Мебель из сосны - технология, как мы ее видим.

« Назад

Мебель из сосны - технология, как мы ее видим.  30.03.2016 04:00

МЕБЕЛЬ ИЗ МАССИВА СОСНЫ – ТЕХНОЛОГИЯ, КАК МЫ ЕЕ ВИДИМ.

Мебель из массива сосны, как, впрочем, и любая другая мебель из массива древесины, обладает повышенными эстетическими и экологическими свойствами, отличается прочностью и долговечностью. Она всегда придаст интерьеру необычный колорит и подчеркнет изысканность жилья.

Предметы мебели из массива всегда пользовались популярностью, и не только в Европе. Однако, мебель из массива древесины никогда не относилась к категории дешевой. В этом и прелесть мебели из массива сосны, что это и массив древесины, и сравнительно недорогая мебель. Массив сосны легко поддается отделке – грунтуется, тонируется и лакируется. Однако, многие предпочитают незначительную тонировку или сохранение естественного цвета изделия – светлого-золотистого, солнечного, легкого. При этом, современные лакокрасочные материалы позволяют значительно укрепить поверхность изделия. А при условии правильной технологии ее изготовления и эксплуатации, такая мебель прослужит длительное время и позволит оптимально оформить интерьер любого помещения, в любом стиле – от «кантри» до «модерн».

Как сделать мебель из массива сосны?!

Производство мебели из массива древесины – процесс трудоемкий и кропотливый. Производители, которые уже работают с массивом древесины, могут многое рассказать о «вредности» этого материала, о трудности или даже невозможности получить исходное сырье – мебельный щит и пиломатериалы стабильного качества, с неизменным составом по расположению годичных слоев в досках, без внешних повреждений и т. д. А сосна еще и достаточно мягкая древесина. Поэтому в процессе изготовления мебели требуется: минимизация  количества перебазирований и перемещений обрабатываемых заготовок и элементов мебели, высокая точность обработки, механизация процессов сборки изделий, качественная система аспирации для удаления отходов как источников дефектов, хороший дереворежущий инструмент, постоянно поддерживаемый в работоспособном (остром) состоянии.

Мы не будем обсуждать «натуральное хозяйство» - лесосека, лесопилка, сушилки, цеха по изготовлению мебельного щита и т.д. Это тема других технологий деревообработки.

Сегодня хочется обозначить важнейшие, на наш взгляд, этапы изготовления мебели из массива сосны, которые составляют основу технологии.

Сырье.

Вид, качество, и стоимость исходного сырья, полуфабрикатов и комплектующих изделий лежат в основе экономики любого производства и качества готовой продукции.

Основным исходным сырьем для производства мебели из массива древесины могут служить:

  1. высушенные до необходимой влажности черновые мебельные заготовки (ЧМЗ) в виде досок и брусков, но тогда потребуется технологический «хвост» по изготовлению клееного щита.
  2. полноформатный клееный мебельный щит стандартных размеров (как правило 1300 х 2500 или 3000 мм), но получить (закупить) щит качества «А-А» или «А-В» или даже «В-В» таких размеров достаточно проблематично и придется заказывать его специально. А это сложно и дорого.
  3. наконец, это могут быть получаемые со стороны, прирезанные в размер заготовки из клееного мебельного щита, с заданным качеством сортов «В-В», «В-С» (в том числе и из срощенных по длине ламелей) для изготовления корпусов и «А-А», «А-В» для изготовления цельных дверей мебельных фасадов. Но найти у нас надежного поставщика этих полуфабрикатов у нас практически невозможно.

Помимо клееного щита, потребуется сухая строганная доска и/или брусок – одним словом пиломатериал. Опять же, либо в виде пиломатериала стандартного качества (от 0-го до 3-го сорта) или мебельные заготовки с заданными сечением, длиной, направлением годичных слоев и качеством древесины (от 0-го до 1-го сорта).

Каждый вариант используемого сырья наложит свой отпечаток на состав оборудования, его комплектацию и последовательность технологических операций.

Предположим, мы проработали рынок мебельного щита и нам удалось найти производителя (поставщика), который обеспечит нас как полноформатным клееным щитом «В-В» и «В-С», так и выпиленными по предоставленной ему спецификации заготовками заданных размеров. Плюс к этому, мы нашли хорошего поставщика качественного пиломатериала 0 – 3-го сортов.

Исходя из этих условий, постараемся построить технологию изготовления мебели из массивной древесины сосны, учитывая, что все основные операции мы будем выполнять на обрабатывающем центре с ЧПУ.

Технология.

При использовании технологии применения обрабатывающего центра с ЧПУ для изготовления мебели, на один центр мы можем замкнуть два потока – поток изготовления деталей фасадов и поток элементов корпуса. Например, в первую смену мы изготавливаем фасадные двери, а во вторую смену  – детали корпуса мебели. 

