Zagadnienia ogólne:
Porównanie metod szybkiego suszenia drewna
Wśród przeważających metod suszenia drewna polegających na odparowaniu wody, wyróżniamy: suszenie w polu elektrycznym wysokiej częstotliwości, suszenie promieniami podczerwonymi, suszenie kontaktowe i suszenie konwekcyjne. Element suszony w polu elektrycznym o wysokiej częstotliwości wydziela ciepło i ogrzewa się. Zaletą jest że wewnętrzne warstwy ogrzewają się w większym stopniu niż zewnętrzne. Niestety z metoda ta wiążą się znaczne koszty sprzętu i jego eksploatacji, dlatego stosuje się ja zazwyczaj tylko do cennych gatunków. Metoda suszenia promieniami podczerwonymi wykorzystuje zjawisko przekazywania drewno energii na drodze promieniowania elektro magnetycznego. Technika to jest najczęściej stosowana do suszenia fornirów. Suszenie kontaktowe polega na bezpośrednim ogrzaniu drewna przez stykające sie z nim gorące powierzchnie. Stosowane do fornirów i tarcicy w suszarkach próżniowych. Suszenie konwekcyjne polega na umieszczenie drewna w środowisku przepływającego gazu (cieczy - np. olej) który dostarcza ciepło potrzebne do odparowania wody i odprowadza odparowaną wodę.
Na standardowy proces suszenie składa się kilka faz: nagrzewanie, wstępne nawilżanie, suszenie właściwe, nawilżanie wyrównujące, studzenie
Sposoby zwiększania trwałości drewna litego i tworzyw drzewnych
Trwałości jest to odporność na działanie czynników powodujących rozkład drewna. Czynniki powodujące rozkład drewna możemy podzielić na: biologiczne (grzyby), fizyczne (niska temperatura), chemiczne (kwasy), fizykochemiczne (spalanie)
Sposoby zwiększania trwałości:
W tworzywach drzewnych: dodawanie w do tworzyw środków hydrofobowych, ognioodpornych, grzybo i owado ochronnych; stosowanie kleju odpornego na czynniki atmosferyczne; nakładanie powłok malarsko lakierniczych; laminowanie; okleinowanie i oklejanie; gruntowanie; post i soft forming;
W drewnie litym: impregnowanie środkami ognio, grzybo, owado odpornymi (wgłębnie i powierzchniowo), niedopuszczanie do zawilgocenie i stosowanie w stałych warunkach klimatycznych, dostosowywanie wilgotności do przyszłego zastosowania, zabezpieczanie środkami malarsko - lakierniczymi.
Charakterystyka naturalnego procesu suszenia drewna
Celem naturalnego procesu suszenia drewna jest odprowadzenie wody z drewna na wolnym powietrzu do stanu umożliwiającego jego obrót handlowy, obróbkę i wykorzystanie. Wpływ na całość procesu suszenia uzależniona jest od warunków pogodowych tj słońca i wiatru. Suszenie drewna wykorzystuje się do doprowadzenia go do suchego stanu ochronnego (18 - 20%) w którym zniwelowana jest możliwość rozkładu drewna prze mikroorganizmy. Suszenie naturalne w porównaniu do suszenia w warunkach sztucznych trwa bardzo długo (od kilku miesięcy do kilku lat) i odbywa się w na specjalnie do tego przystosowanych placach, gdzie drewno układa się w odpowiedniej konstrukcji sztaple. Są dziedziny związane z przetwórstwem drewna w których dopuszczalna jest wyłącznie metoda naturalna suszeni drewna - drewno rezonansowe na użytek instrumentów muzycznych.
Odporność drewna i materiałów drewnopochodnych na ścieranie
Ścieralność drewna i materiałów drewnopochodnych polega na zmianach zachodzących na ich powierzchni pod wpływem różnych rodzajów form tarcia. Wynikiem tych zmian jest zużycie powierzchni, zmniejszenie ciężaru i objętości drewna. Ścieralność zależy od gatunku, twardości i gęstości, budowy i rodzaju przekroju oraz od materiału powodującego ścieranie i jego sposobu. Udział drewna późnego ma wpływ na odporność na ścieranie ze względu najwyższą twardość i wytrzymałość niż drewno wczesne. Widać to wyraźnie w elementach poddawanych ścieraniu gdzie ubytek drewna wczesnego jest znacznie większy. Styczny przekrój drewna wykazuje mniejszą odporność na ścieranie łatwo ulega rozwłóknieniu i podlega kruszeniu. Zdecydowanie większą odporność wykazuje przekrój promieniowy. Odporność na ścieranie rośnie wraz ze wzrostem gęstości i twardości drewna, a maleje ze wzrostem wilgotności. Odporność na ścieranie jest szczególnie ważna np w zastosowaniu drewna materiałów drewnopochodnych w podłogach. Dużą rolę w podnoszeniu odporności drewna i materiałów drewnopochodnych na ścieranie odgrywa powlekanie ich powierzchni odpowiednimi środkami (pasty, lakiery itp.).
