Шперплатът е направен от три или повече тънки слоя дърво, залепени заедно с лепило.Всеки слой от дърво или слой обикновено е ориентиран така, че зърното му да върви под прав ъгъл спрямо съседния слой, за да се намали свиването и да се подобри здравината на готовото парче.Повечето шперплат се пресова в големи, плоски листове, използвани в строителството.Други части от шперплат могат да бъдат оформени в прости или сложни криви за използване в мебели, лодки и самолети.
Използването на тънки слоеве дърво като средство за строителство датира приблизително 1500 г. пр. Н. Е., Когато египетските занаятчии свързват тънки парчета тъмно абаносово дърво към екстериора на кедрово ковчег, открит в гробницата на цар Тут-Анк-Амон.Тази техника по-късно е използвана от гърците и римляните за производство на фини мебели и други декоративни предмети.През 1600 г. изкуството да украсява мебели с тънки парчета дърво става известно като фурнирство, а самите парчета станаха известни като фурнири.
До края на 1700 г. парчетата фурнир се изрязват изцяло на ръка.През 1797 г. англичанинът сър Самуел Бентам кандидатства за патенти, обхващащи няколко машини за производство на фасети.В заявките си за патент той описва концепцията за ламиниране на няколко слоя фурнир с лепило, за да се образува по-дебело парче - първото описание на това, което сега наричаме шперплат.
Въпреки това развитие, отне още почти сто години, преди ламинираните фурнири да намерят комерсиални приложения извън мебелната индустрия.През около 1890 г. ламинираната дървесина за първи път е използвана за изграждане на врати.С нарастването на търсенето няколко компании започнаха да произвеждат листове от многослойно ламинирано дърво, не само за врати, но и за използване в железопътни автомобили, автобуси и самолети.Въпреки това увеличено използване, концепцията за използване на „залепени гори“, както някои занаятчии саркастично ги наричаха, генерира отрицателно изображение за продукта.За да противодействат на този образ, производителите на ламинирана дървесина се срещнаха и накрая се спряха на термина „шперплат“, за да опишат новия материал.
През 1928 г. в Съединените щати са въведени първите шперплатни листове с размер на 4 фута с 8 фута (1,2 м на 2,4 м), за да се използват като общ строителен материал.През следващите десетилетия подобрените лепила и новите методи на производство позволиха шперплатът да се използва за голямо разнообразие от приложения.Днес шперплатът замени отрязания дървен материал за много строителни цели, а производството на шперплат се превърна в многомилиардна индустрия в световен мащаб.
Външните слоеве от шперплат са известни съответно като лице и гръб.Лицето е повърхността, която трябва да се използва или вижда, докато гърбът остава неизползван или скрит.Централният слой е известен като сърцевина.При шперплат с пет или повече слоя междинните слоеве са известни като напречни ленти.
Шперплатът може да бъде направен от твърда дървесина, иглолистна дървесина или комбинация от двете.Някои често срещани твърди дървета включват ясен, клен, махагон, дъб и тик.Най-често срещаната иглолистна дървесина, използвана за производството на шперплат в Съединените щати, е дугласовата ела, въпреки че се използват и няколко разновидности на бор, кедър, смърч и секвоя.
Композитният шперплат има сърцевина, направена от плочи от дървесни частици или масивни дървени парчета, съединени ръб до ръб.Завършен е с лице и гръб от шперплат.Композитният шперплат се използва там, където са необходими много дебели листове.
Видът на лепилото, използван за свързване на слоевете дърво заедно, зависи от специфичното приложение за готовия шперплат.Листовете от шперплат от иглолистна дървесина, предназначени за монтаж от външната страна на конструкцията, обикновено използват фенолформалдехидна смола като лепило поради отличната й здравина и устойчивост на влага.Листовете от шперплат от иглолистна дървесина, предназначени за монтаж във вътрешността на конструкция, могат да използват кръвен протеин или лепило от соев протеин, въпреки че повечето вътрешни листове от иглолистна дървесина сега се правят със същата фенол-формалдехидна смола, използвана за външни листове.Твърдо дърво шперплат, използван за интериорни приложения, а при изграждането на мебели обикновено се прави с уреа-формалдехидна смола.
Някои приложения изискват листове от шперплат, които имат тънък слой от пластмаса, метал или импрегнирана от смола хартия или плат, свързан с лицето или гърба (или и двете), за да придадат външната повърхност допълнително съпротивление на влагата и абразията или за подобряване на неговата боя притежаващи имоти.Такъв шперплат се нарича насложен шперплат и обикновено се използва в строителството, транспорта и селското стопанство.
Други листове от шперплат могат да бъдат покрити с течно петно, за да придадат на повърхностите завършен външен вид или могат да бъдат третирани с различни химикали, за да се подобри устойчивостта на пламъка или устойчивостта на шперплата към разпад.
Има два широки класа шперплат, всеки със собствена система за класифициране.