Итак, возьмем за основу, что сердце нашего производства – обрабатывающий центр с ЧПУ. Вокруг него выстраивается все остальное оборудование.

Поток изготовления дверей мебельных фасадов.

  • Калибрование сухого пиломатериала.

Не часто мы можем купить на рынке доску или брусок именно того сечения, которое необходимо. Особенно это относится к ширине доски, которая впоследствии пойдет на изготовление рамки двери мебельного фасада. Кроме того, все получаемые заготовки имеют припуски, которые надо снять при последующей обработке. Калибрование исходного пиломатериала оптимально осуществлять в 4-х стороннем строгальном станке. При этом, в зависимости от дополнительных операций, которые нужно будет выполнять на нем, решаются вопросы установки дополнительных шпинделей (включая пильный), скоростей подачи, количества и мощности двигателей шпинделей и другие опции.

Следует отметить, что дизайн будущей мебели, особенно профиль рамки двери фасада, может кардинально повлиять на технологию изготовления мебели, а 4-х сторонний строгальный станок предоставляет практически неограниченные возможности в этом вопросе.

  • Раскрой калиброванного пиломатериала по длине.

Раскрой пиломатериала на заготовки по длине традиционно выполняется на торцовочных станках, предпочтительно с пневматическим или гидропневматическим приводом пилы, прижимами, ограничителями длины. Если мы имеем  большой, часто меняющийся ассортимент длин или работаем с постоянно меняющимися нестандартными размерами заготовок, стоит задуматься о торцовочном станке с автоматической подачей строганного пиломатериала и системой ЧПУ контроля длины раскроя. Ну а если мы получаем пиломатериал не очень высокого качества, а требования к качеству фасадов высоки – можно укомплектовать такой станок оборудованием для дефектовки и оптимизации раскроя по длине. В результате, мы сможем выбрать высококачественные (бессучковые) участки пиломатериала на рамку, оптимально раскроить наши заготовки по длине, чтобы выполнить производственную программу и минимизировать отходы.

  • Раскрой высококачественного щита «А-А» или «А-В» на заготовки для  филенок.

Раскрой клееного щита на заготовки для филенок рамочных дверей можно выполнить на круглопильном станке с подвижной кареткой и подрезной пилой. Как и в предыдущем случае, при наличии большого числа типоразмеров заготовок (особенно если мы изготавливаем мебель с нестандартными элементами), можно использовать станок с ЧПУ для автоматической перенастройки размеров (ширины) раскроя.

  • Дополнительное калибрование и шлифование щитовых заготовок.

Как правило, клееный щит поставляется уже калиброванным и шлифованным. Однако, он тоже имеет некоторые припуски, в том числе по толщине. Кроме того, ни одна сторона щита после сборки рамочно-филенчатой двери уже не может быть прошлифована. В связи с этим, мы бы рекомендовали дополнительно прошлифовать заготовки щита для изготовления филенок.

Сделать это можно на широколенточном калибровально-шлифовальном станке. В зависимости от целей использования такого станка и желаемого качества обработки, он может быть:

  • одноагрегатным - преимущественно для калибрования или шлифования;
  • двухагрегатным - калибрование и шлифование, в некоторых вариантах комплектации с использованием агрегатов с секционными утюжками;

- трехагрегатным и более – универсальная композиция станка для целей калибрования и шлифования, в том числе с поперечными шлифовальными агрегатами, агрегатами с секционными утюжками, для основного а также промежуточного и финишного шлифования в процессе отделки.

  • Изготовление элементов дверей рамочно-филенчатой конструкции на обрабатывающем центре с ЧПУ.

В зависимости от требуемой производительности можно изготавливать отдельно филенки и элементы рамки фасада, а можно запрограммировать одновременную обработку всех элементов сборного фасада за одну установку. В целом, учитывая высокую гибкость и универсальность данного типа оборудования, можно предложить множество вариантов обработки элементов мебельного фасада.

В зависимости от поставленной задачи мы подбираем такую модель и комплектацию обрабатывающего центра с ЧПУ, которая обеспечит выполнение максимального числа необходимых операций и получение заготовок наивысшего уровня готовности.

  • Сборка – Шлифование – Отделка / Шлифование – Сборка – Отделка / Шлифование – Отделка – Сборка.

Не простой вопрос, в какой последовательности выполнять перечисленные операции. Каждый из вариантов имеет свои плюсы и минусы.