Drewno jako paliwo ekologiczne
Drewno w formie litej jest zbyt cennym materiałem aby można było go poświęcić na spalanie w skali masowej. Spalanie drewna kawałkowego odbywa sie zazwyczaj w gospodarstwach domowych. W większej skali wykorzystuje sie materiał drzewny w postaci odpadów poprodukcyjnych przetworzonych (rozdrobnionych) i sprasowanych ( ciśnieniowo bez udziału kleju) do formy brykietu lub pelety (mini wersja brykietu). Drewno lite i przerobione ma wartość energetyczną około 17 MJ/kg. Drewno podczas spalanie nie wytwarza siarki co przyczynia sie do jego proekologiczności. Ekologiczność wiąże sie z wykorzystaniem drewna poużytkowego tzn. przy okazji (np. pył ze szlifowania płyt pilśniowych stosowany do spalania i wytwarzania ciepla w suszarniach rurowych masy włóknistej).
Wpływ warunków wzrostu drzew na właściwości drewna
Na wzrost drzewa wpływa wiele czynników: rodzaj gleby - im bardziej uboga tym mniejsze przyrosty roczne; warunki klimatyczne - im uboższe tym mniejsze przyrosty roczne; warunki siedliskowe - w zwarciu drewno rozwija sie w pionie (mniejsza ilość sęków o małych rozmiarach, regularna budowa o stosunkowo wąskich przyrostach), im mniejsza roznica klimatyczna miedzy zima a wiosna tym bardziej zatraca sie różnica miedzy drewnem poznym a wczesnym; parcie wiatru - może spowodować zwiększenie zbieżystości, jednostronny rozwój słojów (z jednej strony o większej szerokości z drugiej o mniejszej), drewno reakcyjne; uszkodzenia - mogą wywołać zaburzenia budowy drewna oraz doprowadzić do zakażenia grzybami.
Wilgotność drewna jako istotna cecha materiałowa
Wilgotność drewna jest to zwartość wilgoci w drewnie i pływa na masę drewna, wymiary, objętość, właściwości fizyczne i mechaniczne oraz odporność na atak owadów i grzybów. Jest określana na dwa sposoby (wilgotność bezwzględna - masa wody do masy suchego materiału; wilgotność względna - masa wody do masy mokrego drewna). Wilgotność w drewnie rozkłada sie nierównomiernie - przypowierzchniowe warstwy maja mniejsza wilgotność, stan ten zmienia sie posuwając sie w glob drewna. Wilgotność drewna jest jednym z najważniejszych czynników jego oceny przy obrocie handlowym, wyróżniamy tarcice w stanie: mokrym (ponad 25%), załadowczo suchym (20-25%), powietrzno suchym (15-19%), i użytków suchym (poniżej 15%). Wilgotność jest ważna ze względu ochrony przeciw grzybami i owadami: suchy stan ochronny (poniżej 19%) mokry stan ochronny (powyżej 80%). Wahaniom wilgotności w przedziale 0-30% towarzyszy skurcz i spęcznienie drewna raz zmiany wytrzymałości.
Gęstość drewna jako istotna cecha materiałowa
Gęstość zwana ciężarem właściwym jest to stosunek ciężaru drewna do jego objętości i jest wyrażana w kg/m3. Gęstość drewna zależy od: gatunku i budowy drewna, wilgotności, położenia drewna w pniu, warunków siedliskowych i wzrostu drzewa i innych. W drewnie iglastym im mniejsze przyrosty roczne tym większy udział drewna późnego i tym większa gęstość, w drewnie liściastym im szerszy słój tym więcej drewna późnego i większa gęstość. Drewno położone bliżej odziomka i bliżej rdzenia na ogól wykazuje większą gęstość nic drewno z wierzchołka strzały i odsunięte od rdzenia na obwód.