Единият клас е известен като строителен и индустриален.Шперпланите в този клас се използват предимно за тяхната сила и се оценяват от способността им за експозиция и степента на фурнир, използван на лицето и гърба.Възможността за излагане може да бъде вътрешна или външна, в зависимост от вида на лепилото.Класовете на фурнира могат да бъдат N, A, B, C или D. Класът N има много малко повърхностни дефекти, докато класът D може да има множество възли и разцепвания.Например шперплат, използван за подова настилка в къща, е оценен като "Interior CD".Това означава, че има C лице с D гръб и лепилото е подходящо за използване на защитени места.Вътрешните слоеве на всички строителни и промишлени шперплатове са направени от клас C или D фурнир, независимо от класа.
Другият клас шперплат е известен като твърда дървесина и декоративен.Шперплатът в този клас се използва предимно заради външния им вид и се класифицира в низходящ ред на устойчивост на влага като технически (външен), тип I (външен), тип II (вътрешен) и тип III (вътрешен).Лицевите им фасети са практически без дефекти.
Размери
Дебелината на шперплатовите листове варира от.06 инча (1,6 мм) до 3,0 инча (76 мм).Най-често срещаните дебелини са в диапазона от 0,25 инча (6,4 мм) до 0,75 инча (19,0 мм).Въпреки че сърцевината, напречните ленти и лицевата и задната страна на лист шперплат могат да бъдат направени от фурнири с различна дебелина, дебелината на всеки трябва да се балансира около центъра.Например лицето и гърба трябва да са с еднаква дебелина.По същия начин горната и долната напречна лента трябва да са еднакви.
Най-често срещаният размер за шперплатови листове, използвани в строителството на сгради, е 4 фута (1,2 м) ширина и 8 фута (2,4 м) дължина.Други обичайни ширини са 3 фута (0,9 м) и 5 фута (1,5 м).Дължините варират от 8 фута (2,4 м) до 12 фута (3,6 м) на стъпки от 1 фут (0,3 м).Специални приложения като изграждане на лодка може да изискват по-големи листове.
Дърветата, използвани за производството на шперплат, обикновено са с по-малък диаметър от тези, използвани за производството на дървен материал.В повечето случаи те са засадени и отглеждани в площи, собственост на компанията за шперплат.Тези зони се управляват внимателно, за да се увеличи максимално растежа на дърветата и да се сведат до минимум щетите от насекоми или пожар.
Ето типична последователност от операции за обработка на дървета в стандартни листове шперплат с размери 4 фута на 8 фута (1,2 м на 2,4 м):
Дървените трупи първо се обелват и след това се нарязват на белачки.За да се нарежат блоковете на ленти фурнир, те първо се накисват и след това се обелват на ленти.
1 Избраните дървета в даден район са маркирани като готови за отсичане или отсичане.Сеченето може да се извърши с бензинови верижни триони или с големи хидравлични ножици, монтирани отпред на колесни превозни средства, наречени секачи.С верижни триони се отстраняват клоните от падналите дървета.
2 Подрязаните стволове на дървета или трупи се влачат до зона за товарене с колесни превозни средства, наречени скидери.Дървените трупи се нарязват на дължина и се товарят на камиони за пътуване до мелницата за шперплат, където се подреждат на дълги купчини, известни като палуби за трупи.
3 Тъй като са необходими трупи, те се взимат от палубите за трупи от гумени товарачи и се поставят върху верижен транспортьор, който ги отвежда до машината за обелване.Тази машина премахва кората или с шлифовъчни дискове с остри зъбци, или със струи вода под високо налягане, докато трупът се върти бавно около дългата си ос.
4 Дървените трупи се пренася (2.4 m) дълги листове.Тези секции от трупи са известни като белещи блокове.
5 Преди фурнирът да може да се реже, белачките трябва да се нагреят и накиснат, за да омекне дървото.Блоковете могат да бъдат задушени или потопени в гореща вода.Този процес отнема 12-40 часа в зависимост от вида на дървото, диаметъра на блока и други фактори.
6 Нагрятите белачни блокове след това се транспортират до струга за белачки, където автоматично се подравняват и се подават в струга един по един.Докато стругът върти блока бързо около дългата му ос, острие на нож с пълна дължина отлепва непрекъснат лист фурнир от повърхността на въртящия се блок със скорост 300-800 фута/мин (90-240 м/мин).Когато диаметърът на блока се намали до около 3-4 инча (230-305 мм), останалото парче дърво, известно като сърцевината на белачката, се изхвърля от струга и на мястото се подава нов блок на белачката.
7 Дългият лист от фурнир, излизащ от / белачката може да се обработва незабавно или може да се съхранява в дълги, многостепенни тави или рани върху рулца.Във всеки случай следващият процес включва изрязване на фурнира на използваема ширина, обикновено около 4 фута-6 в (1,4 м), за да се направи стандартни листове от шперплат 4 фута (1,2 м).В същото време оптичните скенери търсят секции с неприемливи дефекти и те се изрязват, оставяйки по -малко от стандартните парчета от фурнир.
