raziskave in razvoj strokovni ~lanek UDK: 630:824.86 Kvalitetna priprava kratkih elementov za dol`insko spajanje in {irinsko lepljenje lesa avtorica mag. Ana RIHTAR, univ.dipl.in‘.les. Pano‘ni raziskovalni-razvojni center za strojni{tvo in lesarstvo LESTRO–LEDINEK Ho~e, Slovenija. Krojenje lesa je raz‘agovanje ‘aga-nega lesa na decimirani les, to je na kosmate obdelovance bruto dimenzij. Osnovno na~elo pri krojenju je ~imve~ji izkoristek lesa. To pomeni, da je najva‘nej{i cilj krojenja pridobiti iz dolo~ene koli~ine ‘aganega lesa ~im ve~jo koli~ino ~im kvali-tetnej{ega decimiranega lesa. To do-se‘emo tako, da iz lesa sistemati~no iz‘agujemo neuporabne napake, ostanek lesa pa raz‘agamo na bruto obdelovance in jih na ta na~in pripravimo za nadaljnje faze strojne obdelave, kot npr. za kalibrirno in za {tiri-stransko skobljanje. Obdelane elemente lahko nato na razli~ne na~ine, dol‘insko, {irinsko pa tudi blokovno zlepimo v ve~je povr{ine. Vedeti moramo, da je lepljen les v svetu v izrednem vzponu, ker omo-go~a uporabo slab{ega lesa, ki ga z optimiranjem, krojenjem in lepljenjem oplemenitimo. Izreden porast porabe lepljencev je v Evropi na podro~ju bivalnih prostorov, hi{ ter pohi{tva. 1. Priprava lesa za dol‘insko in {irinsko lepljenje Letvice, ki jih bomo dol‘insko in {irinsko spajali, morajo izpolnjevati naslednje zahteve: ravnost povr{in, zaradi dobrega medsebojnega prileganja, pravilna geometrijska oblika lepljencev, odprtost por, zaradi dobrega vpijanja lepila in ustvarjanja mehanične - adhezijske vezi. Vse te zahteve so izpolnjene z roto-lesnim načinom obdelave lesa, ki so prikazane na sliki 1. S klasičnim skobljanjem ne moremo pripraviti najbolj (dovolj) kvalitetnih površin za lepljenje zaradi naslednjih dejstev: • Pri klasičnem skobljanju se na površini pojavljajo valovi (cikloide). Neenakomerna obraba nožev ima za posledico neravnost površin v prečni smeri. • Zaradi rotacijske spremembe gibanja orodja prihaja do neenakomerne kompresije na obdelovancu, še posebej zaradi topega orodja. Zaradi tega izstopajo letnice s površine. • Z relativno velikim razmikom med skobeljno glavo in poda- Slika 1. Kvalitetna priprava lesa za razli~ne na~ine lepljenj Les 54(2002) 1-2 raziskave in razvoj jalnim valjem (55-85 mm), pogosto prihaja do zaskobljanja na koncu ali začetku obde-lovanca (predvsem pri krajših obdelovancih). • Zatrgovanje lesa se pojavi na tistem mestu, kjer rast obdelo-vanca ni pravilna, npr. pri grčah in tam, kjer letnice ne potekajo v smeri skobljanja. • Zapiranje por. Tem napakam se pri klasičnem skob-ljanju ni mogoče izogniti. Posledice se kažejo v slabše obdelanih površinah in v slabši kvaliteti lepilnega spoja pri izdelkih. V podjetju LESTRO - LEDINEK so bili znani ti problemi klasičnega skobljanja, zato smo jih rešili z novim načinom obdelave štiristranskega kalibriranja - čelnega skobljanja lesa. Ta način skobljanja se je zelo dobro obnesel, saj ima znatne prednosti pred klasičnim načinom skobljanja: • tangencialni prečni žag zagotavlja prečno in vzdolžno ravnost površin obdelovancev (brez cikloid); • zelo dobra je obdelava grč ter lesa okoli njih, smolnat les se obdela brez problemov; • odprte