Особенности сортировки пиломатериалов

Способы обработки

Дерево можно обрабатывать различными способами. Наиболее распространенными являются:

Раскалывание – этот способ заключается в разделении древесины вдоль волокон клиновидным инструментом. Он применяется при производстве паркетной клепки, дров, плитки или топорищ. В большинстве этих случаев распиливать дерево нельзя, при этом раскалывание боле эффективно.
Пиление – процесс разделение древесины с помощью пилы. Обычно выполняется перпендикулярно направлению волокон.
Строгание – относится к обрабатывающим процессам. Выполняется с рубанками различного типа.
Циклевание – данный способ похож на процесс скобления. Обычно выполняется с помощью резца. В процессе получается гладкая поверхность и практически идеально круглый брус. Данный способ используется при производстве оцилиндрованного бревна.
Цинубление – метод, предусматривающий выравнивание поверхностей с созданием шероховатости. Это необходимо при склеивании отдельных элементов.
Долбление – применяется для получения выемок или отверстий различного типа. Для этих целей обычно используются долота.
Сверление – необходимо для создания отверстий, обычно проводится с помощью станков или ручного инструмента.
Шлифование – процесс очистки поверхности и сглаживания шероховатостей. Выполняется ручным инструментом с набором абразивной шкурки различного калибра.

В зависимости от типа производимого продукта разрабатывается технологическая карта с четким указанием используемых методов обработки и очередности их проведения.

Сорта

Различают несколько сортов пиломатериалов. Сортность зависит от качества древесины лиственных либо хвойных пород и её обработки. Лиственные материалы делят на 4 сорта, классификация хвойных состоит из 5 (добавляется отборный сорт).

Отборный

Самым лучшим сортом считается отборный пиломатериал. Высокосортная древесина (0-й сорт) используется в судо- и автостроении, мебельном производстве. У неё нет дефектов (сучков, пасынков, сквозных и глубоких трещин, остатков древесной коры, гнили, обзола, корней). Исключены инородные включения, наклон волокон составляет 5%, прорость односторонняя. Допускается наличие минимальных трещин от усушки.

Первосортный пиломатериал применяется в строительстве и мебельной промышленности. Это самый ходовой товар с минимумом пороков (сучков, трещин). Он не имеет сухих, шатающихся, выпавших сучков, здоровых сучьев, трещин шириной и глубиной более 1 см. Суммарная длина трещин не должна превышать 1⁄4 длины заготовки.

Гнили, сквозных трещин и прорости, плесени, иных элементов у него нет. Исключена заболонь, лесоматериал первого сорта не имеет синевы, трухлявости, следов паразитов, тёмных пятен.

У пиломатериалов второго сорта, используемых в мебельном производстве, больше пороков, чем у отборного аналога. К ним предъявляются менее строгие требования, поэтому их качество ниже. Эти заготовки могут иметь трещины с суммарной длиной до 1/3 длины доски, а также сучковатость с небольшим диаметром сучков. Допускается наличие 2-3 следов червоточин на 1 м длины (либо 1 большая).

Лесоматериал второго сорта не должен иметь плесени, грибка, следов гнили, сквозных трещин и щелей. Его отличия с продукцией первого сорта небольшие. Исключены выпадающие, гниющие сучки, размер здоровых не должен превышать 2 см. Не допускается трухлявость, исключены механически повреждения, а также инородные включения.

Пиломатериал третьего сорта используется для изготовления транспортной упаковки и тары (включая одноразовые коробки, настилы, поддоны). По сути, это обрезки от пиломатериала 1 и 2 сорта. Объём пороков здесь ещё больше, это древесина низкого качества, отличающаяся низкой стоимостью.

Основное требование к такому материалу – отсутствие больших сросшихся сучков и глубоких торцевых трещин. Допускается резкий угол наклона волокон, механическое повреждение слоя древесины, плесень, червоточина. Возможно наличие внутренней заболони, побурения.

У пиломатериала четвёртого сорта могут присутствовать практически все пороки, указанные в ГОСТ, включая волнистость и коробление. При этом длина трещин, размер сучков могут быть любыми. Количество червоточин не должно превышать 6 на 1 м заготовки. Такой материал идёт на производство оград, опалубок, поддонов, хозблоков, бытовок, сараев, беседок.

