О производстве  экструзионных древесностружечных плит и применении их в конструировании облегченных  экономичных изделий

В советские времена  возможности  дизайнеров, проектировавших  корпусную мебель,  ограничивались применением древесно-стружечной плиты толщиной исключительно  16 мм, а то и 15,5 мм.  Сегодня наши заводы выпускают гораздо более широкий ассортимент древесностружечных плит. Поэтому архитектура современной отечественной мебели становится гораздо выразительнее и интереснее.

Однако, использование плит увеличенных толщин  приводит к пропорциональному  увеличению веса и  себестоимости изделий. Поэтому,  конструкторы и технологи изыскивают различные способы  снижения материалоемкости утолщенных элементов. В частности, это могут быть рамочно-филенчатые конструкции, сэндвич-панели, панели с сотовым заполнением  и т.д.

Интересный опыт конструирования  облегченных изделий из плитных материалов имеется в Германии. Немецкие коллеги используют  пустотелые древесно-стружечные плиты, производимые методом экструзии.  Основная область  применения таких плит в Европе - межкомнатные и входные двери. Но принципиально они могут использоваться в любых сферах деревообработки, не исключая и мебели, -  там,  где задача снижения веса и материалоемкости является актуальной.

Учитывая, что наш читатель мало наслышан о производстве  экструзионных плит, мы сделаем небольшой экскурс в историю плитного производства.

История такова, что 50-60 г.г. прошлого века    большинство  заводов  древесностружечных плит было оснащено  именно экструзионными прессами, а вовсе не привычными сейчас прессами для плоского прессования.

Простота технологии, невысокие требования к применяемому  сырью  в сочетании с небольшими капитальными затратами  обеспечили  моментальное   распространение  экструзионной технологии  по всему миру, не исключая и нашу страну.

Изобретателем технологии экструзии древесностружечных плит является немецкий инженер Отто Крейбаум (Otto Kreibaum)  получивший в 1949 г . патенты во многих странах мира на изобретенную им технологию.

Принцип экструзии плит показан на рисунке. Приготовленная древесно-клеевая композиция поступает под плунжер пресса, совершающий возвратно-поступательное движение ( поз. 1 и 2).

Материал  уплотняется и, постепенно продвигаясь  в канале между плитами пресса, нагревается до температуры отверждения применяемой термореактивной смолы и превращается в плиту.

Отформованная  плита разрезается на  отрезки необходимой длины и направляется для остужения и выдержки.

Экструзионная технология позволяет получать плиты как полнотелые, так и пустотные. Форма и размеры пустот  определяются формой и размерами неподвижных формующих пальцев пресса. Строго говоря - и внешние  профили поверхности прессуемого изделия могут быть различными. Т.е. кроме плит можно изготавливать брусья, трубы и др. профильные погонажные изделия.

Технология экструзии  исключает  необходимость выполнения сложных операций формирования стружечного ковра. Экструзионные плиты изготавливаются с точностью до 0,1 мм и не требуют калибрования.

Однако,  в 60-70 г.г. прошлого века технология экструзии  древесных плит была постепенно  вытеснена  технологией плоского прессования. Причин было две: невысокая изгибная прочность  экструзионных плит по длине, но самое главное - ограниченность  единичной мощности прессовой установки - примерно 10 тыс.куб. метров плит в год.

В этой  заметке  использованы иллюстрации с сайта  немецкой фирмы Sauerländer Spanplatten GmbH & Co. KG, производящей  экструзионные плиты на двух заводах в западной и восточной частях Германии.  Оба завода вместе имеют более 30 экструзионных линий общей мощностью 430 000 кубометров в год. Разумеется,  за более чем 50 лет существования фирмы  технология производства экструзионных плит серьезно усовершенствовалась.

Некоторые характеристики выпускаемых плит приведены ниже :

• Полнотелые древесностружечные плиты изготавливаются толщиной от 10 до 42 мм, пустотелые от 23 до 80 мм.
• Ширина плит от 900 мм до 2100 мм. Длина стандартных плит по ширине пресса от  600 до 1200 мм, по заказу  до 3500 мм.
• Плотность материала плит от 450 до 700 кг/м3
• Плотность пустотелых плит от 210 до 460 кг/м3
• Прочность плиты на сжатие перпендикулярно пласти 2 МПа.

В настоящее  время,  интерес к производству экструзионных древесных композитных материалов  вновь повсеместно увеличивается.  В частности, в последние 15 лет   за рубежом появилось  большое количество предприятий, изготавливающих  экструдированные профильные изделия на основе  древесной муки и  термопластичных смол. Недавно в США  возникло предприятие, изготавливающее экструзией конструкционные стеновые панели  толщиной 5,5 см из  соломы  вообще без применения связующего, т.е. склеивание частиц осуществляется  только благодаря  выплавляемому из целлюлозы лигнину.

Применение в мебели деталей, изготавливаемых экструзионным методом, обеспечивает реальное снижение их материалоемкости. Экструзионные плиты хорошо дополняют ассортимент других плитных материалов. Опыт фирмы Sauerländer Spanplatten показывает, что экструзионные технологии производства древесно-полимерных композитов могут быть основой не только для среднего, но и для большого бизнеса.

Абушенко А.В.

март 2006