površine omogočajo boljše sidranje lepila v les in večjo trdnost lepilnega spoja; • rotoles omogoča obdelovanje izredno kratkih obdelovancev ter kvalitetno obdelavo robnih ploskev (spahov); za obdelavo izredno kratkih obdelovancev ima stroj vgrajena posebna vodila, ki zagotavljajo zanesljivo vodenje pod pogojem, da elementi potujejo drug za drugim - “čelo na čelo”. • obdelovalna reža pri rotolesu je od 15 do 20 mm, pri skobeljnih strojih pa od 40 do 60 mm; • poškodba enega noža ne vpliva na kvaliteto obdelave površin; • daljša je življenjska doba rezalnega orodja, nižji so stroški vzdrževanja in krajši so pripravljalni časi. Pogosto se sliši, da je za dobro lepljenje potrebno “dobro” lepilo. Za kvalitetno lepljenje pa moramo dobro in skrbno pripraviti lepilne površine, kajti le tako bomo dosegli primerno - “visoko” trdnost spojev. Za doseganje ustrezne kvalitete lepilnega spoja je treba izpolniti naslednje pogoje: • les, ki ga bomo lepili, moramo posušiti na primerno vlažnost (odvisno od namena gotovega proizvoda in vrste lepila); • površine, ki jih bomo medsebojno lepili, se morajo tesno prilegati; • pravilno moramo izbrati lepilo glede na odpornost proti vodi in elastičnost; • izbrati moramo pravilni način lepljenja glede na vrsto lepila (temperatura, tlak, čas stiskanja). 2. Dol‘insko in {irinsko lepljenje lesa Dolžinsko lepljenje masivnega lesa se vedno bolj uveljavlja v proizvodnji lesenih finalnih izdelkov iz masivnega lesa. Dolžinsko spajanje omogoča boljše izkoriščanje lesa. Najvažnejše pri tem je, da lahko krajše kose uporabljamo za izdelavo obdelovancev večjih dolžin. To omogoča, da lahko izkoristimo za proizvodnjo tudi slabši les. Dolžinsko spajamo skalibrirane letve, ki jih obdelamo na ROTOLESU 200 4V. Za dolžinsko vez je najpogosteje uporabljena zobata vez. Dolžinsko stiskanje Slika 3. Priprava lesa za dol‘insko lepljenje in rotolesna obdelava {irinsko lepljene plo{~e poteka na preto~ni, kontinuirani stiskalnici. Lepila za lepljenje morajo biti hitro utrjujo~a, utrjevanje pa lahko pospe{imo z visoko frekvenco, temperaturo ali svetlobo. Z lepljenjem proizvedemo brezkon~no dolge letve, ki jih nato s kro‘nim ‘agalnim strojem pre~no raz‘agujemo na ‘ele-ne dol‘ine. Letve moramo ponovno obdelati na ROTOLESU, in sicer spahe, da bomo lahko {irinsko lepili. [irinsko lepljenje uporabljamo za izdelavo plo{~ iz masivnega lesa. Kot {irinska vez se uporablja najve~ topi spah. Zaradi dobrega prileganja, morajo biti obdelane ravno, med seboj se morajo dobro prilegati. Za uspe{no {irinsko lepljenje je zelo pomembna vla‘nost lesa. Vsako nihanje vla‘nosti med posameznimi obdelovanci kakor tudi odstopanje od predpisane vla‘-nosti pomeni zmanj{anje trdnosti lepljene vezi. Za kvalitetno obdelavo ‘e posu{enih krojenih elementov trdih listavcev, predvsem bukovih in hrastovih, je revijaLes 54(2002) 1-2 raziskave in razvoj najprimernej{i stroj za {tiristransko kalibriranje – tip ROTOLES 200 4V ali ROTOLES 200 4 VS, s katerim najprej skrojene elemente skali-briramo na debelino, nato pa dol‘in-sko spojene letve {tiristransko obdelamo – spahujemo in jih pripravimo za {irinsko lepljenje. 