Статьи

"Шлифовка древесных материалов"

Информационно-обзорная статья "Шлифовка древесных материалов", опубликованная в 13-ом номере журнала "Мебельщик" (№2/2002 г.)

Благодарим всех читателей, проявивших живой интерес к нашей статье "Популярные абразивные материалы" в предыдущем номере журнала "Мебельщик". Цель этой статьи - дать конкретные рекомендации по шлифовке, тем самым ответить на некоторые из целого рада вопросов возникших и читателей.

Нам задавали множество вопросов по системе лепесткового шлифования, с желанием получить конкретные рекомендации по шлифовке. К сожалению, это невозможно сделать в рамках данной статьи, поскольку все зависит от очень многих факторов, но приведем некоторые примеры.

Двери из МДФ (вид древесно-волокнистой плиты) обязательно следует отшлифовать перед нанесением первого(закрепляющего) слоя первичной грунтовки. Для шлифовки МДФ необходимо применять абразив зернистости Р220-240. Мелкое зерно выбирается специально, чтобы не поднимать лишний ворс на относительно рыхлой структуре. Для шлифовки изоляционного грунта на МДФ необходимо применять абразив зернистости Р220-320 и Р320-400. Вид насадки выбирается в зависимости от сложности профиля. Если шлифуется плоскость или несложный профиль без острых краев и впадин, то можно применять шлифовальную насадку Квик-Флекс (см. рис). Ресурс такой насадки на ручном инструменте 40-100 часов, на стационарных станках 400-1000часов. Если поверхность изделия имеет сложный профиль, мелкую калевку, узкие и глубокие канавки, то следует применять специальную шлифовальную насадку QN (см. рис), состоящую из нейлоновой нити с абразивным напылением и абразивом внутри самой нити, а также в сочетании с Квик-Дисками (QD) (см. рис). Ресурс такой насадки - от 6 месяцев до 1 года. Наносимый первый слой грунтовки должен быть очень тонким. Это необходимо, чтобы закрыть поверхность и промочить ворс, в результате чего ворс поднимается над грунтом. Затем проводят промежуточную шлифовку с тем, чтобы убрать весь ворс, достичь нужной гладкости поверхности и получить "финиш-эффект". Здесь очень важно подобрать нужный материал для первичной грунтовки, поэтому мы рекомендуем Вам обратиться к специалисту из компании по производству лакокрасочных материалов. Затем можно наносить верхнее покрытие.

Модель Квик-Флекс. Модульная

  • Модульная система
  • Пригодная для:
    • Шлифовки контура
    • Промежуточной шлифовки / устранения
    • Шероховатостей
    • Вощения
  • Очень гибкая
  • Легко заменяемые щетки / абразивы
  • Экономичная
  • Легкая
  • Длительный срок эксплуатации
  • Зернистость 60-600

    Модель QN. Модульная


    Модель QD. Абразивные Квик-Диски

    Двери покрытые пленкой. Прежде чем отправить такие двери для оклейки пленкой, их подвергают финишной шлифовке. Это делается для того, чтобы профили были безукоризненно чистыми, а фаски по всем четырем углам двери были сняты. Снятие фасок имеет большое значение, в противном случае пленка по углам не приклеится должным образом. К тому же, мембрана на прессе может порваться, если придется оклеивать слишком много острых углов. Шлифовка двери до ее отправки на пресс поможет устранить пыль и ворс в профилях, которые зачастую становятся заметны только после того, как пленка уже наклеена. Обычно пленка бывает настолько тонкой, что любые частицы, попавшие под нее, становятся заметными. Также как и в предыдущем примере, вид насадки выбирается в зависимости от сложности профиля и шероховатости поверхности.

    При шлифовке белой древесины щеточными сегментами Квик-Флекс необходимо применять абразив зернистостью Р80-150 для твердых пород дерева и Р120-240 для мягких пород дерева.

    В последнее время возрос интерес к мебели "под старину", и многие производители такой мебели ищут наиболее простые способы шлифовки, которая может придать продукции требуемый вид. К сожалению, традиционные способы обработки дерева в данном случае не отличаются особой эффективностью (один из таких способов - пескоструйная очистка). Рустику (искусственное старение дерева) можно достичь с помощью той же самой насадки QN, но с более грубым зерном и короткими жесткими нейлоновыми нитями. Ресурс работы такой насадки при рустике составляет примерно 600-1000 м/кв.

    У читателей возникло много вопросов по шлифовальным лентам: вид абразивного зерна, тип насыпки, области применения, рекомендуемая максимальная глубина шлифовки, вид основы, упаковка и пр.