Сборка – Шлифование – Отделка. Эта последовательность операций наиболее проста и удобна, если детали мебельного фасада выполнялись раздельно или даже на разных станках. Она позволяет нивелировать разнотолщиность  заготовок (элементов рамки и филенки) и подготовить изделие к отделке. Но сам процесс шлифования потребует найти такой режим, когда шлифование заготовки из массива поперек древесного волокна не приведет к появлению рисок. Кроме того стоит учитывать, что древесина – живой материал! Хотим мы того или нет, мебельный фасад из массива древесины «дышит» и при уменьшении размеров филенки из-за усушки, по ее периметру могут стать видимыми непрокрашенные места, ранее скрывавшиеся в пазах рамки.

Шлифование – Сборка – Отделка. В этом случае мы облегчаем себе жизнь за счет того, что все детали шлифуются раздельно, и каждая - вдоль древесных волокон. Выбор режима шлифования облегчается, да и шлифовальный станок  может быть взят попроще. Недостаток - тот же, что и в предыдущем случае – возможность появления непрокрашенных участков в процессе эксплуатации изделия у потребителя!

Шлифование – Отделка - Сборка. Вариант, позволяющий получить очень высокое качество. Все элементы прошлифованы в направлении древесного волокна. Выполнение операций отделки перед сборкой позволяет вовремя удалять бракованные детали, а не изделие целиком, исключает проявление на изделии непрокрашенных участков, когда он «живет своей жизнью», особенно, если это кухонная мебель. Но отделка в деталях сопряжена с большими потерями лакокрасочных материалов и требует больших трудозатрат.

Об оборудовании, применяемом для проведения данных операций можно сказать следующее.

 

Шлифование.

 

На этапе выбора типа и комплектации калибровально-шлифовального станка надо предусмотреть возможность использования его и как шлифовального, решить вопрос о типе и количестве агрегатов, их характеристиках, опциях, расширяющих возможности станка и делающими его многофункциональным.

Либо приобретать станки для выполнения отдельных, конкретных операций.

 

Сборка мебельного фасада.

 

Мы сторонники механизированной сборки мебельного фасада. Это обеспечивает и высокое качество геометрии изделия, и плотность прилегание элементов друг к другу.

В зависимости от производительности и размеров готовых изделий, можно подобрать сборочную вайму, пневматическую или гидравлическую, позиционную, или проходного типа, той или иной конструкции.

 

Отделка.

 

Для выполнения данной операции существует целая гамма станков – от распылительных кабин, сухих и с водяной завесой, до автоматических распылительных установок проходного типа. Главные вопросы при выборе оборудования из этого ряда – производительность, требуемое качество, имеющиеся производственные площади и персонал. Причем персонал – очень важный вопрос, т.к. хороший отделочник«на улице не валяется», его подготовка стоит дорого, занимает много времени, а отделка – это лицо изделия!

Распылительная кабина – достаточно экономично, но огромное влияние на качество оказывает человеческий фактор. Автоматическая распылительная установка – достаточно дорого, но качество отделки с ее применением всегда стабильно.

Кроме того, не забудьте о «чистой комнате», где будут сушиться Ваши изделия. Одна соринка на фасаде может испортить все впечатление от Вашей продукции.

Итак, мебельный фасад у нас готов.

Поток деталей корпуса мебели

Если конструктивно корпус мебели построен на основе щитовых деталей и изготавливается из клееного щита, то достаточно проведения следующих основных технологических операций:

  • Раскрой щита на заготовки нужного размера.

Можем считать, что круглопильный станок с подвижной кареткой и подрезной пилой у нас уже имеется.

  • Калибрование и шлифование заготовок корпуса.

Можем так же считать, что калибровально-шлифовальный станок в комплектации, позволяющей выполнить эту операцию, у нас уже имеется. Однако следует учитывать, что шлифование заготовок нужно выполнять с 2-х сторон.

  • Обгонка элементов корпуса по периметру с одновременным сверлением  присадочных отверстий под шканты и стяжки, а также выборкой пазов и проемов.

Обрабатывающий центр с ЧПУ, на котором мы выполним все эти необходимые нам операции, у нас тоже уже имеется.

  • Подготовка к отделке. Отделка.

И опять же,– это наш шлифовальный станок. Плюс, – имеющееся отделочное оборудование – либо распылительные кабины, либо проходная автоматическая установка.

  • Сборка мебельных корпусов.

Мы уже говорили, что мебель из массива – это не дешевая мебель. Поэтому и качество сборки должно быть очень высоким, а добиться этого можно только в заводских условиях при использовании специального оборудования.

Вайма для сборки мебельных корпусов. Обеспечивает строгую геометрию изделия, плотное прилегание всех элементов друг к другу, исключает повреждение изделия при сборке в отличие от ручного варианта.

Если элементы корпуса – филенчатые, то их сборка аналогична сборке дверей рамочно-филенчатой конструкции.

Остались сборка корпуса, установка фурнитуры, навешивание дверей и крепление других элементов фасада, и наша мебель готова.

И еще несколько мыслей касательно дополнительного и вспомогательного оборудования.

