Гнуто-клееные элементы (ламели). Изготовление гнуто-клееных конструкций Гнутые элементы из фанеры

Из такого материала, каким является древесина, изготавливают множество различных предметов. Нередко среди изделий из древесины встречаются гнуто-клееные элементы (ламели). Предназначение данных элементов – это исполнение роли деталей мебели, сдерживающих эксплуатационные нагрузки, которые могут возникать в результате пользования данной мебелью. Гнуто-клееные элементы (ламели), уже, судя по своему наименованию, имеют непрямолинейную форму и определённый профиль. Получение профиля определённой формы достигается путём обработки древесины на специальных станках, обычно ленточных или фрезерных. Изгиб под определённым углом удаётся получить, используя для этого специальные технологии.

Древесина обладает определёнными свойствами. Воздействуя на материал некоторым образом, и при этом, создавая определённые температурные и влажностные условия, можно сгибать заготовку из дерева и получать те же самые гнуто-клееные элементы (ламели) либо любые другие изделия непрямолинейной формы.

Необходимо отметить, что процесс сгибания изделий из дерева неизбежно приводит к возникновению деформаций. Деформация в свою очередь порождает растяжение внешних слоёв и сжатие внутренних слоёв дерева. Если усилия направленные на получение сгиба слишком сильны, может произойти разрыв волокон. Для того чтобы такого не произошло заготовка предварительно обрабатывается гидротермическими методами плюс к этому процесс сгибания полностью автоматизируется. Получать те же гнуто-клееные элементы (ламели) можно достаточно легко используя для этого массивную и клееную древесину. Процесс склеивания строганного шпона или фанеры, как правило, осуществляется совместно с процессом сгибания. Если рассматривать породы древесины, которые наилучшим образом подходят для изготовления гнуто-клееных элементов (ламелей), это, скорее всего, будут лиственные породы. То есть, древесина таких пород как дуб, ясень, тополь, липа, бук, берёза и других, хорошо подойдёт для этих целей.

Область применения гнутых элементов из древесины, это в основном мебельное производство.

В частности, гнуто-клееные элементы (ламели), находят широкое применение при изготовлении кроватей, диванов, кресел и прочей мебельной продукции. Данные элементы отличаются хорошей механической прочностью, имеют привлекательный внешний вид. Кроме этого, конечно же, выпускается ещё целый ряд мебельных деревянных элементов, которые имеют гнутую форму. Это спинки для кресел и стульев, ножки для табуретов и столов, различные полки и кронштейны и прочие.

Древесно-слоистая плита, больше известная нам как фанера, нашла широкое распространение, как в отделочных работах, так и в мебельном производстве. И одним из её уникальнейших свойств является возможность создания практически любого изгиба. Это позволяет создавать уникальные эстетичные конструкции и использовать материал более эффективно.

В данной статье мы рассмотрим, как происходит гнутье фанеры в промышленных и домашних условиях.

Общие положения

Что представляет собой древесно-слоистая плита? Это совокупность склеенных между собой специальным составом тонких листов древесины, шпонов. При этом чаще всего используются такие породы деревьев, как берёза, ольха, бук или сосна.

Такая особенность строения наделяет данный материал следующими преимуществами:

• Повышенная влагостойкость . В сравнении с обычным деревом гидрофобность данного материала ниже примерно в два раза. Это позволяет его использование в помещениях с повышенной влажностью и даже для отделки внешних фасадов.

Совет: для применения на улице рекомендуется использовать специальную фанеру с повышенной влагостойкостью марки ФСФ.
Фенолформальдегидная смола, используемая в ней для склейки шпонов, гораздо устойчивее к сырости и перепадам температур.

• Отсутствие коробления и меньшая подверженность процессам гниения .
• Привлекательный внешний вид с древесной фактурой .

• Лёгкость применения своими руками . Со столь податливым материалом очень просто работать.
• Устойчивость к ультрафиолетовому излучению . Не выгорает на солнце.
• Доступная цена . Значительно уступает в стоимости натуральной древесине, превышая при этом её по многим техническим показателям.
• Простота ухода . Инструкция позволяет применение бытовой химии для очистки поверхности рассматриваемого материала.

• Экологическая чистота . Все ингредиенты абсолютно безопасны для здоровья человека. Это позволяет располагать изделия из данного материала даже в детской комнате.