Wpływ wilgotności na właściwości wytrzymałościowe drewna
W przedziale od 0 do 30% woda wnika pomiędzy micele w błonach komórkowych rozrywając micele i zwiększając od siebie ich odległość w ten sposób następuje zmniejszenie sił kohezji i osłabienie drewna, tak wiec wytrzymałość drewna spada ze wzrostem wilgotności swoje minimum osiągając przy 30% (Wpnw). Zależność pomiędzy wilgotnością a wytrzymałością jest zależna od gatunku. W celu ujednolicenia badań wytrzymałości należy badania wykonywać na próbkach o jednakowej wilgotności czyni badanie miarodajnym
Podatność poszczególnych składników drewna na proces degradacji
Wyróżniamy degradacje związaną z rozkładem: celulozy i hemiceluloz (tzw. rozkład brunatny) oraz ligniny (także celulozy i hemiceluloz tzw. rozkład biały), także rozkład wszystkich składników powierzchniowo (2-3 mm w głąb tzw. rozkład szary). Rozkład brunatny (najczęściej w pomieszczeniach) i biały występują przy wilgotności 25-80%, rozkład szary 40-160%.
Podstawowe czynniki wpływające na dokładność obróbki drewna skrawaniem
Na dokładność obróbki ma wpływ wiele czynników, które można zakwalifikować do trzech grup: czynniki związane z obrabianym materiałem, czynniki związane z obrabiarką i narzędziami obróbki oraz jej nastawami. Drewno jest materiałem anizotropowym i w zależności od położenia narzędzia względem włókien kształtuje się opór skrawania i siły - co mam wpływ na dokładność obróbki (najlepiej obróbka postępuje wzdłuż włókien). Dodatkowymi czynnikami wpływającymi na jakość obróbki są: gęstość i twardość drewna - oba związane z rodzajem drewna oraz wilgotność. Czynniki związane z obrabiarką i narzędziami wpływające na dokładność obróbki drewna skrawaniem zależą głównie od dokładności wykonania i stopnia zużycia obrabiarki oraz narzędzi. Również ważnym czynnikiem wpływającym na jakość obrabianego drewna jest dokładność nastawu obrabiarki wynikająca ze dokładności wykonania elementów konstrukcyjnych obrabiarki biorących bezpośredni i pośredni udział w nastawie obrabiarki. Dodatkowo, stopień zużycia tych elementów wpływa na końcowy efekt.
Przebieg cyklu życia drzewnych wyrobów przemysłowych na rynku
Na cykl życia drzewnych wyrobów przemysłowych składa sie: planowanie marketingowe - badanie rynku, wstępne założenia produktu; planowanie technologiczno konstrukcyjne - obejmujące projekt konstrukcyjny i technologiczny, badania, prototyp itp.; przygotowanie, planowanie i sterowanie produkcją; dystrybucja; eksploatacja, serwis, utylizacja - recykling.
Wady drewna okrągłego ograniczające zastosowanie w przemyśle drzewnym
W zależności od zastosowania drewna okrągłego w poszczególnych gałęziach przemysłu drzewnego poszczególne wady są dopuszczalne lub dyskwalifikujące dany materiał.
Zbieżystość - jest to wada polegająca na zmniejszaniu sie średnicy drewna okrągłego w kierunku od grubszego do cieńszego końca. Wada ta obniża wartość drewna okrągłego do wykorzystania tartacznego i na sklejki - w przypadku przetarcia powoduje pozorny skręt włókien wpływając na wytrzymałość tarcicy, a przy skrawaniu zmniejsza wydajnosc. Zbieżystość nie ma znaczenia na wykorzystanie surowca na rozdrobnienie.
Zgrubienie odziomkowe - występuje w części przykorzeniowej i ma podobny wpływ jak zbieżystość.
Napływy korzeniowe - występują w odziomkowej części pnia i przybierają formę zgrubień. Powodują falisty zarys na przekroju poprzecznym kłody odziomkowej. Ich występowanie znacznie zwiększa ilość odpadów.
Rakowatość i obrzęk - obie wady przyjmują formę zniekształceń pnia w postaci zgrubień , narośli. Rak w odróżnieniu od obrzęku wykazuje zmiany patologiczne i schorzenia (ubytek drewna, zarażenie grzybem itp.). Rakowatość i obrzęk powodują spadek jakości drewna, natomiast obrzęk ze względu na walory wizualne jest pożądany na forniry.
Krzywizna - jest to odchylenie osi pnia od linii prostej. Wpływ ona na zmniejszenie wydajności podczas obróbki a w skrajnych przypadkach na obniżenie jakości drewna. W szkutnictwie i kołodziejstwie i pokrewnych jest to wada pożądana.
