Uscarea Lemnului: Ce Defecte Ale Cherestelei De Lemn Se Formează în Timpul Uscării? Care Sunt Căile? Uscare în Vid și Cameră, Alte Metode

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 05:56

Lemnul natural ecologic este întotdeauna foarte solicitat și este popular, ceea ce se explică prin gradul ridicat de durabilitate, aspectul prezentabil și prețul rezonabil al produselor din lemn. Există opțiuni bugetare pentru cherestea, dar printre acestea pot exista și cele scumpe, realizate din specii de elită de foioase sau conifere. În plus față de construcții, cheresteaua poate fi utilizată pentru a realiza mobilier, articole de uz casnic sau instrumente muzicale.

Calitatea semifabricatelor din lemn depinde nu numai de caracteristicile speciilor de lemn, ci și de gradul de uscare . Dacă se folosește o lucrare de lemn nedesecată pentru lucru, atunci în timp, produsul finit va începe să se crape și să se deformeze, pierzându-și aspectul original și proprietățile utile. Pentru a pregăti materialul lemnos netratat pentru utilizare ulterioară, sunt obligatorii diverse opțiuni pentru tehnologia de uscare a lemnului.

Nevoia de uscare

Preformele de lemn sub formă de bușteni au un grad ridicat de umiditate, deci vor trebui să treacă printr-un ciclu numit uscare a lemnului .… Umiditatea conținută în piese poate scădea treptat într-un mod natural, dar aceasta va dura mult timp și va duce la un fenomen haotic de compresie și expansiune în interiorul fibrelor lemnoase. Din acest motiv, uscarea pieselor de prelucrat se efectuează sub control strict și în anumite condiții.

Structura lemnoasă umedă și uscată tinde să putrezească, să crape și să se deformeze. Pentru a evita astfel de fenomene nefavorabile, sunt folosite diverse metode pentru a aduce lemnul la condiții, cu parametrii dați ai nivelului de umiditate. Condițiile de uscare și duratele ciclului sunt direct legate de modul în care este eliminat excesul de umiditate.

Fiecare metodă de uscare a lemnului are propriile sale proprietăți, având atât avantaje, cât și dezavantaje.

Metode de bază

Industria modernă de prelucrare a lemnului abordează soluția problemei uscării lemnului cu diferite metode, aceste metode sunt folosite pentru a usca orice fel de lemn. Descrierea procesului tehnologic în fiecare metodă de uscare este diferită, dar, de regulă, tehnologia constă în mai multe etape. Astăzi se utilizează următoarele tipuri de uscare a lemnului.

Instalații cu microunde

Datorită acestei tehnici, placa se usucă sub influența impulsurilor de înaltă frecvență. Principiul de funcționare a instalațiilor cu microunde este similar cu cel al unui cuptor cu microunde . Impulsurile vă permit să încălziți uniform lemnul, din care pleacă umezeala sub formă de abur. Aburul fierbinte face posibilă nu numai uscarea ferăstrăului tăiat de înaltă calitate, ci și nivelarea plăcii, care a început să se deformeze sub influența unui conținut ridicat de umiditate. Echipamentul camerelor de uscare cu microunde este conceput astfel încât excesul de umiditate să poată fi îndepărtat din spațiul închis utilizând ventilația forțată.

Aceasta este cea mai obișnuită metodă de uscare utilizată pentru a prepara tăieturi subțiri sau bucăți mici de lemn din specii de lemn de mare valoare.

Rapid

Când este necesar să uscați lemnul brut recoltat într-un timp scurt, se folosește o cameră specială în care se efectuează ventilația artificială și încălzirea aerului la parametrii de temperatură specificați . Dezavantajul metodei de uscare rapidă este pericolul arderii semifabricatelor de lemn, prin urmare uscarea lemnului în acest mod este considerată un proces destul de dificil. Dacă procesul de uscare se efectuează acasă, atunci semifabricatele de lemn sunt învelite mai întâi cu un strat de hârtie și apoi cu folie de plastic. Într-o astfel de înfășurare, se fac găuri pentru ca aburul să scape, iar hârtia de ambalat trebuie înlocuită cu una mai uscată la fiecare 8 ore.

Raze infraroșii

Metoda face posibilă uscarea piesei de prelucrat umede originale într-un timp scurt, dar costul produsului finit crește, deoarece procesul de uscare cu raze infraroșii este consumator de energie și, prin urmare, costisitor. Camera de uscare cu infraroșu, în care sunt stivuite piese de dimensiuni mari, are dimensiuni mari și necesită anumite zone libere, cu capacitatea de a conecta camera la o sursă de alimentare . Razele cu infraroșu, care trec prin cheresteaua umedă, încălzesc lemnul și prin microfisurile sale naturale ies liber înapoi.