• Стойкость к истиранию . Не портится в местах частых контактов с руками, ногами или предметами интерьера.
• Долговечность . Благодаря совокупности вышеперечисленных качеств имеет длительный срок службы.
• Возможность создания плавных форм и изгибов . Это как раз именно то уникальное качество, которое позволяет добиться самых оригинальных конструкций, и именно о нём дальше пойдёт речь.

Методы изгиба

Согнуть фанеру можно двумя способами, которые мы с вами подробно разберём.

Совет: при использовании любого из методов не следует размещать волокна верхнего шпона поперёк изгиба.
Это может спровоцировать излом.

Загибание слоёв во время их склеивания

Этот приём больше всего подходит для производства и заключается в следующем:

• Используются специальные криволинейные пресс-формы, прогретые паром и электрическим током.
• В них помещают проклеенные клеем для фане и изогнутые в требуемое положение листы шпона, влажность которых не превышает двенадцати процентов.
• Там они находятся до тех пор, пока клей не засохнет настолько, чтобы прочно держать новую форму материала.

Дома же вы не найдёте необходимого оборудования и поэтому можно ограничиться следующими действиями:

1. Проклеиваете несколько столярным клеем.
2. Собственными руками сгибаете их под нужным вам углом.
3. Фиксируете по краям эпоксидным раствором.

1. Ждёте полного застывания.

Способ вполне неплох, но нужно помнить, что он требует как в производственном случае, так и в домашнем изготовлении наличия именно тонких шпонов. Если же у вас уже готовая , то переходим к описанию следующего метода.

Изгибание листа фанеры после склеивания

Толстое изделие просто так не согнётся. Его требуется придать особенной обработке, чтобы размягчить материал и сделать его более податливым. И только после этого можно гнуть фанеру, поместив в предварительно подготовленный криволинейный шаблон.

Возможны такие виды обработки:

1. На фабрике для этого используются промышленные паровые установки.
2. В домашних условиях можно использовать пар от чайника для небольших деталей или бытовые парогенераторы.

1. Большие листы стоит замочить в горячей воде для придания им эластичности. Очень важно следить в этот момент за тем, чтобы древесно-слоистая плита не расслоилась.
   Тут можно пойти двумя дорогами:
   • Оставить изделие в горячей ванне на полчаса. Затем пометить его в жёсткую заготовку и оставить так на неделю .

• Смочить заготовку обильным количеством H 2 O, немного согнуть и прогладить утюгом. Снова намочить, прогнуть и удалить влагу. И так до тех пор, пока фанера не примет надлежащую форму.

1. Также можно прогреть изделие в печи до подходящего состояния. Но такой способ чреват появлением трещин в случае перегрева.

Сгибать же податливый после материал можно следующими способами:

1. Поместить фанеру в каркасный шаблон. Весьма надёжно и аккуратно, но требуется для начала его сделать, что требует дополнительных затрат и сил. Для фиксации в этом случае используются подготовленные распорки и система ремней.

1. Воспользоваться стальной полосой. Связываете её вместе с древесно-слоистой плитой и загибаете в любую причудливую форму. Металл при этом будет надёжно держать форму. После этого оставляете получившуюся конструкцию до полного застывания.
2. С помощью пропилов. Это особенно целесообразно в случае особо толстых изделий. Наносите в месте изгиба череду надрезов, позволяющих провести загиб гораздо легче. Устанавливаете заготовку в нужном вам положении и заполняете образовавшиеся щели клеевым раствором.

Причины использования методов сгибания

Выше перечисленными методами можно добиться любых плавных форм, которые будут прочно держаться после просыхания заготовки. Так можно создавать и арки в дверных проёмах и закруглённые углы между стенами. Но особенно широкое применение на сегодняшний день загибание фанерных листов получило в производстве мебели.

Это позволяет:

• Свести к минимуму количество травмоопасных углов. В особенности это применительно для помещений, где проживают дети. Так как их непоседливость часто становится причиной опасных контактов с угловыми поверхностями обычной мебели.
• Увеличить эстетичную значимость интерьера. Потому что глазу намного приятнее наблюдать плавные, а не острые переходы. Скользящие поверхности успокаивают и улучшают настроение.
• Придать большую монолитность объекту и избавиться от порой огромного количества фиксирующих деталей. Что значительно усиливает прочность и надёжность конструкции.

Заключение

Древесно-слоистая плита является прекрасным как отделочным, так и мебельным материалом. Более низкая стоимость и улучшенные технические характеристики делают её серьёзным конкурентом классической древесине. И что особенно примечательно, и чем ни в коем случае не может похвастаться дерево, это поразительная способность сгибаться в самые невообразимые формы, наделяя интерьер особенной эстетичностью.