Skręt włókien - polega na spiralnym ukierunkowaniu włókien w stosunku do podłużnej osi pnia. Wada ta wpływa na obniżenie wytrzymałości. Utrudnia przetarcie.
Ponadto: wielordzenność, sęki, nierównomierność słojów, zgnilizna, rozkład biały i brunatny, pęknięcia, zranienia i zakorki
Sposób zapobiegania zmianom wymiarowym drewna
Zmiany wymiarowe drewna to głownie przyczyny skurczy i spęcznienia. Kurczenie się to proces zmniejszania wymiarow i objętości drewna na skutek oddawania do powietrza pary wodnej w przedziale higroskopijnym (0-30%). Odwrotnie, pęcznienie drewna to zwiększanie sie wymiarów liniowych i objętości na skutek pochłaniania wilgoci z powietrza w przedziale 0-30%. Ze względu na anizotropie budowy drewna występuje anizotropia skurczu i spęcznienia: najmniejsza wartość przyjmuje wzdłuż włókien (ok 1%), potem w kierunku promieniowym (ok 4%) i stycznym (9%) (objętościowy 7-22%).
Zapobieganie polega na:
Właściwym przetarciu drewna, zapewnienie łagodnego wysychania drewna, sezonowanie polegające na wyrównaniu naprężeń, niedopuszczenie do narażenia drewna na ekstremalne warunki klimatyczne podczas obróbki i użytkowania, dopasowaniu stopnia wilgotności do warunków przyszłego użytkowania drewna, zabezpieczeni środkami hydrofobowymi i pokrycie powierzchni środkami lakierniczo - malarskimi, utrzymanie stałych warunków klimatycznych użytkowania drewna.
Recykling drewna poużytkowego
Zasadniczym zadaniem przy recyklingu drewna poużytkowego jest jego segregacja na grupy w zależności od stopnia zanieczyszczenia co determinuje jego późniejsze wykorzystanie. Wyszczególnia sie 4 grupy tego typu materiałów drzewnych poużytkowych: materiały z przerobu drewna, opakowani, palety; tworzywa drzewne, meble i produkty z tworzyw; drewno konstrukcyjne, produkty ogrodowe, stolarka otworowa; drewno zabezpieczone impregnatami. Grupa 1 zawiera drewno czyste nadające sie do dalszego przerobu np na zrębki lub wióry - nie jest ono zanieczyszczone. Materiały grupy 3 sa zanieczyszczone i należy je spalać w ściśle do tego typu przystosowanych instalacjach redukujących ilość toksycznych emitowanych do atmosfery. Grupa 2 w zależności od rodzaju materiału nadaje sie do spalania lub powtórnego użycia do produkcji tworzyw drzewnych. Grupa 4 jako najbardziej kłopotliwa nie może ulegać spaleniu ze względu na zagrożenie środowiska wiec powinna być przechowywana w odpowiednich warunkach.
Metody eliminacji zagrożeń towarzyszących obróbce drewna i tworzyw drzewnych
Wyróżniamy następujące zagrożenia które należy poddać eliminacji: zagrożenie związane z wysoka prędkością skrawania - dbanie o stan techniczny narzędzi i elementów pracujących obrabiarek, niedopuszczanie do nadmiernych oporów skrawania, co może doprowadzić do zniszczenia narzędzia; zagrożenia związane z ręcznym posuwem i podawaniem - rozwiązaniem jest mechanizacja i automatyzacja tego procesu; odpryski i odrzuty materiału - stosowanie osłon i uchwytów posuwowych; zagrożenia związane z pochwyceniem przez ruchome części maszyn i obrabiarek - stosowanie osłon i oznaczanie ruchomych niebezpiecznych elementów (metoda barw); zagrożenie związane z zapyleniem lub substancjami toksycznymi w powietrzu - odciągi i odpowiednie wyposażenie pracowników.
Ponadto przestrzeganie zasad p.poz i bhp, edukacja personelu, stosowanie czujników, separacja niebezpiecznych składników, osłony akustyczne itp.
