POLIMERTECHNIKA TANSZÉK Dr. Morlin Bálint Természetes polimer szerkezeti anyagok: FA 2. 2018. Szeptember 27.. Fák tartóssága Tartósság években Tartósság Szabadban a talajjal Épületben Víz alatt minősége/fafaj érintkezve nem érintk. száraz h. Igen tartós 10 20 60 80 500 1000 500 Tartós 7 18 50 80 500 1000 500 Kevesbé tartós 4 5 10 40 120 700 70 Nem tartós 2 5 5 35 60 70 50 Időjárásálló: Rovaroknak ellenálló: Gombáknak ellenálló: Saválló fafajok: tölgy, vörösfenyő, akác, tiszafa, ében, teak akác, ében, cédrus tiszafa, akác, cédrus lucfenyő, vörösfenyő 1
Faanyagvédelem Abiotikus hatások: -Hőmérséklet - Nedvesség - Vegyi terhelés -Sugárzások -Tűz Biotikus hatások: - Baktérium (Sejtfalat oldás) -Gomba - Elszíneződés (kék, barna, szürke, piros, rózsaszín, fekete csíkos, stb.) - Fülledés - Álgesztesedés - Félparazita virágos növények (fagyöngy, stb) - Állat (Rovar, stb.) Faanyagvédelem (A-D veszélyességi osztály) - megelőző - megszüntető -előző kettő kombinációja Favédelem technológiái Fizikai eljárások: Faanyagvédelem -Hőkezelés (lassan, víztartalom csökk) - Gázosítás (mérgesgáz, CO 2 ) Kémiai eljárások: A faanyagvédőszer olyan vegyület, amelynek a döntött, tárolt, beépített faanyagot veszélyeztető károsítók hatását csökkentik, ill. megakadályozzák azok behatolását. Bejuttatás - Diffúziós/kapilláris elven: Mázolás - Légnyomásos elven Szórás Mártás- fürösztés Forró-hideg Vákum 2
Fafeldolgozás Fűrészelt termékek Hossz [m] Vastag [mm] Széles [mm] Gerenda Fenyő 3-6,5 100-300 100-300 Lombos 2,5-6 100-300 100-300 Palló Fenyő 1-6,5 44-80 80-320 Lombos 0,5-6 45-100 min 80 Deszka Fenyő 1-6,5 16-40 75-320 Lombos 0,5-6 19-40 min 80 Léc Fenyő 1-6,5 16-40 16-75 Lombos 1-6 19-40 19-80 Bányadeszka 1-3 18, 25, 30, 35 min 120 Talpfa 2,3-2,6 140 x 210, 160 x 260 Egyéb Parketta, szalagparketta, szegélyléc, hordó donga, stb. Fűrészüzemi feldolgozás összetétele 1. Főtermék - deszka és palló (44 %) - gerenda és léc (12%) 2. Oldaltermék - hosszú deszka és palló (29%) - rövid deszka és palló (10%) - extra rövidárú (1%) -léc (4%) 3. Maradék termék 3
Fafeldolgozás Fakitermelés Fa alapanyaggyártás Késztermékgyártás Fűrészipari feldolgozás Rönktér Fürészcsarnok Készárutér 2. Kéregeltávolítás (kézi,osztályozás, faanyagvédelem, tárolás 1. Osztályozás, ellenőrzés gépi) méret, stb.) (minőség, 3. Tárolás (szárazon - vízben) 4. Egyéb (hengerremarás, fémkeresés) Fafeldolgozás 4
Fűrészipari termelési módok Fürészcsarnok 1. Élesvágás széldeszka, oldaldeszka, középdeszka, béldeszka 2. Prizmavágás 3. Csillagvágás 4. Profilozás Hidrotermikus kezelés Szárítás: Víz található: Sejtűrben (méretstabil) Sejtfalakban (zsugor) Technikai lehetőségek: Konvekciós Kontakt Nagyfrekvenciás erőtérrel Sugárzással (IR) Gőzölés: Szín megváltoztatása Sterilizálás Szárítás megkönnyítése Feszültségcsökkentés 5
Félkésztermék: Furnér Furnér: A fűrészrönkből hasítással vagy hámozással gyártott vékony fa lap. Gyártása: Hasítással Hasítás: Hámozással hossztolás prizma kialakítása lágyítás kérgezés, tisztítás hasítás szárítás ollózás kötegelés Félkésztermék: Furnér rönkfa lágyítás hossztolás kérgezés hámozás darabolás szárítás ollózás 6
Félkésztermék: Furnér Egyéb furnérgyártás: Fűrészelt furnér Excentrikus hámozás Radiális hámozás Kétszer késelt furnér Mikrofurnér: 0,1-0,3 mm hordozóalapon Félkésztermék: Rétegelt lemez Furnéralapú rétegelt lemez: furnérból ragasztással képzett többrétegű lap és lemeztermék. 7
Félkésztermék:Farostlemez Farostlemezgyártás: - a fa értéktelenebb részeinek hasznosítása (hulladék) - a fahulladék rostosítása, ismételt felhasználása - a fa inhomogén szerkezetének homogénebbé tétele - irányítható tulajdonságú termék - nagyfelületű fatermék Adalékanyagok: égésgátló, gombaölő, faliszt, stb. (ragasztó) Farostlemezek típusai: - LDF (400 kg/m 3 alatt) - MDF (400-800 kg/m 3 ) - HDF (800 kg/m 3 felett) -. Félkésztermék:Farostlemez Farostlemezgyártás: Apritékképzés (50x25x5) Rostosítás Hidrotermikus-mechanikus, Mechanikus, Vegyi mechanikus Terítékképzés öntőszekrény Vákuumos öntőprés Vákuumos szitahenger Hengerszita Síkszita Hőpréselés 8