3. Zna~ilnosti rotolesne obdelave lesa Stroj za {tiristransko kalibriranje bazira v osnovi na svetovno patentiranem sistemu kro‘nega – ~elnega skobljanja. Posebnost re{itve postopka ROTOLES je v veliki dimenziji rezkal-ne glave. Zna~ilnost re{itve je posebna vodilna ploskev, name{~ena nad rotorjem, ki omogo~a dobro vodenje obdelo-vanca prek sredine rotorja in tako tudi skozi celoten stroj. Niz no‘ev se vrti le v sorazmerno majhni polkro‘ni {pranji, katere dimenzija je le nekoliko ve~ja od dimenzij rezalnih no‘ev. Prav ta izvedba vodilne ploskve, ki pokriva skoraj celoten rotor, omogo~a obdelavo tudi kraj{ih in tanj{ih obdelovancev kljub veliki dimenziji delovnega orodja. Slika 4. Vstopni pogon pred poravnalnim skobeljnim strojem Les 54(2002) 1-2 Os vretena je postavljena pravokotno na obdelovalno povr{ino. Med od‘agovanjem sta v kontaktu z obde-lovancem hkrati dva rezilna roba. Odvzem lesne mase pri fino obdelani kvalitetni povr{ini zna{a od 0,1 do 0,5 mm, za bolj grobe povr{ine pa nad 0,5 mm. Zaradi velikega {tevila no‘ev je debelina odrezka relativno majhna tudi pri sorazmerno veliki podajalni hitrosti. Posledica tega so sorazmerno majhne rezalne sile, zlasti v na novo obdelani povr{ini. @ag v tej ravnini je bolj ali manj pre~en glede na smer podajanja. Rezalni no‘i so izdelani iz industrijsko izdelanih rezalnih plo{~ic iz sintranih karbidnih trdin. Uporaba kvalitetnega sodobnega rezalnega materiala je prav tako prednost ROTOLES postopka. Rezalne plo{-~ice so kvadratne oblike in jih je mogo~e trikrat obrniti pred zamenjavo z novimi. Ve~ja obstojnost rezalnega orodja iz karbidnih trdin in s tem povezana manj{a obraba rezalnih plo{~ic je torej tudi prednost postopka ROTOLES pred klasi~nim postopkom skobljanja, kjer je uporaba te vrste rezalnega materiala mo~no omejena zaradi dimenzij rezalnih no‘ev. Na obodu rezkalne glave je name-{~eno ve~je {tevilo rezalnih no‘ev. Ker od‘aguje vedno ve~je {tevilo no‘ev hkrati in ker so globine od-rezkov sorazmerno majhne, so tudi lokalne odrezovalne sile sorazmerno majhne. Glavna prednost je v kvaliteti povr{ine po obdelavi. Ta prednost se poka‘e predvsem pri obdelavi lesa z vra{~enimi napakami v strukturi lesa. Postopek klasi~nega skobljanja lesa, z vra{~e-nimi gr~ami in kompresijskim lesom v neposredni bli‘ini, pogosto povzro~i iztrganine lesnega materiala oziroma po{kodbo obdelane povr{ine. Take iztrganine so pogoste tudi pri obdelavi juvenilnega lesa, nastalega po po{kod-bi drevesa. Vseh teh problemov pri ROTOLES –u ni, obdelava povr{ine je prakti~no enaka ne glede na smer rasti in smer letnic, zelo dobra je tudi obdelava gr~ in lesa okoli njih. 4. Posebnosti stroja -ROTOLES 200 4VS Stroj ima konstantno vi{ino delovne mize in nastavljivi zgornji del. Te‘ka in robustna konstrukcija zagotavlja mirno in kvalitetno delo. Ogrodje je varjeno – miza je z zgornje strani oblo‘ena z drsnimi, bru{enimi in termi~no obdelanimi plo{~icami. Vsa delovna vretena so izdelana zelo natan~no z vgrajenimi najkvali- Slika 5. Horizontalna rotorja za vertikalno obdelavo lesa s predrezniki Slika 6. Rotoles 200 4V raziskave in razvoj anketa meseca ► ► ► nadaljevanje s strani 5 LIP BLED d.d. Alojz BURJA, predsednik uprave Situacija