Видео в этой статье сможет предоставить вашему вниманию дополнительные сведения, которые имеют непосредственное отношение к рассмотренным материалам.

Используйте материалы и достижения современных технологий!

И не только в нем. - новое слово вообще в деревообработке (архитектуре, дизайне, строительстве и прочих направлениях).

В последнее время обозначилась ярко выраженная тенденция на округлые формы, как художественно более привлекательные. К тому же, всё больше внимания уделяется безопасности. Поэтому сглаживание острых углов у мебели в детской комнате и в целом в дизайне жилого интерьера - очень актуально.

Наконец, производство изделий из радиусных деталей дешевле, поскольку в отличие от прямолинейных они не требуют наличия множества отдельных частей и фурнитуры. В то время как из нескольких панелей гнутоклееного МДФ путем состыковки можно создать любой радиусный предмет.

Технологии

Как вы понимаете, цельный кусок дерева загнуть достаточно проблематично. Этому процессу поддаются только некоторые породы древесины, да и заготовка при этом должна быть не очень толстой. С изобретением безопилочного метода промышленного производства шпона (тонких листов из бревна или бруса), а затем и клееной фанеры из нескольких листов шпона, был сделан большой шаг в сторону получения радиусных деталей.

Всё дело в том, что принцип изготовления гнутоклееных деталей основан как раз на взаимном смещении отдельных листов проклеенного, но ещё не отвердевшего МДФ толщиной 16-20 мм. В результате получается унифицированный элемент с радиусом загиба от 400 до 600 мм, который в последствии используется в создании гнутых конструкций любого типа. К слову, цифры взяты не «с потолка», а определены на основе анализа современных тенденций в дизайне, а также путем перебирания различных вариантов комбинирования радиусных деталей.

Создают гнутоклееные заготовки с помощью обычных, а также облицовочных прессов горячим или холодным способом, на которые, в зависимости от выбранной технологии, устанавливаются специальные пресс-формы (деревянные или металлические). В процессе изготовления радиусных элементов важно учитывать, в каком качестве они затем будут использоваться. Если только в декоративных конструкциях (без нагрузки), то внимание стоит уделить лишь физико-механическим свойствам клея. Поскольку через 10 дней радиус может увеличиться в среднем до 4%. Если предполагается задействовать гнутую деталь в несущей конструкции, то помимо клеевого связующего слоя изгиб детали фиксируется специальными закладными элементами для жесткости.

За те несколько лет, что различные деревообрабатывающие производства занимаются изготовлением гнутоклееной продукции, технологии удалось на порядок усовершенствовать. Сегодня уже научились прессовать профильные панели высотой до 2,4 м различных конфигураций: однорадиусные от 34 до 5000 мм, многорадиусные, одно- и двухплоскостные толщиной от 5 до 44 мм. В списке наиболее востребованных радиусов теперь: 96, 260, 300, 450, 600,1000 мм, «волна» и др.

Полученные детали по желанию заказчика кашируют белой финиш бумагой с наружной или внутренней стороны под дальнейшее окрашивание или окутывание пленками ПВХ. Однако в большинстве случаев все панели продаются неопиленными, с неровными краями. Последующая за склеиванием механическая обработка и отделка деталей производится по традиционным технологиям с использованием обычного оборудования.

Оборудование

И так, для изменения формы деревянной заготовки и её окончательной подготовки перед сборкой используется ряд установок. Загиб, как уже говорилось выше, осуществляется с помощью специальных прессов, а финишная обработка - на 5-осевом деревообрабатывающем центре. Выбор этого оборудования очень широкий, поэтому мы посчитали, что ориентироваться в данном случае следует на технику, которую используют в своих производствах ведущие мебельные компании. Например, всемирно известная IKEA.

Шведско-голландская фирма, как выяснилось, работает на болгарских станках. Для изготовления радиусных изделий её специалисты задействуют генератор высокой частоты ВЧГ-40 совместно с гидравлическим холодным прессом VP-C 11/15 .

Первый аппарат предназначен для нагрева клеевого слоя при работе с многослойными заготовками. Установка отличается высокой производительностью за счет равномерного прогрева всех слоев (даже, если толщина изделия превышает 30 мм). Генератор имеет плавную регулировку мощности в зависимости от цикла производства. Для достижения оптимальных значений весь процесс контролируется амперметром и термостатом.