У него может наблюдаться смена цвета, а также механические повреждения. Допускается и обзол верхнего слоя, и крыловатость. Исключено наличие гнили и инородных включений. Целостность основания должна сохраняться. Поверхность может быть шероховатой, возможно наличие сросшихся сучков.

Определение влажности пиломатериала

Когда осуществляется монтаж, очень важно не только определиться с сортом пиломатериала, но и с уровнем его влажности. Причем уровень влажности нужно определить в процентном отношении

Для определения уровня влажности древесины есть несколько способов.

Для того чтобы определить уровень влажности с максимальной точностью, рекомендуется воспользоваться специальным прибором, который называется электровлагомером. Такой прибор устроен таким образом, что нужно вставить металлическую иглу в дерево, потом пускается ток, который идет по специальным проводам, соединенным с иглой. Так измеряются самые разные части пиломатериала, и уровень влажности можно определить до одной сотой процента.

Схема распила бревна с размерами.

Если такого прибора под рукой нет, то уровень влажности древесины без особого труда можно определить «на глаз». Для этого нужно просто провести по пиломатериалу рубанком, сняв несколько стружек. Потом стружку нужно зажать в руке. Если стружка легко ломается, значит, уровень влажности достаточно низкий, поэтому такую древесину можно использовать для монтажа и хранения.

В том случае если стружка просто мнется в руке и никаких особых повреждений при этом не наблюдается, значит, древесина нуждается в дальнейшем досушивании. Однако нужно учитывать то обстоятельство, что чрезмерная пересушка древесины тоже ни к чему хорошему не приводит.

Если сделать заготовки из пересушенного пиломатериала, то они очень скоро попросту начнут крошиться, на них появляется большое количество трещин. В подобные заготовки не рекомендуется закручивать шурупы и болты, так как они могут быстро сломаться.

Нужно учитывать, что определение уровня влажности такой продукции без специальных приборов возможно только в том случае, если есть некоторый опыт работы с деревом. Для этого нужно знать ее плотность и уровень естественной влажности.

При определении сорта пиломатериала не стоит пренебрегать оценкой уровня влажности, так как именно из-за этого пиломатериалы могут прийти в негодность через самое непродолжительное время.

В завершение следует отметить, что такую продукцию рекомендуется приобретать у производителей, так как у них в большинстве случаев она хранится должным образом.

Хранение осуществляется при очень строгом климат-контроле. Что касается поставщиков, то они нередко нарушают правила хранения такого материала, что приводит к значительному ухудшению эксплуатационных качеств. К сортности пиломатериалов нужно относиться внимательно.

Технология производства

Технология производства пиломатериалов практически не отличается в зависимости от сорта древесины, типа пиломатериалов и размеров предприятия.

Затем следует первичная обработка. Кругляк очищается от коры, веток, больших сучков и других включений. Часто лес продается уже очищенным. Очищенные бревно можно распиливать. Тип распила зависит от размеров бревна, качества древесины и желаемого конечного продукта. После распила полученный материал сортируют по качеству и назначению. Шлифуются продольные и широкие стороны обрабатываются кромки (кромкой называется сторона пиломатериала). Затем наступает процесс просушки элементов пиломатериалов и продукт готов к реализации.

Оборудование для производства пиломатериалов имеет не менее важную роль. От его разнообразия и производительности зависит эффективность производства и разнообразие полученного ассортимента

Очень важно полноценно обучить персонал для работы со станками, так как из-за неопытности они могут часто выходить из строя и быстро изнашиваться. Станки нужно вовремя обслуживать и своевременно заменять изношенные детали

Также важно следить за соблюдением техники безопасности, так как изготовление пиломатериалов очень опасное занятие.

Разновидности круглых лесоматериалов

Существует много различных классификаций круглых лесоматериалов. Начать стоит с классификации по размеру:

мелкие имеют толщину от 6 до 13 см
средние имеют толщину от 14 до 24 см,
крупные в толщину от 26 см и более.