Мокрите ленти фурнир се навиват на руло, докато оптичен скенер открива всички неприемливи дефекти в дървото.След като изсъхне, фурнирът се сортира и подрежда.Избрани части от фурнир се залепват заедно.Използва се гореща преса за запечатване на фурнира в едно твърдо парче шперплат, което ще бъде изрязано и шлайфано, преди да бъде щамповано с подходящата степен.
8 След това частите от фурнир се сортират и подреждат според класа.Това може да се направи ръчно или автоматично с помощта на оптични скенери.
9 Сортираните секции се подават в сушилня, за да се намали тяхното съдържание на влага и да им се позволи да се свият, преди да бъдат залепени.Повечето мелници за шперплат използват механична сушилня, в която парчетата се движат непрекъснато през нагрята камера.В някои сушилни струи от високоскоростен, нагрят въздух се издухват по повърхността на парчетата, за да се ускори процеса на сушене.
10 Докато секциите фурнир излизат от сушилнята, те се подреждат според класа.Секциите отдолу имат допълнителен фурнир, закрепен с лента или лепило, за да направят парчета подходящи за използване във вътрешните слоеве, където външният вид и здравината са по-малко важни.
11 Тези секции от фурнир, които ще бъдат монтирани напречно – сърцевината в трислойни листове или напречните ленти в петслойни листове – се нарязват на дължини от около 4 фута-3 инча (1,3 m).
12 Когато съответните участъци от фурнир са сглобени за определен шперплат, процесът на полагане и залепване на парчетата започва заедно.Това може да стане ръчно или полуавтоматично с машини.В най-простия случай на трислойни чаршафи, задният фурнир е положен плосък и се движи през разпръсквач на лепило, който прилага слой лепило към горната повърхност.След това кратките участъци от основния фурнир се поставят на върха на залепения гръб, а целият лист се прокарва през лепилния разпръсквач втори път.Накрая лицевият фурнир се полага върху залепената сърцевина и листът се подрежда с други листове, чакащи да отидат в пресата.
13 Залепените листове се зареждат в многоотваряща гореща преса.пресите могат да обработват 20-40 листа наведнъж, като всеки лист се зарежда в отделен слот.Когато всички листове са заредени, пресата ги притиска заедно под налягане от около 110-200 psi (7,6-13,8 бара), като в същото време ги нагрява до температура от около 230-315° F (109,9-157,2° ° С).Налягането осигурява добър контакт между слоевете фурнир, а топлината кара лепилото да се втвърди правилно за максимална здравина.След период от 2-7 минути пресата се отваря и листовете се разтоварват.
14 Грубите листове след това преминават през набор от триони, които ги подрязват до крайната им ширина и дължина.Листовете с по -висок клас преминават през комплект с ширини с ширини 4 фута (1,2 м), които пясък както на лицето, така и отзад.Листовете от междинен клас се шлифоват ръчно на място, за да се почистят грубите участъци.Някои листове се прекарват през набор от остриета за циркулярен трион, които изрязват плитки канали в лицето, за да придадат на шперплата текстуриран вид.След окончателен оглед всички останали дефекти се отстраняват.
15 Готовите листове са подпечатани с оценка на марката, която дава информация на купувача за оценката на експозицията, оценката, номера на мелницата и други фактори.Листове от една и съща марка - търговска марка се свързват заедно в купчини и се преместват в склада, за да изчакат изпращането.
Точно както при дървения материал, няма такова нещо като перфектно парче шперплат.Всички парчета шперплат имат определено количество дефекти.Броят и местоположението на тези дефекти определя класа на шперплата.Стандартите за строителни и индустриални шперплатове се определят от продуктовия стандарт PS1, изготвен от Националното бюро по стандартизация и Американската асоциация за шперплат.Стандартите за твърда дървесина и декоративни шперплатове са определени от ANSIIHPMA HP, изготвени от Американския национален институт по стандартизация и Асоциацията на производителите на шперплат от твърда дървесина.Тези стандарти не само установяват системите за класифициране на шперплата, но също така определят конструкцията, производителността и критериите за приложение.
Въпреки че шперплатът използва сравнително ефективно дърветата - по същество ги разглобява и сглобява отново в по-здрава, по-използваема конфигурация - все още има значителни отпадъци, присъщи на производствения процес.В повечето случаи само около 50-75% от използваемия обем дървесина в едно дърво се превръща в шперплат.За да се подобри тази цифра, се разработват няколко нови продукта.
Един нов продукт се нарича плоскост с ориентирани нишки, която се прави чрез раздробяване на целия труп на нишки, вместо да се отлепи фурнир от трупа и да се изхвърли сърцевината.Нишките се смесват с лепило и се компресират на слоеве, като зърното върви в една посока.След това тези компресирани слоеве са ориентирани под прав ъгъл един към друг, като шперплат, и са свързани заедно.Ориентираната плоча е здрава като шперплата и струва малко по-малко.
Време на публикуване: 10 август 2021 г