    При правильном подборе зернистости шлифовальных лент для шлифовальных станков, следует учитывать ряд факторов, вот некоторые из них: обрабатываемый материал, станок (оборудование), на котором будут использоваться шлифовальные ленты, шероховатость поверхности изделия до шлифовки и качество поверхности изделия, желаемую получить, глубина шлифовки, стадия шлифовки.

    В зависимости от обрабатываемого материала выбирают вид абразивного зерна. Шлиф материалы из оксида алюминия используются для обработки материалов с высоким пределом прочности на разрыв и применяются для шлифовки металла, дерева и т.д., т.е. более вязких материалов. Шлиф материалы из карбида кремния используются для обработки материалов с низким пределом прочности на разрыв и применяются для шлифовки стекла, мрамора, лака, бронзового литья, твердых сплавов и т.д., т.е. более хрупких материалов.

    В зависимости от обрабатываемого материала и стадии шлифовки выбирается шлифовальная шкурка с определенным видом насыпки зерна (разряженная, полузакрытая, закрытая) и вид абразивного материала (карбид кремния, оксид алюминия). При шлифовке мягких пород древесины, например, сосны, рекомендуется применять шлифовальную шкурку с разреженной насыпкой зерна (50-70%) оксида алюминия. Это связано с тем, что при шлифовке сосны из-за мягкости древесины нагрузка на абразивное зерно не высокая. Удаляемый материал размещается между относительно редко расположенными зернами абразива в момент шлифовки с последующим выносом из зоны обработки для дальнейшего удаления в систему очистки воздуха. При шлифовке сосны следует применять разреженную насыпку зерна с самого крупного зерна (насколько это необходимо для получения необходимой шероховатости поверхности или толщины удаляемого слоя материала) до Р150-180. При шлифовке более мелким зерном целесообразнее применять шлиф шкурку с полузакрытой насыпкой зерна, поскольку количество удаляемого материала не значительное, а разряженная насыпка зерна может оставлять царапинки, ухудшающие товарный вид изделия. Кроме того, некоторые производители шлифовальной шкурки производят специальную обработку поверхности шлифовальной шкурки, для того чтобы слегка смолянистые волокна древесины не прилипали и не забивались между абразивными зернами.
    Разряженная насыпка зерна (зерно Р150)



    Закрытая насыпка зерна (зерно Р150)

    При шлифовке твердых пород дерева (дуб, бук, ясень и др.) следует применять шлифовальную шкурку с плотной насыпкой зерна (90-95%) оксида алюминия. Из-за того, что дерево твердое, порой даже тверже металла, нагрузка на абразивное зерно большая. Соответственно чем больше абразивных зерен работает одновременно, тем меньше нагрузка на абразивное зерно. Количество удаляемого абразивом материала из-за твердости древесины не очень большое и преимущественно состоит из мелких сухих частиц, в отличие от сосны, где удаляются смолянистые волокна.

    Многие спрашивают: что будет, если сосну шлифовать шлиф шкуркой с закрытой насыпкой зерна, а твердые породы дерева с разреженной? В первую очередь уменьшится ресурс шлифовальной ленты и ухудшится качество шлифуемой поверхности. При шлифовке сосны шлиф шкуркой с плотной насыпкой зерна, шлиф материал очень быстро забьется отходами шлифовки, т.к. при плотной насыпке абразивные частицы очень близко расположены друг к другу. При шлифовке твердых пород дерева шлифовальными лентами с разряженной насыпкой зерна, обеспечивается более глубокое проникновение в структуру древесины из-за большего давления на каждую абразивную частицу, вследствие чего абразивное напыление быстро изнашивается, а на поверхности изделий остаются царапинки.

    Для шлифовки МДФ, лака следует применять шлифовальную шкурку с полуоткрытой насыпкой зерна карбид кремния, т.к. по своей структуре МДФ и лак имеют низкий предел прочности на разрыв. Более того, шлифовальная шкурка с карбидом кремния имеет свойство "самозатачиваться" в процессе работы.

    При работе на калибровально-шлифовальных станках рекомендуемая максимальная глубина шлифовки материала при скорость шлифовальной ленты 18 м/сек, нагрузки 0,625 кг/см2, скорость подачи заготовки 5-7 м/мин (в зависимости от производителя абразивных материалов эти цифры могут незначительно меняться): Р40 - 1,2мм, Р60 - 0,75мм, Р80 - 0,64мм, Р100 - 0,57мм, Р120 - 0,50мм, Р150 - 0,46мм, Р180 - 0,43мм, Р220 - 0,41мм, Р240 - 0,39мм, Р320 - 0,35мм, Р400 - 0,33мм.