После того, как генератор высокой частоты прогревает заготовку до нужной степени, в дело вступает пресс для гнутоклееных изделий. В условиях высокой температуры он меняет форму детали под действием давления. Для выполнения этой задачи есть разные способы. VP-C 11/15 осуществляет обжим наиболее распространенным - пневмокамерами с одновременным использованием специальных прессов. К слову, выбор «Икеи» в пользу данной модели обусловлен целым спектром её преимуществ перед аналогами. Во-первых, точность работы установки с усилием в 100 тонн регулируется манометром с таймером. Во-вторых, пресс производит мало шума. В-третьих, машина надежна, имеет длительный срок службы и соответствует нормам безопасности СЕ.

Спустя 20-40 суток после проведения работ по формованию (а именно по истечении этого времени наступает полная стабилизация радиусной детали) гнутоклееное изделие подвергают финишной обработке. Эту работу проводят на пятиосевом деревообрабатывающем центре. Наиболее подходящий вариант - установка SPIN - одна из последних разработок итальянского производителя высокотехнологичного оборудования PADE.

По словам итальянских специалистов, всего за 224 секунды с её помощью решается целая серия задач за минимальное время. Это профилирование абсолютно идентичных радиусных деталей любой сложности, запиловка в угол торцов, сверление отверстий под шкант, опиловка в размер по ширине, изготовление паза под филенку или стекло и пр. Итого, за один цикл можно получить от 2 до 4 полностью законченных гнутоклееных деталей , готовых к сборке в готовое изделие.

В целом, данный обрабатывающий центр позволяет получать продукцию с очень высокой точностью. Поэтому SPIN идеально подходит не только для крупносерийного производства, но и для мелкосерийного выпуска эксклюзивных элементов мебели.

МДФ и фанера - это разновидности древесно-плитных материалов. В основе фанеры лежат склеенные между собой листы шпона, а плиты МДФ изготавливают из однородной массы древесного волокна. Долгое время плиты отличались стабильностью формы, но теперь современные технологии позволяют производить гибкие листы, что существенно расширяет возможности использования этих материалов. Гибкая гнутая фанера широко применяется в производстве мебели, торгового оборудования, дизайне интерьера и производстве выставочных стендов. Эти материалы позволяют создавать сложные изогнутые поверхности, обтекаемые формы. Гибкий листовой МДФ очень широко применяется при производстве мебели, особенно нестандартной мебели на заказ. Позволяет изготавливать фасады произвольной выпуклой или вогнутой формы, столешницы для кухонной мебели, торцевые фасады для кухни. МДФ имеет качественную ровную поверхность, благодаря чему на него отлично ложиться грунт и краска. Это делает гибкий МДФ идеальным материалом для отделки и окрашивания и позволяет производить крашеную мебель из МДФ и применять различные технологии патинирования и окрашивания. В зависимости от задачи нужно подбирать соответствующую технологию использования МДФ. Первый способ: если нужна двусторонняя изогнутая конструкция или отдельно-стоящая обтекаемая форма, то гнутый МДФ используется в два слоя, при этом листы склеиваются между собой. Это необходимо для изготовления двустороннего изделия, т.к. сам лист гибкого МДФ имеет одностороннюю структуру и сам не может удерживать форму. Второй способ: если лист МДФ прикрепляется к каркасу произвольной формы, тогда достаточно одного слоя МДФ, так как обратная сторона будет скрыта. Также можно использовать гнутый МДФ в один слой при производстве само-опорных замкнутых конструкций, например, колонн. Воспользуйтесь гибкими материалами для дизайна интерьера своего дома, мебели. При заказе мебели обязательно уточните может ли мастерская производить мебель из гибкого МДФ и фанеры. Придумайте любую причудливую и фантазийную форму, цвет и фактуру. Сделайте свой дом индивидуальным благодаря этим прекрасным материалам.