Porównanie drewna i tworzyw drzewnych jako materiałów konstrukcyjnych
Mimo niskiego udziału na polskim rynku tworzyw drzewnych jako materiałów konstrukcyjnych posiadają one szereg zalet względem drewna litego. Tworzywa drzewne posiadają bardziej regularna i ujednolicona budowę, sa pozbawione wad, maja wysoka stabilność wymiarową, to wszystko wpływa na ich wyższą wytrzymałość. Tworzywa mogą być produkowane z niskiej jakości sortymentów o wadach niedopuszczalnych dla drewna litego konstrukcyjnego oraz mogą być wytwarzane o dużych wymiarach, sa najczęściej ognioodporne i odporne na korozje biologiczna. Drewno lite ze względu na anizotropowość posiada różne wytrzymałości w zależności od kierunku anatomicznego. Dużą zaleta drewna litego jest jego estetyka. Do tworzyw konstrukcyjnych należą: (z forniru) sklejka, lignofol, LVL, (z wiórowi paździerzy)OSB i MDF. Dużą role odgrywa drewno klejone na długość i grubość co wpływa na zwiększenie jego wytrzymałości i zniwelowanie wad drewna.
Wpływ składu chemicznego drewna na klejenie
Szczególne znaczenie na klejenie ma odczyn drewna - w przypadku klejów syntetycznych utwardzanych w określonych środowiskach. Dodatkowy wpływ ma udział składników ubocznych które mogą wpływać na trudności z zawilgoceniem drewna przez rozpuszczalniki. Ze względu na dużą ilość składników tłuszczowych wśród europejskich gatunków drewna trudności związane z klejenie występują w przypadku lipy i brzozy. Podobnie w przypadku gatunków egzotycznych może wystąpić problem z klejeniem. W rodzimych gatunkach iglastych żywice składają sie głównie z kwasów żywicznych o charakterze polarnym co sprzyja klejeniu.
Parametry procesu suszenia materiałów drzewnych.
Główne parametry suszenia materiałów drzewnych są uzależnione od wilgotności wstępnej, grubości i gatunku drewna oraz właściwości jakościowych wysuszonego materiału. Ustawianiu ulęgają temperatura powietrza (około 65stC)i jego wilgotność względna oraz czas suszenia oraz prędkość powietrza.
Czynniki wpływające na jednostkowy opór skrawania przy obróbce drewna
Nalezą do nich: gatunek drewna - im większa gęstość tym współczynnik większy; wilgotność - im większa wilgotność tym opór dla strugania, frezowania spada, a dla piłowania rośnie; temperatura - im większa tym opór mniejszy; kąt skrawania - im mniejszy tym opór mniejszy; grubość wióra - im większy wiór tym opór mniejszy; stępienie ostrza - im większe tym większy opór; prędkość skrawania - poniżej i powyżej optymalnej opór wzrasta.
Najważniejsze gatunki owadów niszczących drewno w klimacie umiarkowanym
Kołatek domowy z rodziny kołatkowatych: atakuje drewno wyrobione aż do jego całkowitego wyniszczenia. Lubi drewno juz uszkodzone np. przez grzyby. Występuje w całej europie głównie w budowlach ponieważ nie lubi mrozów. Opanowuje zarówno drewno liściaste jak i iglaste. Niszczy elementy konstrukcyjne, meble ramy obrazów itp.
Spuszczel pospolity z rodziny kózkowatych: występuje w strefie umiarkowanej w Europie. Atakuje tylko martwe drewno iglaste o wilgotności powietrzno suchej (15-19%) toleruje zmiany wilgotności zarażonego drewna nawet do 10%. Zaraza drewno o wieku nie przekraczającym 150-200lat (ponieważ powyżej tej granicy spada ilość substancji wabiących samice). Atakuje w budynkach szczególnie górne części konstrukcji jak więźba dachowa, ale również meble itp.
Właściwości higroskopijne drewna i tworzyw drzewnych
Drewno jest materiałem higroskopijnym tzn. ma zdolność do wymiany pary wodnej z otaczającym powietrzem. W zależności od wilgotności drewna i panujących warunków zewnętrznych wydala ono nadmiar wilgoci lub pobiera ją z otoczenia dążąc do stanu równowagi higroskopijnej tj. stanu w którym liczba cząstek wydalanych do powietrza równa jest ilości cząstek pobieranych. Sorpcja czyli proces pochłaniania i oddawania pary wodnej z otoczeniem dzieli sie na : adsorpcje - pobieranie i desorpcje - wydalanie. Wyróżniamy 3 fazy sorpcji: monomolekularną (pojedyncze cząsteczki wody osiadają na ścianach kapilar, wilgotność powietrza od 0 do 21%), polimolekularna (kolejne cząsteczki wody - do 5 warstw osiadają na ściankach kapilar, wilgotność powietrza od 21 do 60%) oraz kondesacja kapilarna (gdzie woda kondensuje w kapilarach stopniowo je wypełniając, wilgotność od 60 do 100%). Maksymalna chłonność ścian komórkowych nosi nazwę punktu nasycenia włókien. Jest to stan w którym w którym woda nie może być juz pobierana dalej z powietrza oraz następuje minimalizacja właściwości mechanicznych a pęcznienie przyjmuje wartość maksymalna. Tworzywa drzewne dzięki swojej ujednoliconej budowie i skaldowi (substancje sklejające, hydrofobowe, kompozyty, powłoki) wykazują mniejsza higroskopijność niż lite drewno. Powiązanie z higroskopijnością ma skurcz i spęcznienie drewna.