Metoda de uscare cu radiații infraroșii vă permite să uscați piesa de prelucrat eficient și uniform, menținând în același timp o anumită cantitate de umiditate în stratul de lemn, care asigură elasticitatea cherestelei tăiate.

Vid

Această opțiune este denumită un tip scump de uscare a cherestelei, deoarece organizarea acestui proces necesită suprafețe libere mari și echipamente speciale scumpe. Cel mai adesea, tehnica de uscare sub vid este utilizată pentru uscarea speciilor de arbori nobili - cedru, stejar, frasin, fag . Calitatea uscării cu metoda de vid este considerată a fi cea mai bună, dar costurile ridicate ale energiei cresc semnificativ costul final de producție.

Ca urmare a evaporării umezelii, materialul lemnos nu este predispus la crăpături, deoarece întregul proces are loc uniform.

Atmosferic

Cea mai durabilă opțiune de uscare naturală pentru piesele din lemn, care nu garantează rezultate perfecte. În acest caz, lemnul se usucă în stive situate în aer liber sub un baldachin. Evaporarea umezelii are loc atunci când materialul este suflat cu aer, precum și atunci când este expus la temperaturi naturale. Opțiunea de uscare atmosferică face posibilă menținerea echilibrului natural al umidității în piese, dar pentru ca lemnul să nu se răsucească, este necesar să-l fixați în siguranță în suporturi speciale.

În ciuda beneficiilor economice, această metodă necesită mult timp și un efort pentru a organiza corect procesul.

Conductiv

Metoda de uscare conductivă se bazează pe utilizarea plăcilor fierbinți, între care sunt așezate sub presă semifabricatele originale din lemn. Temperatura ridicată face posibilă uscarea rapidă a lemnului umed și menținerea unui echilibru optim de umiditate în acesta, în conformitate cu parametrii stabiliți . În plus, uscarea conductivă are loc și sub presă, ceea ce exclude posibilitatea defectelor sub formă de curbură a pieselor de prelucrare și crăparea lor ulterioară. Forța presei este selectată în funcție de grosimea piesei de prelucrat, de nivelul de umiditate și de tipul de lemn.

Cameră

Uscarea cherestelei tăiate într-o cameră specială de uscare de dimensiuni mari este considerată cea mai accesibilă și mai răspândită opțiune, care asigură prelucrarea rapidă a semifabricatelor originale. În cameră, puteți regla nivelul de temperatură, viteza de curgere a aerului de ventilație și, de asemenea, setați nivelul de umiditate … Cel mai adesea, cheresteaua sau pardoselile sunt uscate în astfel de camere de uscare. Durata prelucrării lemnului depinde de conținutul de umiditate inițial și are în medie 7-10 zile, în timp ce nivelul de umiditate al materialului scade la 18-20%.

Dezavantajul metodei de uscare a camerei este considerat a fi uscare neuniformă și posibilitatea apariției defectelor pe lemn.

În mediu lichid

Tehnica se bazează pe utilizarea unor formulări speciale de lichide care nu intră într-o reacție chimică cu apa. Ceresin, diverse grăsimi, parafine și alte componente impermeabile pot fi utilizate ca astfel de componente, care, conform tehnologiei procesului, trebuie încălzite la mai mult de 100 ° C . Un strat de lemn este plasat în compoziția încălzită, în timp ce umezeala se evaporă din lemn, deoarece este supusă încălzirii. Tehnica este destul de laborioasă și nu este utilizată pe scară largă.

Opțiunile tehnologiei de uscare a lemnului sunt selectate în funcție de conținutul de umiditate inițial, de dimensiunea semifabricatelor, precum și de cantitatea și cerințele acestora pentru calitatea materialului după uscare.

Depozitare ulterioară

După terminarea procesului de uscare, din camera de uscare se îndepărtează numai semifabricatele de lemn răcite complet. Este imposibil să accelerați acest proces artificial, trebuie să treacă în mod natural. Apoi, trebuie să luați măsurile necesare pentru a păstra cheresteaua, care îi va oferi un anumit nivel de umiditate. Se pot obține rezultate bune dacă se respectă o serie de cerințe la depozitarea lemnului.

De exemplu, în cazul în care este necesar să salvați o cherestea sau o placă standard, atunci trebuie făcute mici goluri între rândurile acestor cherestea, ceea ce va facilita circulația liberă a aerului și va preveni apariția ciupercilor sau a sporilor de mucegai pe lemn. Pentru depozitarea pe termen lung a cherestelei uscate, este necesar să scoateți coaja de pe piese. Acest lucru se face din motivul că dăunătorii pot fi în scoarță, care se hrănesc cu lemn și îi strică aspectul.