Лесоматериалы круглой формы создают из комлевой, срединной и вершинной части ствола. Длина их составляет более 4 метров. Толстые и короткие лесоматериалы (примерно 2—2,5 м), чаще всего, из лиственных сортов. Из такого материала создают фанеру, спички, тару, шпалы.

По назначению, типу обработки и производства все круглые лесоматериалы делят на такие группы:

на распиловку
на строгание и лущение
на выработку целлюлозы и древесной массы
на использование в круглом виде.

Из лесоматериалов, которые предназначены для распиловки и строгания создают:

авиационные пиломатериалы, палубную и шлюпочную обшивку
бочки и ящики
пиломатериалы для нужд машиностроения, строительной и мебельной отрасли
шпалы и переводные брусья железных дорог широкой и узкой колеи
заготовки для лыж, шпуль, челноков, весел
обувные колодки
части колес конных повозок.

Бревно является круглым сортиментом, который применяется в круглом виде или как сырье для создания пиломатериалов.

Кряж — это круглый сортимент, из которого создают особые виды лесопродукции. Длина их соответствует кратному количеству чураков.

Чураки являются отрезками кряжа. Они имеют такую длину, которая позволяет обрабатывать их на деревообрабатывающих станках.

В зависимости от назначения лесоматериалы могут от 0,5 (для бочек и ящиков) до 14 м и даже больше (для создания барж).

Показателем качества сырья является его сорт. Он должен удовлетворять определенные требования потребителей. По качественным характеристикам среди круглых лесоматериалов выделяют четыре сорта:

1-й сорт. В эту группу входит крупномерная древесина комлевой части. Комлевые бревна, не имеющие сучк, или имеющие наименьшее их количество, используются для создания пиломатериалов специального назначения: в авиации, кораблестроении, а также на экспорт
2-й сорт. Такое сырье получают из комлевой или срединной части ствола. Они применяются для создания пиломатериалов, которые далее используются в строительной отрасли, для строительства барж, а также в машиностроении. Часть таких лесоматериалов используется в необработанном виде
3-й сорт. Материалы такого сорта получают из любой части ствола. Их них создают пиломатериалы для машиностроения, строительства, мебельной промышленности. Их них делают переводные брусья железных дорог широкой и узкой колеи. В таком сырье не учитывается количество здоровых сучков
4-й сорт применим в машиностроительной отрасли, в строительстве, создании мебели и тары.
Отметим, что ни один из перечисленных сортов не допускает присутствия наружной трухлявой гнили, одновременного наличия заболонной и ядровой гнили у хвойных и заболонных лиственных пород (березы или клена), ядровой гнили.

Строительные бревна — это лесоматериалам, которые используются в круглом виде. Они являются сырьем для строительной отрасли. Чаще всего для этих целей используют бревна хвойных сортов. Из лиственных сортов создают вспомогательные и временные постройки. Хвойные лесоматериалы имеют длину свыше 3 м, а лиственные от 4 до 6,5 м.

«Европейские мерки»

Доминантой в сегменте международной сертификации в области лесопереработки являются несколько документов, выступающих в качестве руководства для предприятий-экспортеров лесопильной продукции.

Нордические пиломатериалы

«NORDIC TIMBER» — скандинавский норматив по сортировке хвойных пиломатериалов. Содержит 4 группы сортов пиломатериалов: А, В, С и D и столько же подсортов высшего сорта: А1, А2, А3 и А4. Термины и требования к пиломатериалам, изложенные в данных правилах, составляют непреложный базис при проведении сделки на поставку пиломатериалов заинтересованной стороне.

Европейский стандарт на хвойные пиломатериалы

Стандарт EN 1611-1:1999 «Пиломатериалы — Визуальная сортировка хвойных пиломатериалов — Часть 1: Европейская ель, пихта, сосна, дугласова пихта» содержит классификатор по пяти сортам пиломатериалов 0, 1, 2, 3 и 4 и конкретизирует процессы сортировки пиломатериалов, исходя из норм по сучкам.

Процесс сортировки G2 учитывает нормативы только к сучкам на пластах древесного продукта. А процесс сортировки G4 включает в себя нормативы для сучков и на пластах, и на кромках. Причем соответствующие процессы сортировки оговариваются в контракте страны-поставщика и согласно CEN должны иметь соответствие с EN 1611-1.

