Раскрой бревна: применяемое оборудование, способы продольной и поперечной распиловки

В этой статье мы расскажем о том, как выполняется раскрой бревна на ленточной пилораме. Кроме того, мы рассмотрим, каковы критерии подбора того или иного способа обработки древесины и как это влияет на характеристики готовых пиломатериалов.

Способы раскроя бревен для получения различных пиломатериалов разрабатывались и совершенствовались с давних пор, так как это единственная возможность получить из цельного ствола дерева обрезную доску, брус и прочие категории аналогичных изделий.

С давних пор по сей день способы обработки древесины эволюционировали, а кроме того, появилось новое более производительное оборудование, позволяющее получить необходимые пиломатериалы быстро и с минимальным количеством производственных отходов.

Особенности переработки древесины

Инструкция обработки сырья и получения пилопродукции состоит из целого ряда технологических операций, включая продольный раскрой бревен, торцовку пиломатериалов и обрезку по ширине, сортировку по типоразмерам, сортировку по качеству изготовления, сушку и складирование.

Каждый из перечисленных этапов важен с точки зрения качества готовой продукции. Но, именно раскрой является наиболее трудоёмким и ответственным этапом, в ходе которого формируются основные характеристики готовых пиломатериалов.

Составление плана раскроя бревен на пиломатериалы (выбор подходящего способа переработки) зависит от породы древесины, от типоразмеров сырья, от степени влажности, от плотности и твердости и от многих других факторов. Разумеется, способ переработки сырья в немалой степени определяется исходя из уровня технической оснащенности предприятия.

Рассмотрим, какое оборудование применяется для промышленной распиловки древесины и какие способы актуальны для каждой категории этого оборудования.

Оборудование для раскроя и особенности его применения

Для продольного раскроя бревен применяются следующие категории оборудования:

• Одиночные ленточные или круглые (циркулярные) пилы – традиционное решение, используемое с давних пор.
• Группа рамных пил — более прогрессивное решение, которое позволяет существенно повысить производительность переработки сырья без ущерба для качества готовой продукции.

Рассмотрим подробнее особенности применения перечисленных категорий оборудования.

1. Индивидуальная распиловка — это метод, при котором применяются одиночные пилы. В этом случае за один проход пилы удается получить только один рез. Поэтому древесный ствол целиком удается раскроить за несколько проходов.

Важно: Преимуществом индивидуальной распиловки является независимость каждого последующего реза от предыдущего.
То есть, распиловка может осуществляться в разных плоскостях.
В итоге появляется возможность более рационально использовать те или иные свойства разных частей бревна.

В то же время этот метод малопроизводителен, а потому не пригоден для применения в условиях крупных деревообрабатывающих предприятий.

2. Групповая распиловка — это технологический процесс, в ходе которого используется группа рамных пил.
   Преимуществом данного метода является то, что бревно разделывается полностью за один проход. За счет этого экономится время и, как следствие, удешевляется продукция. Но нужно помнить, что групповая распиловка выполняется в одной плоскости.
   На сегодняшний день наибольшее распространение получили следующие категории оборудования для групповой распиловки:

• узко-просветные вертикальные рамы, станки с круглыми пилами, фрезернопильные станки (диаметр перерабатываемого сырья от 14 до 22 см).
• средне-просветные вертикальные рамы (диаметр от 24 до 48 см)
• широко-просветные вертикальные рамы, двойные и четверные агрегаты ленточнопильного типа (диаметр перерабатываемого сырья свыше 50 см).

Основные способы продольной распиловки

Итак, теперь, когда мы рассмотрели актуальные методы переработки древесного сырья посредством специального оборудования, рассмотрим особенности реализации этих способов.

В современной деревообрабатывающей промышленности используются следующие способы раскроя:

• «Вразвал» — способ распиловки бревен, при котором плоскости реза параллельны в отношении друг друга. В соответствии с расположением пиломатериалов в бревне, различается сердцевинная доска или брус; центральные доски, одна из плоскостей которых проходит по продольной оси бревна; боковые доски.

Важно: Данный способ переработки древесного сырья считается самым простым и наименее трудоемким.
Но нужно учесть, что готовые деревянные доски необрезные, а потому дополнительно придётся выполнить поперечный разрез бревна.

• «С брусовкой» — способ позволяет получить брус с двумя кантами. Остаток бревна пилится на необрезные боковые доски и обапол. То есть, раскрой выполняется не в один, а в два прохода. Более того, тип пил, используемых для первого и второго прохода различается как по числу режущих поверхностей, так и по их направлению.

Оборудование, на котором изготавливается брус, называется станком первого ряда, а оборудование, посредством которого брус разделывается на отдельные доски, называется станком второго ряда.