 

Дополнительные и вспомогательные станки.

 

Всегда рекомендуем иметь дополнительные и вспомогательные станки, такие как станок сверлильно-присадочный на 21 шпиндель с поворотной головкой, кромкошлифовальные станки – ленточный и щеточный, вертикально-фрезерный станок, возможно, станок ленточнопильный, и станок токарный.

 

Переработка отходов.

 

При изготовлении мебели из массива мы калибровали пиломатериал и раскраивали его по длине. Но если профилирование пиломатериала для получения заготовок рамочного погонажа не требуется, а оборудование и типоразмеры заготовок позволяют сначала выполнить операцию раскроя пиломатериала по длине, а затем калибрование и/или профилирование заготовок (с учетом минимальной длины заготовки для 4-х стороннего строгального станка), то после операции раскроя по длине мы получаем  отходы в виде пиломатериала, только очень малой длины.

Такой пиломатериал мы можно срастить по длине и повторно использовать как срощенный погонаж. Для этого потребуется небольшой станок для нарезки минишипа и пресс для склеивания погонажа по длине на минишип. Дальнейшая обработка такого материала возможна на уже имеющихся станках: калибрование и/или профилирование на 4-х стороннем строгальном станке, раскрой по длине на торцовочном станке и т. д.

Но имеется еще одна возможность – сделать себе немного мебельного щита из отходов. В некоторых случаях дизайн столешницы из срощенного материала с пестрой цветовой гаммой смотрится очень неплохо.

У нас теперь уже есть сборочная вайма для сборки мебельного фасада. Но, выбирая вайму, мы можем предусмотреть и возможность склеивания на ней щита. А уж откалибровать щит по толщине и раскроить его на нужный размер – пожалуйста, уже все есть: калибровально-шлифовальный  станок и круглопильный станок с подвижной кареткой и подрезной пилой.

 

Аспирация.

 

Очень важное вспомогательное оборудование, от качества и правильности подбора которого зависит качество обработки заготовок на других станках и срок службы всего оборудования.

Аспирация недостаточной мощности приведет к тому, что станки будут засоряться древесной пылью, щепой и стружками. Датчики забиваются, нагрузка на электродвигатели растет, дереворежущий инструмент и шлифовальные ленты «засаливаются», эффективность и качество обработки падает, атмосфера цеха наполняется пылью – заболевают люди, растут угрозы пожара и взрыва!.

Излишне мощная аспирация – это вероятность «схлопывания» воздуховодов, перерасход электроэнергии.

Поэтому еще раз подчеркнем - выбор аспирационного оборудования очень важен для любого деревообрабатывающего или мебельного производства.

Без сомнений, централизованная система аспирации – это наилучший вариант, особенно, когда она разбита на независимые потоки, а фильтр вынесен за пределы цеха. Но возможна и внутрицеховая аспирация – когда аспирационная установка устанавливается внутри цеха и обслуживает сразу несколько одновременно работающих станков. Как правило, это те же рукавные фильтры, которые используются в централизованных системах аспирации, но в упрощенном варианте исполнения, без внешних ограждений, встряхивателей, сборочных полостей для отходов со шнеками и т.д. Отходы собираются в мешки, и требуются только визуальный  контроль и своевременная ручная замена мешков с отходами. Простейший вариант – маленькие аспирационные установки, обслуживающие каждый конкретный станок.

Мы не сторонники индивидуальных аспирационных установок около каждого станка по причинам того, что зачастую они не имеют достаточной мощности, не обеспечивают требуемого качества фильтрации воздуха. В результате оборудование работает в неблагоприятных (или даже недопустимых) условиях, в цеху создается запыленная, антисанитарная атмосфера.

Для небольших производств внутрицеховая аспирация – неплохой, экономичный вариант. Но окончательное решения всегда остается за Заказчиком.

 

Сжатый воздух.

 

Практически все современное оборудования для изготовления мебели потребляет сжатый воздух. При этом, от его качества зависит работоспособность и долговечность оборудования, особенно высокотехнологичного. Поэтому станция сжатого воздуха – непременный атрибут мебельного предприятия. Ну а как построить систему сжатого воздуха - централизованную или сегментную – это вопрос предпочтений и экономики.

Вот так мы видим технологию и оборудование для изготовления мебели из массива сосны. Хотя это не окончательное решение. Многое зависит от назначения, конструкции, дизайна мебели, ассортимента и объемов производства.

Если вас заинтересовало изготовление мебели из сосны, вы уже выпускаете мебель, у вас есть какое-то оборудование, вы хотите расширить ассортимент – обращайтесь, обсудим. Мы имеем большой опыт и хорошо знаем, как подобрать оптимальные и недорогие варианты технологии!

А. М. ГОРЛЕНКО, к.т.н. «АМГ-ИНЖИНИРИНГ», Москва