22.05.2015

Гнуто клееные заготовки изготовляют путем склеивания пакетов шпона в обогреваемых пресс-формах с одновременным их гнутьем. В таких условиях пакет деформируется и приобретает форму заготовки, которая закрепляется в результате отверждения клея и уменьшения влажности пакета при горячем склеивании.
Материалы. Для изготовления гнутоклееных заготовок применяют лущеный шпон преимущественно из древесины березы, ольхи и других лиственных пород, реже - из древесины хвойных пород. Толщина шпона зависит от сложности профиля, конструкции пакета, углов и радиусов изгиба и составляет 0,95-2,2 мм.
Чаще всего используют кусковой шпон шириной свыше 100 мм и длиной, соответствующей размеру заготовки. При изготовлении мебельных заготовок в зависимости от их назначения в качестве наружных слоев применяют лущеный шпон АВ и ВВ, а также строганый шпон I и II сортов толщиной 0,6-1 мм, облицовочные пленки на основе декоративной бумаги и других листовых или облицовочных материалов. Для внутренних слоев применяют лущеный шпон III сорта. Сортность шпона для изготовления строительных гнутоклееных профилей зависит в основном от принятых для них расчетных сопротивлений и в меньшей степени - от эстетических качеств конструкции.
Влажность шпона с точки зрения его деформативности должна быть максимально допустимой. Она зависит от необходимой влажности готового изделия, соответствующей равновесной влажности в условиях эксплуатации. Влажность шпона зависит также от вида применяемого клея и условий склеивания. Для изготовления гнутоклееных заготовок мебели шпон должен иметь влажность 8±2%, а строительных - до 12%.
Склеивание шпона в производстве гнутоклееных заготовок производится быстроотверждающимися клеями, чем достигается повышение производительности процесса в условиях склеивания заготовок значительной толщины в малоэтажных прессах.
Для изготовления мебельных заготовок применяют карбамидоформальдегидные клеи на основе смол марок М-70, СФК-70, КФ-Ж-Ф, КФ-МТ-Ф и др., а для строительных - фенолофор-мальдегидные марок СФЖ-3013, СФЖ-3014, СФЖ-3011, бакелитовую пленку. Используемые клеи вязкостью 90-230 с по ВЗ-4 по рецептуре не отличаются от применяемых при изготовлении фанеры.
Технологический процесс. Включает в себя следующие этапы: подготовку шпона, нанесение клея и сборку пакетов, склеивание пакетов, механическую обработку заготовок.
Подготовка шпона. Шпон после сортирования по качеству и толщине раскраивают в соответствии с размерами заготовок и конструкцией пакетов. Для изготовления заготовок сложного профиля переменного сечения его раскраивают по разметке или по шаблону пакетами, толщина которых зависит от вида применяемого оборудования и направления волокон относительно направления пропила или реза.
Пакеты шпона толщиной до 130 мм раскраивают на круглопильных станках при скорости резания 45-55 м/мин, скорости подачи при продольном раскрое 15 м/мин, при поперечном - 6 м/мин. На гильотинных ножницах типа НГ-30 или бумагорезательных машинах БРП-4М шпон раскраивают при скорости перемещения каретки станка 5,9 м/мин. Наибольшая толщина пакетов при раскрое на гильотинных ножницах вдоль волокон 90 мм, поперек - 30 мм, на бумагорезательных машинах - вдоль волокон 100 мм, поперек - 80 мм. В процессе раскроя шпона контролируют размеры и конфигурацию заготовок. Отклонения по длине и ширине заготовок не должны превышать 5 мм на 1000 мм измеряемого размера.
Нанесение клея и сборка пакетов. Клей на шпон наносится в клеенаносяш,их вальцовых станках КВ-9, КВ-14. Рабочая длина вальцов этих станков 900 и 1400 мм, минимальная длина обрабатываемых заготовок 350 и 500 мм. Скорость подачи заготовок 15 и 30 м/мин. Расход клея, в зависимости от сложности конфигурации гнутоклееных заготовок и качества шпона, 90-130 г/м2.
Подготовка к склеиванию состоит в выдержке листов с нанесенным клеевым слоем или собранных пакетов в течение 15-20 мин, в зависимости от характеристик шпона и клея. Сборку пакетов производят чаще всего вручную, что обусловлено нередко их конструкцией и применением малоформатного шпона. Сборку ведут в соответствии с геометрией гнутоклееной заготовки и строением пакета шпона, что определяется условиями нагружения деталей при эксплуатации. Принципы композиции пакетов шпона учитывают также термоупругие напряжения, возникающие в склеенных горячим способом пакетах.
Наивысшая прочность детали в одном направлении достигается при количестве поперечных слоев 8-10 % от числа продольных. Поперечные слои следует размещать ближе к центру сечения, при этом количество и расположение поперечных слоев должно обеспечить упруго-геометрическую симметрию сечения. Параллельное расположение всех слоев в пакете допустимо в тех изделиях, поперечные размеры которых значительно меньше их длины и не превышают 100 мм, например ножка стула. Для деталей, работающих на сдвиг, предпочтительно чередование продольных и поперечных слоев шпона (например, для спинки или сиденья стула).
Пакеты собирают из шпона толщиной, зависящей от требуемых радиусов и углов изгиба заготовки. Допустимым считается такой внутренний радиус заготовки, при котором не происходит разрушения древесины шпона. Он зависит от толщины, породы и влажности древесины шпона, конструкции и угла изгиба пакета (табл. 41).