na trgu bo vse prej kot ro‘-nata. Svetovna konjunktura je zaradi te‘av ameri{kega gospodarstva na vedno ni‘ji ravni. Eventualno izbolj-{anje v najbolj{em primeru lahko pri~akujemo v drugi polovici leta. Tak{na situacija v svetovnem gospodarstvu je ‘e zaustavila investicijsko dejavnost. To pa negativno vpliva na gradbeno panogo, ki je na{ dale~ najpomembnej{i kupec. V Nem~iji, kamor prodamo tretjino proizvodnje, so se novogradnje v nekaj zadnjih letih prepolovile. V leto{njem letu napovedujejo nadaljnje 4 % zmanj-{anje. Upam, da bo ugodno kreditiranje pospe{ilo visoko gradnjo pri nas. Pri~akujem nadaljnji ugoden razvoj povpra{evanja na trgih biv{e Jugoslavije in v Rusiji. Seveda bo treba obvladovati rizike pla~ila. V delni{ki dru‘bi bodo osnovna politika in cilji usmerjeni v pove~evanje u~inkovitosti poslovanja. Uvedli bomo novo integralno informacijsko podporo. Lotili se bomo rein‘enirin-ga dolo~enih proizvodnih procesov. Aktivnosti bodo posebej usmerjene v tr‘enje z modernimi metodami. Lahko re~em, da bo leto 2002 leto sprememb in borbe za pozitiven rezultat, saj bom osebno ‘e zadovoljen, ~e bomo konec leta pridelali minimalen dobi~ek. nadaljevanje na strani 20 ► ► ► TEHNIČNI PODATKI: ROTÖLES 200 4VS Delovna {irina (min/max): 30 - 200 Delovna vi{ina (min/max): mm 5 - 150 Dol‘ina obdelovanca: mm min. 200 Premer delovnih rotorjev: mm 300 Pomik: m/min 10 - 60 [tevilo rezalnih plo{~ic: kos 4x28 Dimenzije rezalnih plo{~ic: mm 14x14x2 Pritisk komprimiranega zraka: bar 6 Mo~ pogonskih elektromotorjev: kW rotor poravnalnega skobeljnega stroja 15.0 rotor debelinskega skobeljnega stroja 15.0 predrezilnik poravnalnega skobeljnega stroja 1.5 predrezilnik debelinskega skobeljnega stroja 1.5 rotor vertikalnega skobeljnega stroja – levega 11.0 rotor vertikalnega skobeljnega stroja – desnega 11.0 predrezilnika vertikalnih skobeljnih strojev 2 x 1.1 Mo~ motorja za pomik: kW 5.5 Mo~ motorja za dvig: kW 0.55 Instalirana mo~: kW 57.5 Te‘a: kg 6.000 tetnej{imi le‘aji. Delovna vi{ina agregata za poravnavanje (spodnji horizontalni rotor) se nastavlja v mehani~nem {tevcu. Delovna vi{ina na zgornjem horizontalnem rotorju se nastavlja z elektromotornim dvigom ali spustom zgornjega dela stroja. Od~itavanje nastavljene vi{ine je na LCD displeju. Pred desnim in levim rotorjem so vgrajeni klasi~ni predrezniki, ki zagotavljajo ostre robove na obdelanem elementu. Predrezniki so meha-ni~no vezani na osnovne vertikalne enote in se skupno z njimi premikajo levo ali desno. Vertikalni delovni enoti (rotorja) sta vgrajeni paralelno (ena proti drugi) in sta rahlo zamaknjeni. Vodilna stranska letev je desna, desna izstopna letev je montirana na desno vertikalno enoto. Leva vertikalna enota je ro~no nastavljiva. Delovna {irina kot tudi odvzem na desni vertikalni enoti se nastavlja ro~no, od~itavanje poteka prek mehani~-nega {tevca. Transport obdelovanca skozi stroj je izveden z jeklenimi zobatimi in gladkimi kolesi, prevle~enimi z vul-kolanom; name{~ena so na posebnih nihalkah. Regulacija hitrosti delovnega pomika se nastavlja ro~no prek frekven~-nega pretvornika. Drugi tehni~ni podatki stroja so razvidni iz zgornje preglednice. vijaLes 54(2002) 1-2