În plus, în timpul depozitării, cheresteaua trebuie protejată de efectele precipitațiilor și de modificările bruște ale condițiilor de temperatură.

Ce vicii se pot forma?

În procesul de efectuare a lucrărilor de uscare a lemnului tăiat, pot apărea defecte ale lemnului în piese, care sunt de obicei împărțite în ascunse și evidente, adică vizibile cu ochiul liber. Dacă tensiunea naturală a fibrelor lemnoase depășește limitele admise, atunci se formează defecte vizibile, care sunt obișnuite să includă orice fisuri, ciuperci sau mucegaiuri, noduri care cad, o decolorare a lemnului spre întunecare, precum și deformarea semifabricatelor.

Apariția defectelor ascunse are loc după formarea de solicitări în fibrele lemnoase, ceea ce este facilitat de distribuția inegală a umidității în raport cu secțiunea piesei de prelucrat … În plus, uscarea neuniformă a materialului este, de asemenea, considerată un defect ascuns, cel mai adesea acest lucru se observă la stivuirea semifabricatelor în timpul uscării. Crăpăturile, ridurile și deformarea pe lemn sunt de obicei cauzate de uscare neuniformă. Astfel de defecte pot fi observate pe tăieturile de capăt ale pieselor de prelucrat, în plus, pot apărea și sub forma unor fisuri interne sau de suprafață situate pe planul plăcii.

Apariția fisurilor în părțile finale ale pieselor de prelucrat este cel mai frecvent tip de defect care se manifestă mai devreme decât alte tipuri de defecte de uscare .… Acest lucru se explică prin faptul că evaporarea umezelii pe părțile de capăt ale plăcii sau lemnului are loc datorită conductivității ridicate a umidității fibrelor de lemn situate în direcția comună. Pierderea umezelii cauzează contracție și tensiune asupra fibrelor. Cu cât este mai mare gradul unei astfel de solicitări, cu atât este mai mare probabilitatea de fisurare, care apare cel mai adesea în direcția radială. Un mod de uscare selectat corect ajută la evitarea unui astfel de defect, care nu va cauza depășirea rezistenței la tracțiune a fibrelor de lemn.

Crăparea materialului lemnos are loc în etape . La începutul acestui proces, apar fisuri mici și superficiale, a căror direcție este orientată în adâncimea materialului cu 4-5 mm. Dacă în această etapă procesul de uscare este continuat cu aceiași parametri, atunci fisurile minore vor începe să se extindă, acestea pot merge chiar mai adânc în structura lemnului și pot pătrunde întreaga secțiune a piesei de prelucrat.

Este posibil să se excludă apariția fisurilor pe cherestea numai dacă viteza intensității evaporării umezelii de pe părțile laterale ale piesei de prelucrat este redusă.

În ceea ce privește un astfel de defect, cum ar fi warpage, atunci pe cherestea poate fi elicoidal, precum și longitudinal și transversal … Toate tipurile de warpage pot fi prezente chiar și pe o piesă de prelucrat, dar numai una dintre ele va fi pronunțată. Cel mai adesea, cheresteaua cu o suprafață largă de 20 cm sau mai mult este supusă deformării transversale. Acest defect se observă mai ales la tăierea unui tip mixt sau tangențial.

Când tăiați radial, piesele sunt rareori deformate. Calitatea lemnului afectează, de asemenea, răsucirea cherestelei sau deformarea longitudinală a acestuia . De exemplu, un astfel de defect apare cel mai adesea dacă piesa de prelucrat originală are o rolă sau un strat oblic de fibre de lemn, dar este recomandabil să aruncați aceste piese de prelucrat chiar înainte de a începe procesul de uscare. Urzirea este o consecință a încălcării tehnologiei procesului de uscare a lemnului. În timpul depozitării, un număr insuficient de distanțiere între plăci, precum și diferite înălțimi ale unor astfel de distanțiere, pot duce la formarea acestui defect.

Dacă materialele ne-răcite sunt descărcate din camera de uscare imediat după sfârșitul ciclului de uscare, atunci există riscul ca semifabricatele de lemn să fie supuse deformării după răcire. Pentru a evita apariția unui astfel de defect, va fi necesar nu numai să se respecte tehnologia procesului de uscare a materialului, ci și regulile pentru depozitarea acestuia . I. În acest scop, într-o grămadă de cherestea tăiată, 2-3 rânduri superioare de semifabricate sunt fixate în cleme pneumatice speciale și, uneori, o sarcină apăsând pe ele este așezată uniform deasupra plăcilor uscate.