Twardość drewna jako istotna cecha materiałowa
Jest to istotna cechę techniczną drewna od której uzależniony jest dobór narzędzi skrawających i parametrów obróbki oraz wpływająca na długość użytkowania materiałów narażonych na ścieranie. Twardość zależy od: gatunku i rodzaju przekroju (przekrój poprzeczny twardszy od podłużnych). Twardość jest to opór jaki stawia materiał ciałom wciskanym w jego powierzchnie. Ze względu na zróżnicowaną budowę drewna i jego anizotropowość twardość jest parametrem trudno wyznaczalnym w przypadku drewna. Wraz ze wzrostem gęstości drewna zauważalny jest wzrost twardości i zbliżenie wartości twardości dla kierunku poprzecznego i kierunków wzdłużnych. Najbardziej rozpowszechnione metody badania twardości to metoda Janki (wciskamy kulkę o powierzchni 1cm2 w drewno na głębokość promienia i odczytujemy wartość siły) oraz metoda brinella (kulkę o średnicy 1cm wciska sie z ustalona siłą i mierzy sie powierzchnie kratery podstawiając ja do wzoru).
Składniki strukturalne i niestrukturalne w budowie drewna
Składniki strukturalne to celuloza (40-60%) tworząca substancje szkieletowa i wpływająca na wytrzymałość na rozciąganie oraz hemicelulozy (5-25%) stanowiące oplot dla łańcuchów celulozy. Lignina (20-40%) pełni role wypełniacza włókien celulozowych i hemicelulozowych nadając im sztywności. Grupa ta stanowi około 95% składu drewna. Do pozostałych 5% składników wchodzących w skład grupy niestrukturalnej zaliczamy: żywice, garbniki, barwniki, tłuszcze, cukru proste, substancje mineralne oraz inne substancje.
Gospodarka odpadami powstającymi w przemyśle drzewnym:
Odpady powstające w przemyśle drzewnym współcześnie stanowią w większości pełnowartościowy wyrób (po modyfikacji przekształceniu): na ogół uzyskuje sie z nich produkt do obrotu wewnętrznego lub zewnętrznego. W przypadku zagospodarowani wewnętrznego odpady służą do ponownego wykorzystania w tym samym procesie (np. odcięte fragmenty kobierca wstępnego płyt pilśniowych lub wiórowych) lub służą do zasilania procesów pomocniczych (np. spalanie pyłu poszlifierskiego, spalanie masy uzyskanej ze ścieków). Przy zagospodarowaniu zewnętrznym odpad trafia na rynek do wykorzystania dla innych firm (np. kora jako kompost, trociny jako podkład dla zwierząt, wióry, trociny zrębki ze zrzynów na płyty lub do produkcji brykietu i pelet). Na ogół unika sie spalania drewna i odpadów drzewnych jako najmniej opłacalne z punktu finansowego.
Zagadnienia z zakresu specjalizacji meble i konstrukcje drewniane
Czynniki wpływające na trwałość budynków drewnianych
Rodzaje i precyzyjność wykonania połączeń, rodzaj drewna litego jego wilgotność (17%) oraz jego cechy tj. wady, zabezpieczenie przed korozją biologiczną (impregnacja), zabezpieczenie konstrukcyjne przed trwałym zawilgoceniem zapewnienie szczelin przewiewowych, zapewnienie ochrony przed ogniem poprzez odseparowania budynku od zrodel ognia, stosowanie zabezpieczeń środkami ognioodpornymi, dostosowanie połączeń do obciążeń.
Rola pomiarów antropometrycznych w projektowaniu mebli i stanowisk roboczych
Pomiar antropometryczny jest ważny ze względu na funkcjonalność mebla tj.: przystosowanie do programu użytkowego, poprawność podstawowych wymiarów funkcjonalnych, dostosowanie kształtu do budowy fizycznej człowieka, przystosowania do łatwego korzystania z mebla. Analiza badan antropometrycznych podczas procesu projektowania mebli i stanowisk roboczych pozwala na dostosowanie wymiarów i kształtu mebla do budowy człowieka i jego zakresu ruchów oraz możliwości regulacji w zakresach wystarczających dla ustawienia wymiarów dla większości społeczeństwa.