Конструкционные пиломатериалы

Британский стандарт BS 4978:1996 «Хвойные пиломатериалы визуальной сортировки по прочности» определяет свод требований к визуальной сортировке по сортовому признаку, а также требования к аттестации сортирующего персонала. Относительно сортировки речь идет об общем конструкционном сорте — GS и специальном конструкционном сорте — SS. Примечателен тот факт, что повторной сортировке не подвергаются экспортного плана пиломатериалы, прошедшие маркировку по данному стандарту и данный этап обработки продукта под патронажем органов сертификации под эгидой Великобританского Комитета, такие как TRADA (Английская ассоциация по исследованиям и разработке лесоматериалов, имеющая официальное представительство в столице).

Столярные пиломатериалы

Европейский стандарт EN 942:1996 «Столярные пиломатериалы.

Общая классификация качества» регламентирует классификацию относительно поверхности пиломатериала по видимому (после сборки изделия) и скрытому признакам. Согласно стандарту, существует 5 сортов столярных пиломатериалов — J2, J10, J30, J40 и J50 (числовая приставка обозначает допустимый диаметр сучков на видимой поверхности материала). Кроме того, стандарт отображает условия ремонта проблемных зон на материале, а также рекомендации по формированию спецификации, подборке пород, по влажности.

Лесоматериалы круглые хвойных пород

К этой категории относятся все круглые лесоматериалы хвойных сортов, которые могут применяться в разных сферах промышленности и строительной отрасли. Требования к этим материалам регламентирует ГОСТ 9463. Согласно назначению длина круглых лесоматериалов хвойных пород может колебаться в пределах от 1 метра (из таких делают тару) до 17 м, из которых создают мачты судов и радио. По качеству выделяют 4 сорта: 1, 2, 3 и 4-й. Стоит учесть, что лесозаготовка мелких лесоматериалов может осуществляться лишь из 2 и 3-го сортов, а средних и крупных — из всех сортов.

Разделение по сортам осуществляется согласно целевому назначению лесоматериалов. К примеру, лесоматериалы 1-го сорта используются для создания высококачественных и специальных материалов (авиационных, резонансных, палубных), а также в тех случаях, когда нужна древесина высокого качества, без сучков или с малым их количеством. Лесоматериалы 2-го сорта используют для строительной и машиностроительной отрасли, а также в судостроении. Также такое сырья используется для получения лущеного шпона, целлюлозы.

Лесоматериалы 3-го сорта, имеющие гниль, отправляют на распил, а если гнили нет – используют в круглом виде в строительстве, для создания линий связи, к примеру, столбов, свай, опор связи и электропередач. Из лесоматериалов 4-го сорта создается различная тара, пиломатериалы мелких сечений и сырье для химической переработки.

Сортировка деловой древесины перед распиловкой

В категорию делового древесного сырья входит сырье, которое было изготовлено из стволовой части дерева. Выход деловой древесины составляет от 72% до 85% от общего объема заготовок леса.

Насколько эффективно будет распилено бревно, зависит от того, каково его качество. Чтобы получить хороший пиломатериал, необходимо работать с качественными бревнами, кривые и сучковатые не подойдут. А значит, еще до момента, когда будет начат распил, бревна необходимо оценить и произвести их сортировку.

Стандартная методика сортировки состоит в оценке внешнего вида бревна. Принято считать, что у срубленного древесного ствола четыре грани. Каждая грань это одна четвертая общей окружности по ширине и полная длина бревна по высоте. Грань должна быть чистой: не иметь рубцов на коре, сучьев, трещин и сколов, подгнивших участков и так далее. Чистая грань имеет высокую ценность, так как из нее будет произведен качественный пиломатериал.

Короткое и кривое бревно даст меньше ценного сырья, чем получится из прямого и длинного. Особенно критичным фактором длина бревна является в тех случаях, когда речь идет о стволах, имеющих большой диаметр. Маленький диаметр – а это все, что меньше сорока сантиметров – так же не даст много хорошего сырья, и в этом случае то, насколько велика длина бревна, не является критичным.