Использование для наружных слоев тонкого, а для внутренних толстого шпона позволяет изготавливать гнутоклееные заготовки с небольшим радиусом кривизны, снижая при этом трудозатраты и расход клеевых материалов.
Во избежание опасных радиальных напряжений, возникающих после снятия давления прессования на пакет, отношение внутреннего радиуса изгиба к наружному должно быть более 0,5. При сборке пакетов необходимо выдерживать их толщину. Отклонения пакетов по толщине при склеивании в жестких пресс-формах приводит к весьма неравномерному перераспределению давления по площади пакета.
Если толщина пакета меньше расчетной, давление пуансона передается в основном в его центре. При толщине большей расчетной основное усилие передается на края пакета (рис. 80). В первом случае средняя часть заготовки излишне упрессовывается, а края оказываются под недостаточным давлением, а во втором - наоборот. И в том и в другом случае качественного склеивания достигнуть невозможно. Толщина пакетов при изготовлении гнутоклееных заготовок устанавливается с учетом их упрессовки при склеивании равной 7-8%. Переменная толщина профиля достигается укладкой шпона в пакет с нахлесткой или применением дополнительных слоев шпона (рис. 81, а). Детали небольшого сечения (ножки стула, подлокотники кресел, вешалки и др. (см. рис. 5, б, 3, н) изготовляют из многократных заготовок путем сборки пакетов из шпона соответствующего формата (рис. 81, б). Это позволяет рациональнее использовать оборудование, сырье и материалы, уменьшить трудозатраты. В процессе сборки контролируют расход клея, конструкцию пакета.

Склеивание пакетов. При формировании гнутоклееных профилей из шпона очень важна равномерная передача давления на склеиваемый пакет. Гнутоклееные заготовки изготовляют в прессах, оборудованных пресс-формами, состоящими обычно из пуансона и матрицы. Если глубина профиля большая, что зачастую обусловливает применение сложной пресс-формы, в пресс устанавливают одну пресс-форму, при малой глубине пресс оборудуют многоэтажными пресс-формами.
Наиболее проста по конструкции - цельная жесткая пресс-форма. При прессовании симметричных заготовок в жестких цельных пресс-формах усилие прессования Р распределяется на площади пакета неравномерно (рис. 82, а). На наклонных или криволинейных участках оно равно

С увеличением угла наклона, давление на этот участок профиля уменьшается и, при а = 90° (например, при прессовании профилей с вертикальными стенками), вообще отсутствует.
Одновременно с действием усилия Р" на пакет действует поперечная сила Р", стремящаяся сдвинуть листы шпона относительно друг друга. Сдвиг листов происходит при условии, что

При изготовлении несимметричных профилей (рис. 82, б) усилия прессования, действующие нормально к наклонным площадкам, равны

Для обеспечения одинакового давления прессования на наклонных участках длиной L1 и L2 необходимо ориентировать пресс-форму относительно направления действия усилия прессования Р таким образом, чтобы

Различие в давлении прессования усугубляется погрешностями пресс-форм и отклонениями в толщине склеиваемых пакетов. Неравномерность распределения давления на пакет - основной недостаток жестких пресс-форм и обусловливает неодинаковое качество склеивания и разнотолщинность пакетов. Поэтому жесткие цельные пресс-формы применяются только при формировании неглубоких профилей.
Большей равномерности давления на пакет можно добиться применением жестких пресс-форм с расчлененными матрицей или пуансоном (рис. 83, а, б). При работе по схеме а предварительное формирование профиля и создание давления на горизонтальную часть пакета 2 осуществляется при движении вниз плунжера 1, который через подвижное основание 3 матрицы 4 воздействует на рычаги 5. Рычаги жестко связаны с боковыми шарнирно закрепленными стенками 6 матрицы, обеспечивающими давление на боковые части пакета.