    Например, на трех ленточных калибровально-шлифовальных станках при шлифовке массива рекомендуется на первом контактном валу установить шлиф шкурку Р40-60, на втором валу с прижимной подошвой шлиф шкурку Р80-100, на третьем валу с прижимной подошвой шлиф шкурку Р120-400.

    При умелом подборе зернистости и правильном подборе глубины шлифовки, осуществляемой каждой лентой, можно добиться оптимального режима шлифования, при котором все ленты будут работать одинаково максимально долго. Создавая оптимальный режим работы для шлиф лент можно существенно продлить срок их службы, тем самым Вы добьетесь не только эффективной шлифовки, но и получения максимального экономического эффекта. Если не правильно подобрана зернистость шлифовальных лент и глубина шлифовки, шлиф ленты будут вырабатываться не одновременно, и периодически в процессе работы придется менять какую-нибудь ленту, что приведет к простою станка и уменьшению ресурса лент.

    Шлифовальные ленты, на которые даются большие нагрузки, нагреваются, вследствие чего абразивное зерно быстрее затупляется. Особенно это опасно при использовании шлиф лент на текстильной основе, поскольку при сильном нагреве и сильной нагрузке ленты имеют свойство вытягиваться до 10-20% по своей длине и могут порваться, нанести тем самым вред дорогостоящему оборудованию. Для сравнения шлифовальные ленты на бумажной основе вытягиваются не более чем на 2-3%. На практике зачастую пытаются добиться высокой производительности шлифовальных лент, увеличивая нагрузку на них. Такой подход не всегда является экономически оправданным, т.к. он ускоряет износ шлиф лент, в первую очередь, вследствие несоблюдения температурного режима. Отметим что для снижения трения, а соответственно нагрева шлиф лент, на валах с прижимной подошвой целесообразно применять графитовую ленту.

    Что касается основы шлифовальной шкурки, какую лучше применять - ткань или бумагу? Если у Вас есть возможность использовать шлиф шкурку на бумажной основе то это будет самый оптимальный вариант, т.к. на бумажной и на текстильной основе применяются одинаковые абразивы и их связующие, а шлиф шкурка на бумажной основе в 1,5-2,5 раза дешевле, чем на текстильной основе.

    Что касается промывки лент. В России научились экономить, промывая шлифовальные ленты после того как они забьются отходами шлифовки. Но шлифовальная шкурка на бумажной основе некоторых производителей моется ничуть не хуже, чем шлифовальная шкурка на текстильной основе, до 3х раз, пока абразивное зерно совсем не износится. Но есть такие операции шлифовки, при которых без текстильной основы не обойтись.

    Несколько слов об упаковке, хранении и подготовке к работе шлифовальных лент. На первый взгляд кажется, что на это не стоит обращать внимание, но это очень важно. Многие производства несли убытки из-за, как оказалось, "мелочей". В первую очередь, шлифовальные ленты должны быть упакованы в полиэтиленовый мешок и в двойной (а лучше в тройной) гофра картон. Этим достигается оптимальный микроклимат внутри упаковки, относительная влажность воздуха 40-50% и стойкость к изменениям внешней температуры в широком диапазоне, а также упаковка защищает от случайных механических повреждений. С обоих торцов шлифовальных лент обязательно должны быть проложены пенопластовые прокладки, которые оберегают торцы шлифовальных лент от механических нагрузок и повреждений во время транспортировки. Деформированные и надорванные ленты могут порваться во время работы. Перед тем как устанавливать шлифовальную ленту на станок необходимо выдержать её в подвешенном состоянии примерно сутки, желательно вблизи от станка, на котором она будет использоваться. Тем самым уравновешивается температура и влажность воздуха вокруг станка с "климатическими" характеристиками шлифовальной ленты, и снимаются напряжения, которые существуют на шлиф ленте (особенно в районе шва склейки).

    К сожалению, в рамках данной статьи невозможно описать множество проблем, которые возникают в процессе работы со шлифовальными лентами на калибровально-шлифовальных станках, но надеемся что данная информация поможет Вам в работе.

    Л.В. Загородников
    Генеральный директор
    ООО "Санкт-Петербургский центр абразивов"

  • Полезная информация? Поделитесь ею

    Контактный телефон

    +7 (812) 600-11-77

    Адрес

    193230, Санкт-Петербург,
    Дальневосточный проспект, д.13 к.3
    info@abrasive.ru
    © 2017 Центр Абразивов.
    Копирование материалов с сайта
    без указания источника запрещено.
    Создание сайта
    — «Gudzon webstudio»