Актуальность и экономическая оправданность применения сортировочного оборудования привели к тому, что на настоящий момент в лесообрабатывающей промышленности многие предприятия внедряют системы автоматической сортировки древесины. Автоматические линии делятся на оборудование по сортировке «зеленого» сырья и сортировке сухих материалов. Задача промышленного предприятия – получить из единицы древесины как можно больше сырья, и автоматическая сортировка повышает качество выполнения этой задачи.

Современное оборудование по сортировке справляется со своей работой быстрее и качественнее, чем человек. Оно определяет параметры бревен, обнаруживает сучки и другие дефекты. Быстрота работы позволяет экономить время, точность – получать более качественное сырье.

Применяя на своем производстве оборудование для автоматической сортировки, вы сможете сделать добавочную стоимость продукции более высокой, добиться того, что используемое сырье будет более эффективным – и все это за счет возможности объективного и точного деления материала по нужным параметрам.

Технология производства

Процесс производства пиломатериалов начинается с закупки круглых лесоматериалов

При этом важно правильно подобрать древесину – от этого зависит последующее качество и цена готовой продукции

Важно уделять особое внимание технике безопасности при производстве. Несчастные случаи происходят очень часто. Перед началом работы древесина хорошо обрабатывается, полностью очищается от сучьев, коры

Существуют специальные лесозаготовительные машины, способные очищать древесину сразу же в лесу. После очистки древесину распиливают, определяют основные показатели брусьев, сортируют, отправляют на дальнейшую обработку

Перед началом работы древесина хорошо обрабатывается, полностью очищается от сучьев, коры. Существуют специальные лесозаготовительные машины, способные очищать древесину сразу же в лесу. После очистки древесину распиливают, определяют основные показатели брусьев, сортируют, отправляют на дальнейшую обработку.

Производство круглых лесоматериалов осуществляется из хвойных и лиственных пород деревьев. Для получения самых качественных изделий древесина полностью просушивается, обрабатывается при производстве специальными составами. Таким образом, полученное изделие полностью готово к эксплуатации, оно не гниет, не рассыхается.

Разделяются изделия по показателям влажности:

Сухие, влажность которых не превышает 10 %. Из таких пиломатериалов изготавливают паркет и щиты.
Универсальные с влажностью от 12 % до 15 %. Такие пиломатериалы становятся основой для производства досок для полов, плинтусов, наличников на окна, двери, а идут на создание межкомнатных дверей.
Влажные пиломатериалы с 18 % содержанием влаги применяют для обустройства стропильных конструкций, а также для наружной отделки сооружений.

Благодаря качественной обработке можно получить хороший материал для обустройства жилища, а также для строительства. Такие пиломатериалы будут отличаться небольшим весом, их легко распиливать, монтировать, красить

Перед приобретением лесоматериалов или пиломатериалов важно знать точную цель покупки

Назначение пиломатериалов

Различные виды пиломатериалов нашли применение практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Но большая часть всей произведенной древесины используется в строительной и мебельной промышленности, а также для внутренних и внешних отделочных работ. Причем пиломатериал часто дополнительно обрабатывается перед конечным использованием, его шлифуют, полируют, окрашивают или покрывают лаком, вырезают пазы, узоры и отверстия. В некоторых сферах требуется дополнительная обработка, древесину обрабатывают химическими веществами от грызунов, повышенной влаги или же противопожарной жидкостью.

При производстве мебели часто требуется изгибать древесину, для получения необычных форм и узоров. Изделия изогнутой формы наиболее дорогостоящие, так как технология их производства очень ресурсоемкая, требует много времени, определенных знаний и специальной техники.

Примечательно то, что уже изогнутое изделие, можно изгибать повторно, изменяя форму. Для этого нужно всего лишь намочить и нагреть древесину, часто для таких целей используют пар под давлением.

Автоматизация процесса сортировки пиломатериалов

В процессе изготовления доски сортировка выполняется дважды: до сушки и после нее.

При подготовке к сушке выполняют частичную обрезку досок для устранения пороков на их концах. Доски сортируют по породам дерева и по размерам поперечных сечений. После сушки их сортируют по качеству и на последнем этапе осуществляют деление по длине.