При работе по схеме б составной пуансон с шарнирно закрепленными на вертикальной штанге 1 прессующими частями опускается в матрицу 2, формируя профиль пакета 3. Нижняя часть пуансона 4 упирается в пакет, и с этого момента при дальнейшем перемещении штанги 1 посредством шарнирных рычагов 5 производится раздвигание боковых частей пуансона 6. Таким образом, обеспечивается относительно равномерное давление на пакет.
Достичь относительно равномерного давления на пакет можно с помощью многоплунжерных прессов (рис. 83, в), каждый из плунжеров 1 которых оборудован частью матрицы или пуансона. Таким образом, получают, например, заготовки стенок полуящиков, ножек табуретов и стульев и др.
Прессование гнутоклееных заготовок производится и в пресс-формах с металлическими шинами в виде лент толщиной 1,5-2 мм (рис. 83, г, д). Шина обеспечивает выравнивание давления, которое направлено по радиусу кривизны. Она плотно прилегает к пакету и деформируется вместе с ним. В таких условиях устраняется трение скольжения между шиной и наружными слоями пакета, чем предотвращается их разрушение. При изгибе пакета нейтральная ось его смещается к шине, в результате чего уменьшаются напряжения в растянутой зоне, поэтому этим методом можно формировать профили с меньшими радиусами.
При склеивании в пресс-форме по схеме г при опускании пуансона 1 происходит формирование профиля пакета 2, а при дальнейшем натяжении ленты 3 - последовательный обжим криволинейного участка лентой, а прямоугольных - боковыми прижимами 4. Формирование профиля по схеме д производится на вращающемся пуансоне 1, наворачивающем на себя пакет 2 вместе с шиной 3.
Недостатки пресс-форм с шинами - малый срок их службы, неодинаковое давление на пакет, вообще отсутствующее на прямолинейных участках, невозможность формирования профилей с несколькими углами перегиба.
Наибольшая равномерность давления достигается при прессовании гнутоклееных элементов методом эластичной передачи давления на пакет (рис. 83, е). Формообразующий элемент пакета 1 такой пресс-формы - пуансон 2. На рабочей поверхности матрицы 3 размещаются одна или несколько плоских эластичных камер 4, в которые под давлением подается рабочая жидкость (например, горячее масло) или сжатый воздух. Устройство на матрице нескольких камер эффективно при изготовлении сложных профилей. Последовательное включение камер от середины к краям профиля обеспечивает его нестесненное формирование, предотвращает появление разрывов и складок на шпоне заготовок. Благодаря гидростатическому давлению на пакет достигается высокое качество склеивания, возможно получение заготовок самых сложных профилей.
Склеивание с применением эластичных диафрагм производится также в вакуумных или вакуум-пневматических пресс-формах (рис. 83, ж). В них профиль пакета 1 формируется жестким пуансоном 2 в матрице 3. При этом пакет оказывается в герметичной камере А между пуансоном и диафрагмой 4. Из камеры через каналы 5 вакуум-насосом удаляется воздух, и атмосферный воздух с другой стороны диафрагмы обеспечивает давление на пакет. Достоинство таких прессовых устройств - их малая металлоемкость ввиду отсутствия реакций на станину пресса. Кроме того, процесс отверждения клея при горячем склеивании в вакууме происходит более интенсивно, чем при атмосферном давлении, из зоны прессования удаляются вредные газообразные продукты склеивания (фенол, формальдегид). Если давление прессования в вакууме (до 0,1 МПа) оказывается недостаточным, дополнительное давление создается нагнетанием воздуха с обратной стороны диафрагмы через канал 6.
Пресс-формы в зависимости от объема производства, способа их обогрева, конструкции изготавливают из стали, силумина, дюралюминия, фанерных плит, древесных слоистых пластиков, пластмасс. Эластичные камеры и диафрагмы изготавливают из термостойкой резины, силиконового и фторкаучука. Для повышения прочности и износостойкости эти материалы армируют чефером, металлической фольгой. Требуемое давление на пакет зависит от способа его передачи (жесткий или эластичный), конфигурации профиля. При прессовании в жестких пресс-формах давление равно 1-2 МПа, при эластичной его передаче - 0,1-0,5 МПа.
Склеивают пакеты обычно горячим способом, что обеспечивает большую производительность процесса и малую формоизменяемость достигнутой формы профиля. Пакеты нагревают кондуктивным способом и реже - в поле токов высокой частоты (ТВЧ). Кондуктивный нагрев обеспечивается подачей пара в каналы пресс-формы, трубчатыми электронагревателями, также помещаемыми внутри пресс-формы, электроконтактными плоскими нагревателями в виде металлических лент, находящихся на рабочих поверхностях неметаллических пресс-форм. При толщине пакета до 8 мм электроконтактные нагреватели размещают с одной стороны, при большей - с обеих сторон. Нагреватели в виде лент толщиной до 3 мм изготавливают из стали марок 08; 10, латуни марок Л62, Л68, бронзы марки Бр.ОФ 65-0,85, нихрома марок Х15Н60, Х20Н80 и др. Пакет в этом случае нагревается за счет выделения тепла при прохождении по ленте тока при напряжении до 36 В. Температура нагрева рабочих поверхностей пресс-форм при кондуктивном способе передачи тепла к пакету 110-135°С.
Более эффективен, особенно при склеивании заготовок большой толщины, нагрев в поле ТВЧ. Это обусловлено тем, что температура по сечению материала нарастает одинаково. Склеивание пакетов в поле ТВЧ желательно производить в неметаллических пресс-формах во избежание потерь мощности генератора. Такой нагрев применяется, например, при изготовлении царг стула замкнутого профиля. Температура клеевого слоя при высокочастотном нагреве достигает 100-120°С. Относительная себестоимость процесса склеивания при нагреве в поле ТВЧ, паровом и электроконтактном относится как 1,0: 1,05: 1,08.
Продолжительность склеивания пакета зависит от способа его нагрева, температуры, рабочей поверхности пресс-формы при кондуктивном нагреве, толщины пакета, характеристик клея. При кондуктивном способе обогрева и температуре рабочей поверхности пресс-формы 110-135°С удельная продолжительность склеивания карбамидоформальдегидными клеями равна соответственно 0,65-0,5 мин/мм. В случае электроконтактного нагрева до тех же температур продолжительность его равна 0,75-0,6 мин/мм. Продолжительность склеивания в поле ТВЧ зависит от величины подводимой мощности. Для нагрева применяют генераторы ТВЧ с колебательной мощностью 10-60 кВт и рабочей частотой 5-25 МГц.
В качестве прессового оборудования в производстве гнутоклееных заготовок применяются одноплунжерные и многоплунжерные прессы (табл. 42).