Czynniki wpływające na trwałości mebli z drewna litego
Rodzaje i precyzyjność wykonania połączeń, rodzaj drewna litego jego wilgotność (8-10%) oraz jego cechy tj. wady, podatność na klejenie, zabezpieczenie drewna przed pływem wilgoci poprzez zastosowanie powłok malarsko lakierniczych, warunki - klimat użytkowania mebla (stałość), odseparowanie od zawilgocenia, dostosowanie konstrukcyjne do przenoszenia odpowiednich obciążeń
Kierunki rozwoju i nowości z zakresu rozwiązań okuć do mebli
Rozwój okuć do mebli obejmuje szczególnie rozwiązania nadające dużą sztywność i wytrzymałość połączeniu przy minimalizacji ilości łączników i łatwości ich zamontowania przy jednoczesnej możliwości demontażu (do grupy tego typu łączników należą lamelki rozłączne, złącza mimośrodowe, konfirmaty). Podobnie w okuciach ruchomych dąży sie do ich maksymalnej funkcjonalności i wytrzymałości przy minimalizmie widoczności (albo ekspozycji jako elementów wytwornych estetycznie). Zawiasy projektuje sie tak aby były godne z istniejącymi standardami i umożliwiały szybkie zainstalowanie przez samego użytkownika. Wśród prowadnic i szyn rozwój prowadzi w stronę jak najpłynniejszego ruchu (np. inicjowanego naciśnięciem) oraz samodomyku i cichego domyku (systemy domykające). Wszelkie uchwyty estetycznie wtapia sie w mebel albo dostosowuje do jego stylistyki. Ze względu na różnorodne materiały stosowane we współczesnym meblarstwie
Wykorzystywanie drewna litego w meblarstwie
W meblarstwie jako zastosowanie drewna litego wyróżniamy elementy graniakowe i elementy deskowe - jako pośrednie miedzy graniakowymi i płytowymi oraz płytowe (chodzi tu o płyty z elementów litych, lub na nich bazujących. W elementach graniakowych wymiary przekroju poprzecznego sa niewielkie w stosunku do długości. Elementy graniakowe maga być prostoliniowe lub krzywoliniowe. Elementy wykonane z jednego kawałka, nie sklejane, sa nazywane pojedynczymi, a te sklejane z dwóch lub większej ilości części sa nazywane złożonymi. Najczęściej wykonuje sie je z tarcicy iglastej i liściastej ogólnego przeznaczenia
Współczesne materiały drzewne stosowane w budownictwie
Mimo niskiego udziału na polskim rynku tworzyw drzewnych jako materiałów konstrukcyjnych posiadają one szereg zalet względem drewna litego. Tworzywa drzewne posiadają bardziej regularna i ujednolicona budowę, sa pozbawione wad, maja wysoka stabilność wymiarową to wszystko wpływa na ich wyższą wytrzymałość. Tworzywa mogą być produkowane z niskiej jakości sortymentów o wadach niedopuszczalnych dla drewna litego konstrukcyjnego oraz mogą byc wytwarzane o dużych wymiarach, sa najczęściej ognioodporne i odporne na korozje biologiczna. Drewno lite ze względu na anizotropowość posiada różne wytrzymałości w zależności od kierunku anatomicznego. Duża zaleta drewna litego jest jego estetyka. Do tworzyw konstrukcyjnych należą: (z forniru) sklejka, lignofol, LVL, (z wiórowi paździerzy)OSB i MDF. Dużą role odgrywa drewno klejone na długość i grubość co wpływa na zwiększenie jego wytrzymałości i zniwelowanie wad drewna.
Techniki zdobnicze mebli
Intarsja (technika oklejania - wykładania powierzchni drewnianych innymi materiałami np. metalem, kością, fornirem), Inkrustacja (polega na wypełnianiu wzorów uprzednio wyżłobionych różnymi materiałami), Rzeźba, barwienie, Fakturyzacja, Rysunek drewna, Kształt, Nanoszenie rysunków (papier na gipsie),
Technologie wykańczania powierzchni mebli
Intarsja, Inkrustacja, Ozdobne forniry, Okleiny papierowe i foliowe, Laminowanie, post i soft forming (post to jest z zagięciem na wąskich płaszczyznach, soft to z osobnymi elementami na płaszczyznach wąskich) lakierowanie, politurowanie, woskowanie
Sposoby zmniejszania zużycia drewna litego w wyrobach meblarskich
Ograniczenie stosowanie drewna litego do szkieletów, zastępowanie drewna tworzywami drzewnymi okleinowanymi okleinami naturalnymi - co imituje drewno lite i stosowanie doklejek: Płyty wiórowe, komórkowe, pilśniowe, sklejka itp.