Деление по размерам поперечных сечений необходимо для формирования однородных сушильных пакетов, которым подбирают соответствующий режим и длительность сушки. Толщину и ширину измеряют в любом месте доски, но не ближе 150 мм от ее торцов. Для низкосортных досок пакеты могут формировать только с учетом их толщины.

Схема сушки пиломатериалов.

На этой стадии оператор линии, получив данные о размерах, направляет изделие в соответствующий накопитель, в котором создается заданное их количество, после чего накопитель открывают и материал по конвейеру направляют в сушильный цех. В цеху формируют сушильные пакеты.

Деление пиломатериала по качеству может осуществляться контролером при нахождении досок на торцовочных столах в распиловочном цеху. Однако на столах более 7-8 досок в минуту контролер отсортировать не сможет.

Основное деление выполняют на транспортировочных конвейерах. Контроль осуществляется несколькими рабочими-контролерами. Они располагаются последовательно вдоль конвейера и вручную изменяют направление движения досок в соответствующий накопитель.

Такой метод далек не только от автоматического, но и автоматизированным его назвать нельзя.

Об автоматизации процесса можно говорить, если во время движения по конвейеру доску разворачивает так, что оператор имеет возможность осмотреть доску со всех сторон и, решив, к какому сорту отнести, направить ее в соответствующий накопитель. Для этого на конвейере имеются шибера, которыми он и управляет.

Оператор может по своему усмотрению изменить сортность доски. Иногда бывает так, что с учетом всей длины доска соответствует 3-му классу. Но имеется участок достаточной длины, в котором количество дефектов соответствует требованиям более высокого класса.

Понятно, что такой способ деления по сортам малоэффективен и пригоден только для производств с небольшим объемом выпускаемой продукции. Для крупных лесопильных предприятий экономически выгодно создавать автоматические линии.

https://youtube.com/watch?v=EeLi_d0chWQrel%3D0%26amp%3Bcontrols%3D0%26amp%3Bshowinfo%3D0

www.lesindustry.ru
andreynoak.ru
lesks.ru
1poderevu.ru

Автоматизация технологического процесса распиловки

Прежде чем рассмотреть процесс сортировки, целесообразно установить его место в цепи автоматизированной системы управления (АСУ) процессами обработки древесины на предприятии, то есть движения бревна от поступления на предприятие до готовой продукции. Вот как выглядит эта последовательность.

Схема распила ствола дерева.

Поступающий материал (бревна) регистрируют. Это могут выполнять вручную или с помощью автоматической линии приемки.
Торцовка и распиловка, например, на доски.
Сырая сортировка досок с помощью локальной линии.
Подача досок на специальные машины, которые формируют штабель, поступающий далее в сушильный цех.
Сушка досок и их движение в штабелях в пределах сушильного цеха.
Подача досок на линию сухой сортировки.

Далее, осуществляется формирование пакетов в соответствии с результатами сортировки.

Получается, что распределение пиломатериалов по сортам начинается после распиловки бревна, то есть из одного и того же кругляка можно получить разный по качеству материал, что и выполняет линия сухой сортировки. В технологической цепочке линия сортировки расположена после сушки.

Такое место локальной подсистемы сортировки пиломатериалов в технологической цепочке АСУ позволяет выявить выпадающие после сушки доски сучки и резче обозначить другие изъяны.

УСТРОЙСТВА ПОШТУЧНОЙ ВЫДАЧИ

Устройство поштучной выдачи – это одна из ключевых позиций на линии сортировки, особенно если речь идет о линии сортировки сырых пиломатериалов. При поштучной выдачи штуки пиломатериалов должны размещаться между упорами оптимальным образом и к тому же эффективным с точки зрения инвестиций. Поэтому Jartek предлагает различные варианты устройств поштучной выдачи, всегда в соответствие с требованиями Заказчика.

Традиционное устройство поштучной выдачи осуществляет поштучную выдачу при сортировке по качеству до 200 штук в минуту, при сохранении разумных инвестиционных затрат.

Устройство поштучной выдачи, также как и все другое оборудование можно оснастить необходимыми для Заказчика опциями.