Загрузка пакетов в пресс и выгрузка из него заготовок, особенно при изготовлении их сложного профиля, крупногабаритных, производится обычно вручную. При производстве заготовок несложного профиля и невысоких требования к геометрии профиля (например, спинка стула) в каждый промежуток пресса загружается два-три пакета.
Участок склеивания организуется нередко таким образом, что пакеты на одном рабочем месте собираются одновременно для склеивания в нескольких прессах (рис. 84). Предлагаются также схемы участков, обеспечивающие механизированную сборку пакетов, их транспортировку, загрузку в пресс, выгрузку заготовок из пресса.

Погонажные гнутоклееные профили (уголки, швеллеры) изготавливают на поточных линиях на базе гусеничного или вальцового пресса проходного типа.
После склеивания гнутоклееные заготовки до механической обработки выдерживают в течение 1-3 сут. Это определяется необходимостью релаксации в них усадочных напряжений, вы-зываюш,их деформации заготовок. Деформации особенно значительны поперек волокон и в местах перегиба профиля. В начальный момент выдержки угол изгиба профиля по сравнению с номинальными увеличивается, в последуюш,ем - уменьшается. Формоизменяемость заготовки после прессования должна учитываться при проектировании пресс-форм.
В процессе склеивания контролируют параметры режима склеивания. После склеивания контролируют геометрические размеры заготовок, прочность склеивания путем определения предела прочности при скалывании по клеевому слою, прочность при изгибе прямолинейных участков профиля и разгибе (сгибе) криволинейных.
Механическая обработка заготовок. Механическая обработка гнутоклееных заготовок состоит в основном в их обрезке или обработке по периметру, раскрое многократных заготовок на детали. Обрезка производится на круглопильных или ленточнопильных станках, а обработка по периметру - на фрезерных станках по шаблону. Многократные заготовки полуящиков, задних ножек стульев и др. распиливают на специализированных многопильных станках с механической подачей. В процессе механической обработки контролируют геометрические параметры деталей и визуально - отсутствие расслоения, трещин в изгибах профиля.
Производство гнутоклееных заготовок из шпона высокоэффективно. В зависимости от вида профиля гнутоклееных заготовок расход сухого шпона на 1 м3 гнутоклееных деталей составляет 1,9-3 м3 (расход древесины на изготовление столярных деталей сложного профиля достигает 5 м3/м3), жидкого клея-117-118 кг. В среднем трудозатраты на изготовление гнутоклееных заготовок снижаются на 25-35 %, а себестоимость продукции (в основном за счет снижения стоимости сырья) - на 20-30%.