• Способ «секторный», в ходе которого бревно раскраивается на отдельные секторы, из которых впоследствии изготавливаются доски.
  Распиловка по такому способу выполняется в один проход, когда режущие инструменты идут последовательно или в несколько проходов, когда на начальном этапе получаются продольные секторы, а на последующих этапах эти секторы делятся на пиломатериалы.
  Секторный способ актуален для изготовления пиломатериалов радиальной и тангенциальной распиловки. В соответствии с диаметром бревна и требуемыми размерами заготовки распиловка выполняется только на четвертины или на четвертины с последующей нарезкой на сектора меньшего размера.
  К недостаткам этого способа можно отнести трудоёмкость, так как карта раскроя бревна составляется индивидуально. Кроме того, при переработке древесного сырья получается большое количество отходов.
• Сегментный способ предполагает распиливание ствола на продольные сегменты, которые, в свою очередь, разделываются на доски требуемого размера.
• Сегментно-развальный способ предполагает одновременное изготовление сегментов и распиливание их на пиломатериалы требуемой величины за один проход
• Сегментно-брусовый способ, при котором одновременно происходит выпиливание боковых сегментов, тогда как из средней (центральной) части получается двухкантный брус.
  Способ предполагает раскрой в два прохода. Во время первого прохода бревно разделяется на брус и боковые сегменты. Во время второго прохода сегменты делятся на менее широкие доски.
• Круговая распиловка предполагает обработку бревна, при которой доски отпиливаются последовательно. В ходе обработки заготовка вращается вокруг своей оси, после того как отпиливается очередная доска.
  За счет трудоемкости и индивидуального подхода, круговая распиловка в промышленных масштабах практически не применяется.
• Агрегатный способ предполагает предварительное проведение фрезеровки деревянного бревна, после чего полученный брус с квадратным сечением разрезается на необходимое количество досок. В ходе фрезеровки образуется большое количество технологической щепы, которая, в свою очередь, применяется для изготовления древесностружечных или древесноволокнистых плит.

Особенности поперечного раскроя

Поперечный срез бревна называется торцеванием и выполняется специальными циркулярными пилами. Несмотря на то, что цена пиломатериалов возрастает за счет проведения торцевания, этот этап является обязательным в ходе промышленной переработки древесины. Поперечный раскрой выполняется по окончании продольной распиловки бревна.

Пиломатериалы, по окончании сушки, зачастую имеют простые, поперечные и волнообразные искривления. Такие деформации своими руками с трудом подвергаются выправлению. Чтобы уменьшить степень деформации пиломатериалов, выполняется торцевание, в ходе которого часть древесины, подвергшейся искривлению, просто срезается.

Для выполнения этих работ применяется торцовочный станок в виде рамы с пилой с нижним расположением. В ходе поперечной резки образуются технологические отходы, которые могут быть переработаны в щепу и применены для изготовления древесностружечных плит. Расположение реза определяется в соответствии с типом сортамента и с учетом дефектов обрабатываемых пиломатериалов.

Способы выполнения поперечного раскроя

В настоящее время отечественными и зарубежными производителями изготавливается широкий ассортимент торцовочных станков.

В соответствии с комплектацией оборудования и степенью его автоматизации, могут выполняться несколько вариантов торцевания:

• Торцевание брусьев и досок в штабеле при заданной постоянной длине. Этот вариант применяется при изготовлении различных столярных изделий (двери, окна, лестницы и т.д.), клееного бруса и конструктивных элементов для деревянного домостроения.
• Торцевание досок с разной длиной. В ходе этого технологического процесса доски подаются к рабочему инструменту, где автоматически измеряются. Далее блок управления подбирает оптимальное сочетание заготовок, которые можно обрезать за один проход в соответствии с заданной спецификацией.
• Торцевание с удалением дефектов при переменной длине готовой продукции. Данная комплектация оборудования позволяет минимизировать объем сучков, гнили, пигментных пятен и механических деформаций за счет обрезания проблемных участков с торца заготовки.
  Такой вариант повсеместно применяется при изготовлении мебельных фасадов, где допускается склеивание ламелей для получения цельной плиты. Выбор такого варианта торцовки позволяет сократить до минимума объём производственных отходов и таким образом удешевить себестоимость готового продукта.
• Торцевание с удалением дефектов при фиксированных типоразмерах готовых изделий. В этом случае все заготовки обрезаются на одинаковую длину в соответствии со спецификацией.

Учитывая особенности технологического процесса, следует отметить, что продукция, полученная таким образом, является наиболее дорогостоящей, так как остаётся большое количество отходов.

Вывод

Теперь мы имеем общее представление о том, как и с использованием какого оборудования выполняется промышленная обработка древесины. Остались вопросы, требующие пояснений? В таком случае рекомендуем посмотреть видео в этой статье.