Forgácslapgyártás: Félkésztermék: Forgácslap - a fa értéktelenebb részeinek hasznosítása (hulladék) - hézagpótló termék a rétegelt- és a farostlemez között - kevésbé energiaigényes, mint a farostlemezgyártás (olcsóbb) - homogén tulajdonságú, nagyfelületű termék Apritékképzés terítékképzés hőpréselés Félkésztermék: Forgácslap Apritékképzés Forgácsfából Aprítékképzéssel, majd alakítással Terítékképzés Hőpréselés (előpréselés) 9
Famegmunkálás: Általános gyártási lépések Megmunkálási fázisok Szabás Készméretek kialakítása Alapműveleti formák Alapanyag Geometria Fűrészelés Tömörfa Lemez Egyenes él Görbe Egyenes él Görbe Gyalulás/marás/ esztergályozás Tömörfa Egyenes él Görbe Gyalulás/ csiszolás Lemez Egyenes él Görbe Fűrészelés/fúrás/marás Tömörfa Saját csapos Szerkezeti Idegen csapos megmunkálás Fűrészelés/fúrás/marás Lemez Saját csapos Idegen csapos Szerelvényezés Fűrészelés/fúrás/marás Tömörfa/lemez Beépülő/rászerelt Marás/ kézi faragás Tömörfa Sík/térplasztika Díszítő megmunkálás Marás/ kézi faragás Lemez Lap felületek Élek Felületi kikészítés csiszolás Tömörfa/lap Síkfelület Profilos felület Ívelt alkatrész: Nagyobb szilárdság Anyagtakarékosság Hidrotermikus kezelés: Főzés Gőzölés Nagyfrekvenciás melegítés Hajlítás/préselés Szárítás Fajtái: Thonet Famegmunkálás: Hajlítás Nagyfrekvenciás melegítéses Tömörítéses plasztifikálás után rostirányban Vékony lemezek hajlítása/ragasztása 10
Hatásmechanizmus szerint 1. Erőzáró - szegezés -csavarkötés Alkatrészegyesítés:Kötések 2. Alakkal záró - profilkötések - csapos kötés 3. Ragasztott kötés Alkatrészegyesítés:Kötések Fajtái szerint -oldható (csavarozás, ékelés) -oldhatatlan (ragasztás) Cél szerint -méretnövelés (szélesítő, hosszabbító toldás) -vetemedés, görbülés megakadályozása -keretszerkezetű lapalkatrész kialakítása (keretkötések) -kávaszerkezet kialakítása (kávakötések) -oszlopláb és kapcsolódó elemek kötése (állványkötések) 11
Alkatrészegyesítés:Illesztések Alkatrészegyesítés:Ragasztás Ragasztóanyagok: nemfémes anyagok szilárd felületeket jó nedvesítéssel és tapadással kialakuló saját szilárdságukkal kötnek össze. Csoportosításuk: Kötési sebesség szerint szokásos gyors igen gyors Kötési hőmérséklet szerint hidegenmelegenforrón kötő Eredetük szerint Természetes Mesterséges 12
Alkatrészegyesítés:Ragasztás 1.Természetes alapú ragasztók - állati eredetű (glutin-, kazein-, véralbumin enyvek) - növényi eredetű (fehérje-, szénhidrát-, cellulóz alapú enyvek) - ásványi eredetű (bitumen) 2. Mesterséges alapú ragasztók -hőre keményedő (karbamid, melamin, fenol, poliuretán, epoxy) -hőre lágyuló (PVAc) - elasztomer (polikloropén) Felületkezelés Színezőanyagok: Pácok: színező-, kémiai- Fehérítőanyag: optikai-, kémiai- Lakkok, festékek: Természetes (olaj-, szesz-, sellak, viasz, olaj), Nitrocellulóz, PUR, UP, UV, Vizes, stb. Lazúr: impregnáló, vékonyrétegű, lakklazúr 13
Felhasználás Termékek: Bútoripar: Szék Ágy Asztal Szekrény Egyéb Épületasztalos: Ajtó ablak Lépcső Padló - falburkolat Faház: Sportszer - tornaszerek (nyújtó, gerenda, bordásfal, ugródeszka) - labdajátékok (ping-pong, kapuk, tenisz ütők) - téli sportok (sí, szánkó, hoki) - íjászat (vessző) Felhasználás Termékek: Egyéb: Csomagolás Gyufa Játék Hajó Hangszer 14
Alkatrészegyesítés: Illesztések Alkatrészegyesítés:Illesztések 15
Gerendaelemes borona/oszlop Faház Vázszerkezetű Táblás/panel Építőcella Hordó Oldaldonga Záródonga Abroncs Felhasználás Donga Hasítása gyalulás-marás Főzése Hordó Összeállítása Hajlítása Préselése Kitüzelése 16
Fa szintetikus polimer társítása Fa szintetikus polimer társítása 17
Forgácslemez Forgácslemez 18
Természetes szálerősítésű termoplasztok Köszönöm a figyelmet! 19