракционных древесных опилок – основного сырья для целлюлозы и вискозы. На фабриках применяются стационарные станки, а для условий лесозаготовок применяется мобильный вариант таких агрегатов.

Классификация производственных процессов

В основе производственной системы находятся производственные процессы, экономической сущностью которых является создание добавочной стоимости. Чем глубже степень переработки сырья, тем выше добавочная стоимость. Под производственным процессом понимают совокупность трудовых и естественных процессов, в результате взаимодействия которых сырье и материалы преобразуются в готовую продукцию. Производственные процессы классифицируют по многим признакам, к основным из которых относят:

• отношение к труду: трудовые, выполняемые с участием человека; естественные;
• назначение: основные; вспомогательные;
• размер партии предметов труда: единичные;
• серийные: мелкосерийные, среднесерийные, крупносерийные; массовые;
• характер движения предметов труда: непрерывные; дискретные;
• стадийность: заготовительные; обрабатывающие; сборочные.

На специализированных лесопильных заводах реализуются обрабатывающие производственные процессы с различными размерами партии предметов труда. Диверсифицированные лесопильно-деревообрабатывающие предприятия могут включать и заготовительные (валка леса), и обрабатывающие (лесопиление, сушка пиломатериалов, механическая обработка пиломатериалов и др.), и сборочные (например, сборка оконных блоков) процессы.

Основой производственного процесса являются технологические процессы, в результате выполнения которых изменяются форма, размеры и/или свойства предметов труда. В результате выполнения операции, например, раскроя пиловочника на пиломатериалы изменяется его форма и размеры, а операции сушки и пропитки древесины направлены на изменение свойств древесины.

Одной из основных характеристик производственного процесса является производственный цикл выпуска продукции, от длительности которого зависит как производительность труда на отдельной операции, так и производственная мощность предприятия.

В соответствии со структурой производственного процесса продолжительность производственного цикла (рис. 3) включает в себя время на выполнение технологических операций, транспортирование предмета труда, контроль его качества и продолжительность хранения. Так, производственный цикл выпуска сухих обрезных пиломатериалов включает в себя (при наличии сырья на складе) время на определение размерно-качественных характеристик (сортирование и учет) пиловочника, время на транспортирование пиловочника к окорочному станку, продолжительность окорки, время на транспортировку окоренного пиловочника к бревнопильному станку, продолжительность раскроя пиловочника на пиломатериалы, продолжительность транспортирования пиломатериалов на дальнейшую технологическую обработку (снятие обзола, торцевание), время на обработку пиломатериалов, продолжительность транспортировки пиломатериалов к сортировочной линии (участку сортирования), время на транспортировку пиломатериалов к штабелеукладчику и формирование штабеля, продолжительность загрузки пиломатериалов в сушильную камеру, время сушки пиломатериалов, продолжительность выгрузки пиломатериалов и их выдержки после сушки, время на сортирование, маркировку и упаковку сухих пиломатериалов. Основные затраты времени приходятся на сушку пиломатериалов.

Анализ производственного цикла выпуска сырых пиломатериалов показывает, что этот процесс, исходя из классификационных признаков, относится к простым, непрерывным, обрабатывающим процессам с малой глубиной переработки сырья и относительно низкой добавочной стоимостью.

Рис. 3. Производственный цикл выпуска нового продукта

Сложными процессами характеризуется производство изделий из древесины, например, оконных и дверных блоков, деревянных домов заводского изготовления. Длительность производственного цикла сложных процессов определяется, исходя из длительности циклов последовательно связанных между собой простых процессов и межцикловых перерывов.

Производственный цикл выпуска продукции существенно удлиняется для товаров с коротким жизненным циклом (мебель), при частой смене ассортимента, работе по индивидуальным и мелкооптовым заказам (оконные и дверные блоки, мебель).

Организация производственных процессов основана на следующих основных принципах:

• технологической специализации потоков предметов производства; прямоточности движения предмета производства (без возвратных и петлеобразных движений), что важно учитывать при размещении оборудования на участке, в цеху;
• гибкости процесса, что позволяет изготавливать в одном потоке большой ассортимент продукции без дополнительных затрат времени на переналадку оборудования;
• пропорциональности (кратности производительности оборудования, входящего в один процесс);
• непрерывности (без создания буферных запасов);
• параллельности, т.е. одновременного изготовления полного комплекта деталей на основе сетевого графика процесса;
• ритмичности, обеспечивающей выпуск одноименной продукции через определенный интервал времени.

К основным производственным процессам деревообрабатывающих предприятий относят:

Лесопильное производство:

• хранение сырья;
• разделка хлыстов;
• сортирование пиловочника;
• окорка сырья;
• лесопиление;
• обработка и сортирование пиломатериалов и др.

Фанерное производство:

• хранение сырья;
• гидротермическая обработка древесины;
• окорка и разделка сырья;
• лущение и сушка шпона;
• склеивание шпона и обработка фанеры;
• сортирование, маркировка и упаковка продукции и др.

Производство столярно-строительных изделий и мебели:

• первичная механическая обработка, как правило, раскрой;
• склеивание и облицовывание;
• вторичная механическая обработка;
• сборка (комплектовка);
• создание защитно-декоративных покрытий.