Dodatkowo w celu racjonalizacji stosuje sie drewno klejone. Umożliwia to maksymalne wykorzystanie surowca poprzez wykrawanie wad i sklejanie małej długości kawałków.
Technologiczność wyrobów meblarskich
Technologiczność wyrobów meblarskich jest to zapewnienie prawidłowego, najłatwiejszego, najtańszego sposobu wykonania mebla. Uzyskuje się ja dzięki: ujednoliceniu kształtu i ilości elementów, ograniczeniu ilości materiałów i półfabrykatów, unifikacji elementów konstrukcji jak i ich zamienności, ujednoliceniu połączeń.
Nowoczesne tworzywa drzewne stosowane w meblarstwie
To zazwyczaj ewolucje standardowych tworzyw drzewnych jak sklejki , płyty pilśniowe itp. Dodatkowo zastosowanie znajduje modyfikowane drewno lite np. thermo wood.
Sposoby i mechanizmy zabezpieczania przeciwogniowego drewna
Jednym z mechanizmów zwiększenia ognioodporności materiałów drzewnych to stosowanie drewna rozdrobnionego z cementem lub gipsem. Oprócz tego standardowym sposobem ochronny ognioodpornej jest stosowanie chemicznych preparatów.
Rodzaje drewna stosowanego w stolarce otworowej
Stolarka otworowa stawia przed drewnem wymagania odnośnie trwałości i stałości wymiarowej. Ze względu na małą tolerancje w stosunku do wad i ww. stosuje sie drewno klejone i klejone warstwowo. Właściwości izolacji akustycznej i termicznej oraz aspekty związane z estetyką maja niezaprzeczalne znaczenie w doborze drewna do stolarki otworowej. Współcześnie prym w stolarce okiennej wiedzie drewno egzotyczne m.in. meranti. Standardowe gatunki to sosna, świerk rzadziej gatunki liściaste. Bardzo wartościowe - szczególnie w związku z estetyka jest mahoń.
Zmiany barwy drewna powodowane przez czynniki biotyczne i abiotyczne
Czynniki abiotyczne czyli niebiologiczne to m.in.: czynniki atmosferyczne, woda lub związki chemiczne. W tym wypadku drewno o zmienionym zabarwieniu nie wykazuje rozkładu tkanki drzewnej. Wyróżniamy: zaciągi garbnikowe (powstaje na skutek wyparowania wody z czół, wnikania w jej miejsce powietrza i utleniania garbników na skutek czego powstają trzawe plamy); plamy garbnikowe (sa to rdzawobrunatne plamy na powierzchni tarcicy, powstają na skutek podsiąkania rozpuszczonych w wodzie barwników na powierzchnie tarcicy i ich utleniania; zabarwienia i plamy od metalu (powstałe na skutek reakcji chemicznych pomiędzy metalem a garbnikami), zaszarzenie ( powstaje na skutek długiej ekspozycji drewna na wpływy klimatyczne tj. słońca, tlenu i wiatru).
Zabarwienie pochodzenia biotycznego jest powodowane przez działanie grzybów nie powodujących rozkładu drewna. Przyczyną zmian barwy może być kolor znajdujących sie w drewnie strzępek grzybni - w zależności od rodzaju grzyba i koloru jego strzępek drewno przyjmuje rożne zabarwienie. Najczęściej występują grzyby powodujące siniznę.
Połączenia stosowane w meblach szkieletowych
W meblach szkieletowych podstawowe elementy konstrukcyjne maja przekroje kwadratowe, prostokątne, okrągłe lub wykonane z prefabrykowanych kształtowników. Przedstawicielami mebli szkieletowych sa krzesła i stoły. W meblach szkieletowych znajdują zastosowanie głownie połączenia kątowe ale również i równolegle (nogi, siedziska). Wśród równoległych wyróżniamy: połączenia czołowe i wzdłużne (na szerokość i grubość). Wśród kątowych: narożnikowe, półkrzyżowe i krzyżowe. Najszersze zastosowanie w meblach szkieletowych maja połączenia narożnikowe nóg z oskrzyniami tj. połączenia kołkowe, kołkowo konfirmatowe i czopowe.