Основными технологическими направлениями подготовки деревообрабатывающих производств являются следующие:

А. Лесопильное производство:

• обоснование объемного, качественного и сортиментного выхода пиловочника из хлыста;
• оптимизация раскроя;
• обоснование объемного, качественного и сортиментного выхода пиломатериалов;
• оптимизация раскроя;
• обоснование режимов сушки древесины;
• оптимизация раскроя пиломатериалов на заготовки;
• исследование сортообразования пиломатериалов;
• исследование точности и качества обработки пиломатериалов;
• обоснование материалов и параметров режимов защитной обработки пиломатериалов (антисептирование, антипирирование и т.п.) и др.

Б. Фанерное производство:

• обоснование количественного и качественного выхода шпона из чурака;
• обоснование параметров режимов гидротермической обработки древесины, лущения, сушки и склеивания шпона;
• оптимизация наборов толщин шпона;
• исследование свойств фанеры и других материалов из шпона; исследование и обоснование рецептуры клеев и защитно-декоративных материалов;
• исследование и обоснование структуры слоистых материалов из шпона;
• исследование сортообразования фанеры и других материалов из шпона и др.

B. Производство столярно-строительных изделий:

• обоснование объемного и качественного выхода заготовок из пиломатериалов;
• исследование прочности и деформаций отдельных элементов и сборочных единиц оконных и дверных блоков;
• исследование точности обработки и шероховатости поверхности деталей;
• исследование теплотехнических, шумопоглощающих и других характеристик оконных и дверных блоков;
• исследование и обоснование рецептуры клеев и защитно-декоративных материалов;
• обоснование норм расходы сырья и материалов и др.

Г. Производство мебели:

• исследование и обоснование архитектурно-художественных решений, эргономических и антропометрических характеристик изделий мебели;
• исследование прочностных характеристик изделий и их отдельных элементов;
• исследование надежности и устойчивости изделий;
• исследование механических свойств отдельных деталей и сборочных единиц изделий мебели (прочности шиповых соединений, мягкости элементов и др.);
• исследование и обоснование рецептуры клеев и лакокрасочных материалов;
• исследование размерной точности отдельных элементов, сборочных единиц и изделий;
• обоснование норм расхода сырья и материалов и др.

Использование древесных отходов

Реализация идеи переработки древесных отходов как бизнес-проект на самом деле позволяет не только решить проблему утилизации отходов производства, но и обеспечить неплохую прибыль.

Самым простым и вполне обоснованным проектом может быть изготовление топливных брикетов из опилок и стружки. Стружка также может использоваться и для изготовления строительных блоков, обладающих хорошими теплоизоляционными свойствами. Даже заготовка сырья для фабрик и цехов изготавливающих ДСП и ДВП также способна обеспечить неплохую прибыль. Даже в небольших предприятиях применение современного оборудования для переработки отходов дает возможность сократить производственные расходы и обеспечить дополнительный доход за счет производства сопутствующей продукции.

Как видно внедрение новых технологий переработки древесины открывает дополнительные возможности для получения выгоды из производства продукции из отходов. Перспектива этого направления деятельности заключается и в том, что полное использование дерева позволяет снизить объемы вырубок лесов и тем самым обеспечить сохранность природы. Такой подход в недалекой перспективе позволит не только сократить объем новых вырубок, но и дать возможность вырасти новым массивам на месте промышленных заготовок.

Процедуры технологического проектирования производственных систем

Основными процедурами технологического проектирования и подготовки производства являются:

• анализ продукции, намечаемой к выпуску, на основе маркетинговых и технологических исследований;
• анализ сырья и материалов;
• расчеты производственной мощности;
• анализ типовых технологических процессов, передовых техники и технологии, организации работ;
• определение последовательности и содержания технологических операций;
• выбор оборудования и его расчет;
• разработка вариантов индивидуальных технологических процессов и их
• анализ;
• выбор оптимального варианта;
• анализ и разработка систем управления технологическими процессами;
• разработка технологических инструкций, выбор, обоснование и расчеты
• режимов обработки;
• выбор и расчеты инструмента и технологической оснастки;
• выбор и расчеты транспортных средств;
• расчеты площадей рабочих мест, внутрицеховых складов, вспомогательных отделений цеха;
• разработка плана цеха с расположением оборудования;
• определение профессионального состава основных рабочих;
• расчеты пооперационных норм выработки и норм времени;
• расчеты норм расхода сырья и материалов;
• расчеты среднего коэффициента сортности продукции;
• расчеты норм расхода вспомогательных материалов
• расчеты потребного количества электроэнергии, пара, сжатого воздуха, топлива и воды на технологические нужды;
• установление критериев оценки качества технологических операций, полуфабрикатов и продукции;
• установление форм, методов и средств контроля качества;
• организация контроля;
• разработка основ систем учета сырья и материалов;
• анализ основных видов брака и причин дефектов, разработка мер по их недопущению;
• анализ трудоемкости и себестоимости продукции;
• анализ безопасности труда и окружающей среды.

451